WO2017108242A1 - Abstandhalter für isolierglasscheiben - Google Patents

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WO2017108242A1
WO2017108242A1 PCT/EP2016/076658 EP2016076658W WO2017108242A1 WO 2017108242 A1 WO2017108242 A1 WO 2017108242A1 EP 2016076658 W EP2016076658 W EP 2016076658W WO 2017108242 A1 WO2017108242 A1 WO 2017108242A1
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WO
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wall
spacer
diffusion barrier
vapor diffusion
fibers
Prior art date
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PCT/EP2016/076658
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Runze
Marc REHLING
Michael Möller
Bernhard KÖNIGSBERGER
Original Assignee
Ensinger Gmbh
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Publication date
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Priority to RU2018121065A priority patent/RU2715469C2/ru
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Publication of WO2017108242A1 publication Critical patent/WO2017108242A1/de
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    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
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    • E06B3/663Elements for spacing panes
    • E06B3/66309Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B2003/66395U-shape

Definitions

  • the invention relates to a spacer for insulating glass panes, comprising a profile body manufactured using a first plastic material, which has a base body with a substantially U-shaped cross section with first and second side walls arranged parallel and an inner wall extending between the first and the second side wall.
  • the spacer further includes a vapor diffusion barrier extending from a free end of the first sidewall to a free end of the second sidewall.
  • the vapor diffusion barrier is further arranged substantially parallel to the inner wall and spaced therefrom.
  • Spacers for insulating glass panes of the type described above are known in the art, for example from EP 1 889 995 AI and DE 10 2012 105 960 AI.
  • spacers are often used to improve the thermal insulation of insulating glass in windows, doors, facade elements and the like instead of the previously commonly used metal spacers used to two or more glass panes, which form the insulating glass in a parallel position to hold each other.
  • the glass sheets are bonded to the spacer using a sealant.
  • the disc space is thereby sealed so that the spacer and the glass sheets are glued to a sealant adhering to both the spacer and the glass sheets.
  • sealants are used as sealants z.
  • butyl adhesives polysulfide, polyurethane and silicone materials used.
  • spacers for insulating glass are those that they have a high thermal resistance, so that the best possible insulation can be ensured.
  • the spacer according to the invention comprises a profiled body produced using a first plastic material and a vapor diffusion barrier made of a poorly heat-conducting sheet material.
  • the heat transfer resistance of the spacer is increased in comparison to spacers with a fully metallic vapor diffusion barrier.
  • the profile body and the vapor diffusion barrier together form a cavity, which is closed on the opposite side of the inner wall only by the vapor diffusion barrier.
  • the vapor diffusion barrier of the spacer according to the invention is made of a sheet material. Due to this feature in combination with the fact that the vapor diffusion barrier of the spacer according to the invention is made of a poor thermal conductivity material, the heat conduction between the glass panes can be reduced and thus the total heat transfer resistance of the spacer according to the invention can be increased. Since the cavity of the spacer according to the invention is optionally closed only by the made of a sheet material vapor diffusion barrier, a spacer can be produced with a reduced compared to a hollow profile weight at the same height.
  • the spacer according to the invention and, accordingly, the insulating glass panes with a spacer according to the invention can thus have a longer service life.
  • the spacer according to the invention comprises a vapor diffusion barrier made of a different, from the first plastic material, poorly heat-conducting surface material vapor diffusion barrier.
  • the poorly heat-conducting surface material of the vapor diffusion barrier is substantially identical to the first plastic material.
  • the profile body is made using a first plastic material and the vapor diffusion barrier made of a sheet material and optionally of a different material from the first plastic material, allows, compared to integrally manufactured on closed hollow profiles based spacers, optimized material selection.
  • the choice can be optimized, both in terms of thermal conductivity, material costs and tightness of the vapor diffusion barrier to water vapor on the one hand, as well as in terms of the heat transfer resistance of the profile body on the other side.
  • an overall optimized heat transfer resistance for the spacer according to the invention can be achieved in comparison to conventional integrally manufactured spacers.
  • the heat transfer of spacers is determined in the installed state in the insulating glass pane. This heat transfer coefficient related to the unit length is indicated by the so-called Psi value.
  • the Psi value depends on the structure of the insulating glass pane, as well as the material and construction of the spacer frame.
  • the basis for determining the psi value is the equivalent thermal conductivity of the spacer measured according to ift guideline WA-17/1.
  • the spacer according to the invention preferably has an equivalent thermal conductivity according to this guideline of 0.14 W / (m-K) or less.
  • Poor heat-conducting in the sense of the invention means that the equivalent thermal conductivity of the profile body is changed by the vapor diffusion barrier by not more than 0.014 W / (m-K).
  • the vapor diffusion barrier of the spacer according to the invention is made of a sheet material and can in particular be made of a sufficiently flexible material.
  • the profile body of the spacer according to the invention comprises a base body having a substantially U-shaped cross section with first and second side walls arranged in parallel and an inner wall extending between the first and the second side wall.
  • the first and second side walls each have a free end which is spaced from the inner wall.
  • the vapor diffusion barrier extends from the free end of the first sidewall to the free end of the second sidewall.
  • the vapor diffusion barrier also extends over portions of the sidewalls and abuts against them from outside, so that the vapor diffusion barrier can be supported by the sidewalls and assume the contour predetermined by them.
  • the adhesion of the sealant to the spacer can be optimized.
  • the free ends of the first and second side wall each have a bent end portion, wherein the bent end portions are formed inclined to each other.
  • the bent end portions increase the flexural rigidity of the spacer according to the invention and facilitate the manufacture of the spacer to the frame.
  • the vapor diffusion barrier abuts against the bent end regions from the outside and can be supported by them.
  • the cranked end portions of the first and second sidewalls are preferably substantially planar, so that the flexible vapor diffusion barrier can better abut them.
  • bent end regions of the first and second side walls preferably have substantially the same extension in cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the spacer seen transversely to the longitudinal direction may have a symmetrical cross-section.
  • the bent end regions keep a distance from each other. This distance is closed by the vapor diffusion barrier, so that the profile body and the vapor diffusion barrier form a closed cross-section cavity, which is partially closed only by the vapor diffusion barrier, which is made of a sheet material.
  • the weight of the spacer according to the invention is reduced in comparison to spacers with a closed outer wall.
  • the spacer according to the invention also have a high thermal resistance with this geometry.
  • the bent end portions of the first and second side wall in cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the profile body at an obtuse angle, in particular at an angle of about 100 ° to about 150 °, formed to the first and second side wall to the cavity.
  • they each have an acute angle, preferably an angle of about 80 ° to about 30 °, to the inner wall.
  • the spacer is formed in a trapezoidal cross-section perpendicular to the longitudinal direction.
  • substantially triangular-shaped volumes are formed, which can accommodate sealant.
  • a larger contact surface of spacers and glass sheets can be realized to the sealant and it can be achieved with the glass sheets improved bonding.
  • the spacer can be sawed into pieces according to the dimensions of the frame.
  • the pieces can then be connected to a corner connector and connected to form the frame non-positively or cohesively, in particular also be welded.
  • the profiled body according to the invention comprises an outer wall which, according to a first variant, differs from one another. has spaced first and second wall portions, which may optionally be arranged in a plane.
  • the first and second wall sections are each connected to the free end of the first and second side wall, respectively.
  • the first and second wall sections extend away from the respective side wall and towards each other and are in particular aligned substantially parallel to the inner wall.
  • the closed in cross-section cavity is closed only by the application of the vapor diffusion barrier.
  • volume is available between the first and second wall sections for receiving desiccant, whereby the capacity for absorbing water vapor from the space between the panes can be increased.
  • the first and second wall portions of the outer wall are respectively connected to the bent end portion of the first and second side walls.
  • the first and second wall portions of the outer wall increase the dimensional stability of the spacer in the longitudinal direction and facilitate handling during the manufacture of the frame.
  • the first and second wall portions of the outer wall may also determine the geometry of the spacer on the side facing away from the disc space and support the vapor diffusion barrier.
  • the spacer according to the invention comprises an integrally formed outer wall which extends from the optionally bent end region of the first side wall to the optionally bent end region of the second side wall substantially parallel to the inner wall.
  • the outer wall has a multiplicity of regularly arranged passage openings. on, which have a round, oval or polygonal free cross-section.
  • Also in this second variant of the cavity is closed in cross section only by the application of the vapor diffusion barrier.
  • This second variant with an integrally formed outer wall with regularly arranged passage openings has the advantage that on the one hand, the rigidity of the spacer relative to the first variant with a two-part outer wall is further increased. In particular, the torsional stiffness of the spacer is then reinforced along the longitudinal direction of the spacer relative to the first variant. On the other hand, the heat conduction from the first to the second side wall through the through holes remains at a low level, since the way the heat has to travel, is extended. In addition, additional desiccant can be accommodated in the volume remaining free through the passage openings, whereby the capacity for absorbing water vapor from the space between the panes can be increased.
  • the passage openings in particular have a free cross-sectional area of about 30% to about 80% based on an overall surface of the one-piece outer wall.
  • the passage openings of the outer wall are arranged in two or more parallel rows.
  • the slit-shaped through openings which are preferably arranged in two or more parallel rows, are arranged, as seen in the longitudinal direction of the spacer, more preferably offset from one another.
  • the passage openings are configured in a further embodiment in the form of periodically arranged triangles.
  • the triangular-shaped passage openings can be designed symmetrically perpendicular to the longitudinal direction of the spacer. Alternately, a tip of a triangle faces the first and second sidewalls, and a tip of the triangle opposite the tip is preferably aligned substantially parallel to the longitudinal direction of the spacer.
  • the outer wall is preferably produced using the same material, more preferably in one piece with the side walls, and preferably in one piece with the side walls and optionally with the inner wall of the profile body.
  • the vapor diffusion barrier is optionally arranged adjoining the outer wall on the outside. This has the advantage that the vapor diffusion barrier can be supported from a sheet material of the outer wall.
  • the vapor diffusion barrier is made of a sheet material.
  • the sheet material is preferably selected from a single or multilayer polymer film.
  • the polymer film is preferably a thermoplastic polymer film, a thermosetting polymer film and / or an elastomeric polymer film.
  • the thermoplastic, thermoset or elastomeric polymer film is in particular crosslinked.
  • the polymer of the polymeric film may be the same or different than the polymer of the first plastic material.
  • the vapor diffusion barrier made of a sheet material is made of an ultra-thin glass ribbon.
  • Ultrathin in the context of the description of the invention means that the glass ribbon preferably has a thickness of less than about 150 pm. Unlike in the case of vapor diffusion barriers made of fully metallic metal foils, the heat transfer resistance in the spacer according to the invention is not or hardly diminished by the vapor diffusion barrier made of a poorly heat-conducting material.
  • the vapor diffusion barrier is materially connected to the side walls. This has the advantage that the tightness against moisture or water vapor can be optimized. If the vapor diffusion barrier is firmly bonded to the optional outer wall, mechanical stabilization of the vapor diffusion barrier is achieved.
  • the vapor diffusion barrier comprises a stiffening element, wherein the stiffening element comprises in particular a fabric with fibers to improve the torsional rigidity.
  • the torsional rigidity describes the resistance of a component against twisting.
  • the fibers of the fabric may in particular be oriented at an angle of approximately 45 ° or approximately 135 ° to the longitudinal direction of the spacer.
  • the increased shear stiffness of the fabric reinforced outer wall increases the torsional rigidity of the spacer. This has the advantage that the resistance of the spacer against rotation is increased.
  • the vapor diffusion barrier is made of a polymer film.
  • the polymer film preferably has on its outside and optionally on its inner surface a layer, hereinafter also referred to as coating, which is formed in particular by metallization.
  • the layer formed by metallization or other alternative coatings described below increases the density compared with the density of non-metallized polymer films with respect to water vapor.
  • the outer or inner surface of the polymer film is in each case based on the installed state in the spacer.
  • the outer surface of the polymer film is disposed away from the interior of the cavity formed by the spacer and facing the sealant.
  • the inner surface of the polymer film is disposed toward the interior of the cavity formed by the spacer and away from the sealant.
  • the layer or coating is made from alternative materials.
  • coatings of Si x O y , Al x O y , TiO y , Sn x O y or graphene are also preferred coatings, which may have the same advantages in terms of water vapor resistance as layers formed by metallization.
  • the coating formed by metallization is made of aluminum.
  • a layer of aluminum formed by metallization has the advantage that aluminum is light compared to other metals and the weight of the vapor diffusion barrier can be kept low.
  • aluminum is easy to process and can be applied in thin layers, for example by sputtering.
  • the layer formed by metallization preferably comprises at least partially a metal oxide layer which is formed by surface oxidation of the layer formed by metallization in air or an oxygen-containing atmosphere. Sphere has arisen.
  • This surface oxidation of the layer formed by metallization has in particular a composition of Me a O b, where Me is a map used in the metallization layer formed by metal, such as Al x O y.
  • the indices a, b, x, y represent integers and are defined by a stoichiometric composition resulting from the chemical structure.
  • the at least partial surface oxidation has the advantage that the polymer film can be permanently stored, since the at least partial surface oxidation of the layer formed by metallization provides protection against possible corrosion.
  • a layer or coating on the outer surface of the polymer film has the advantage that it improves the adhesion to typically used sealants.
  • a polymer film with a partial Al x O y layer can already give a permanent bondability with commonly used sealants, while the bondability of a Si0 2 -like layer with the sealants decreases over time.
  • the polymer film is preferably multi-layered and comprises one or more layers which have a coating on one side and / or on both sides.
  • coatings in particular also layers formed by metallization, can improve the vapor-tightness while using the layers of a polymer material between the coatings a minimized thermal conductivity can be ensured. Due to the low metal content, the reduction of the overall heat transfer resistance by the vapor diffusion barrier can be kept low overall.
  • gas-permeable voids in a metallization-formed layer are substantially occluded and / or adequately sealed by the adjacent or adjacent metallization-formed layer such that the passage of gas molecules through the voids is reduced as compared to non-contiguous metallization-formed layers .
  • the advantages associated with contiguous or contiguous layers formed by metallization apply equally to alternative coatings or layers.
  • the middle layer has a one-sided coating, in particular in the form of a layer formed by metallization.
  • the outer layers preferably have a coating on both sides, in particular in the form of layers formed by metallization.
  • the individual layers of the polymer film which, as described above, have coatings, in particular in the form of layers formed by metallization, are preferably adhesively bonded together with an adhesive layer.
  • the adhesive layer preferably has a thickness of about 4 ⁇ or less, in particular a thickness of about 3 ⁇ or less on.
  • the polymer film and / or the individual layers of the polymer film have / have a thickness in the range from about 5 ⁇ m to about 150 ⁇ m, preferably from about 5 ⁇ m to about 60 ⁇ m.
  • the thickness is in the range of about 10 ⁇ m to about 60 ⁇ m.
  • a thickness of about 5 ⁇ is often sufficient so that the polymer film is strong enough to handle them well, while a thickness of about 150 ⁇ , in particular of about 60 pm, is still thin enough, so that the polymer film is sufficiently flexible for processing.
  • a polymer film having a thickness of up to about 60 ⁇ m is particularly advantageous.
  • a layer formed by metallization has a thickness in the range of about 20 nm to about 180 nm.
  • a thickness of about 20 nm is sufficient so that the layer is sufficiently closed and thus seals against vapor diffusion safely, while at a thickness of about 180 nm still so little material, even in the case of metal, is applied, that the contribution the vapor diffusion barrier for thermal conductivity remains sufficiently low.
  • the sum of all layers formed by metallization is less than 1 pm. This has the advantage that the decrease in the total heat transfer resistance due to the contribution of the vapor diffusion barrier is small.
  • the polymer film and / or the layers of the polymer film are / is polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET) and / or polybutylene terephthalate (PBT), polyolefin, in particular polyethylene (PE) and / or polypropylene (PP), cycloolefin copolymers (COC) , Polyether, polyketone, polyurethane, polycarbonate, vinyl polymer, in particular polystyrene (PS), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene vinyl alcohol (EVOH) and / or polyvinyl chloride (PVC), polyamide (PA), silicone, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate (PMMA), Polyhalogenolefin, in particular Polychlorthrifluorethylen (PCTFE) and / or polytetrafluoroethylene (PTFE), liquid crystal polymer and blends made of these materials.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybut
  • the vapor diffusion barrier is made of an ultra-thin glass ribbon.
  • the ultra-thin glass ribbon has a thickness of about 100 ⁇ m or less.
  • a glass ribbon with a thickness of about 100 pm or less is sufficiently flexible to have a reduced susceptibility to breakage during processing of the spacer into a frame.
  • the ultra-thin glass ribbon has a thickness of about 25 ⁇ to about 100 ⁇ .
  • the ultra-thin glass ribbon is preferably used as a vapor diffusion barrier without having to be supported by a one-piece plastic outer wall.
  • the ultra-thin glass ribbon can be applied together with an adhesive film on the profile body.
  • the ultra-thin glass ribbon By the bent end portions of the first and second side wall and by the first and second wall portions of the outer wall, the ultra-thin glass ribbon can also be sufficiently supported. Thus, its poor heat-conducting properties can be used without the support of the ultra-thin glass ribbon is required by a consistently closed outer wall and thus an increased use of materials.
  • vapor diffusion barrier and the glass sheets of the insulating glass pane can be made of the same type of material.
  • the selection of a suitable sealant for bonding spacers and glass sheets is facilitated.
  • This has the advantage that the adhesion of the outer spacer surface is improved over the sealant.
  • Due to the extremely thin thickness of the ultra-thin glass ribbon it can withstand the stress of a possible bending better than a thicker glass ribbon.
  • an initially planar ultra-thin glass ribbon can be adapted to the shape of the spacer without breaking.
  • a planar ultra-thin glass ribbon having a thickness of about 25 ⁇ m has a minimum bend radius of about 2 to 3 mm. This defined on the inside of the bending point minimum bending radius indicates the minimum radius with which a workpiece can be bent without cracking or cracking.
  • the ultra-thin glass ribbon has a minimum bending radius of about 5 mm to about 8 mm.
  • the side walls in the interior of the profile body in areas in which the side walls merge into the bent end regions an increased wall thickness for adjusting the geometry of conventional corner connectors.
  • the modification of the wall thickness in areas of the side wall has the advantage that the spacer is stabilized on the one hand and can better accommodate corner connectors for processing in a frame, on the other hand, the heat transfer resistance remains substantially unaffected.
  • the profile body in the interior on the side walls and / or on the outer wall ribs are also allow adaptation to the shape of existing corner connectors, so that the corner connectors, in particular in embodiments which also have an increased wall thickness of the side walls, can be held in the cavity of the spacer according to the invention in a press fit.
  • the profile body in wall areas, in which the one-piece outer wall adjoins the first and second side wall or connect the first and second wall portions of the outer wall to the first and second side wall, and / or in the side walls adjacent to the bent end portions, a reduced wall thickness for the formation of joint put up.
  • the wall regions formed as hinge points are preferably designed as grooves in the interior of the profile body. This has the advantage that, when the spacer according to the invention is bent into a frame, the geometry of the spacer, which preferably has a trapezoidal cross section perpendicular to the longitudinal direction, can also be obtained at the corners.
  • the wall regions formed as hinge points are formed in the interior of the profile body as grooves.
  • Spacer must not tend to the interior of the profile body and so the side walls in the corners of the spacer are sufficiently planar to stay in the installed state in the insulating glass in contact with the glass sheets.
  • the heat transfer resistance of the spacer can be increased via the formation of the joint points.
  • first and second reinforcing members are disposed parallel to the longitudinal direction of the spacer profile, the first reinforcing member being disposed in a first portion of the inner wall adjacent to the first side wall, and the second reinforcing member being located in a second portion of the inner wall adjacent to the second side wall is arranged.
  • the reinforcing elements at a distance from the respective side walls, which corresponds to about 5 to about 40%, preferably about 10 to about 30%, of the distance between the side walls. In these positions, the stabilization of the spacer can be maximized by the reinforcing elements.
  • the reinforcing elements are wire-shaped, optionally also formed as a flat wire.
  • Wires are often made of a metal with comparatively high thermal conductivity.
  • the use of wires compared to sheets can minimize the decrease in thermal resistance through the reinforcing elements, since wires typically have a smaller extension in the direction of heat conduction than sheets.
  • the inner wall in the region of the reinforcing elements in the direction of the cavity formed by the spacer extending projections which have a greater wall thickness than the adjacent regions of the inner wall.
  • the larger wall thickness preferably corresponds approximately to the sum of the thickness of the reinforcing elements, measured perpendicular to the surface of the inner wall, and the thickness of the adjacent areas of the inner wall.
  • the projections are substantially adapted to the contour of the reinforcing elements.
  • the areas with larger wall thicknesses of the inner wall can give the spacer additional stability.
  • This embodiment also has the advantage that the spacer can be bent more easily to corner areas. The risk that the first and second reinforcing elements emerge inside the profile body when bending out of the plastic material can be minimized in this embodiment.
  • the first plastic material of the profile body is preferably based on polyolefin, in particular polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), polyphenylene ether (PPE), polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET), polyamide ( PA) and / or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), as well as blends of these materials.
  • polyolefin in particular polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), polyphenylene ether (PPE), polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET), polyamide ( PA) and / or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), as well as blends of these materials.
  • PP polypropy
  • the spacer according to the invention can be well processed into a frame, for example by bending or welding. In addition, it can have an optimized impact resistance under mechanical stress.
  • the first plastic material preferably has a content of about 1% by weight to about 80% by weight, in particular a content of about 30% by weight to about 50% by weight, of reinforcing fibers.
  • the reinforcing fibers used are preferably fibers in the form of polymeric fibers, carbon fibers and / or fibers of inorganic materials.
  • Polymeric fibers are preferably made of thermoplastic polymers such as plexiglass, polyolefins, polyamide and polyesters and / or fibers of non-melting polymers such as non-melting polyamides, especially aramids (eg Kevlar®). To increase the The fibers can be stretched longitudinally from thermoplastic polymers and thus solidified.
  • thermoplastic polymers such as plexiglass, polyolefins, polyamide and polyesters and / or fibers of non-melting polymers such as non-melting polyamides, especially aramids (eg Kevlar®).
  • Fibers of inorganic materials are preferably made of metallic fibers, for example steel fibers and / or glass fibers, in particular long glass fibers.
  • metallic fibers for example steel fibers and / or glass fibers, in particular long glass fibers.
  • inorganic fibers but also mineral fibers, ceramic fibers, basalt fibers, boron fibers and / or silica fibers can be used.
  • the fibers are preferably in the form of individual fibers, fiber strands (rovings), felts, woven fabrics, knitted fabrics and / or scrims.
  • the fiber strands are preferably arranged symmetrically in the outer wall and the inner wall of the spacer.
  • the use of fiber strands, also called rovings, has the advantage that the longitudinal stiffness and the torsional rigidity of the spacer can be increased.
  • the reinforcing elements in the outer wall in the form of loops / bows or in a zig-zag pattern can be inserted. This has the advantage that the reinforcing elements further increase the torsional rigidity of the spacer.
  • the reinforcing elements can not be incorporated into the wall, but glued when gluing the vapor diffusion barrier between them and the profile body.
  • the profile body is preferably formed free of further reinforcing fibers.
  • This has the advantage that the weight of the spacer can be reduced compared to an embodiment with additional reinforcing fibers and the heat transfer resistance can be improved.
  • glass fibers are dispensed with.
  • the spacer is preferably formed free of reinforcing fibers.
  • the stiffness that can be generated by reinforcing fibers in other embodiments may be given by the reinforcing elements in this embodiment.
  • the first plastic material as filler has natural fibers.
  • natural fibers In particular, coconut fibers, hemp fibers, sisal fibers, wood fibers and / or flax fibers are used here.
  • Natural fibers serve less the reinforcement of the spacer, but can allow a higher thermal resistance compared to plastic materials without natural fibers.
  • plastic material can be saved in this embodiment. A particularly ecological production of the spacer can be realized using natural fibers.
  • natural fibers for example of coconut, hemp, sisal, wood or flax, can also be used as reinforcing fibers.
  • spacers may have an inner wall that has a reduced thickness in areas immediately adjacent to the sidewalls as compared to the wall thickness of the protrusions. These areas with reduced wall thickness form joints, which can counteract in a pressure load of the spacer when bending the corners of the frame deformation of the side walls and thus a reduced contact surface on the glass panes.
  • first and second reinforcing elements are arranged in the inner wall.
  • the profile body is at least in partial areas of the inner and side walls and optionally the outer wall porous, in particular closed-pore, formed.
  • the weight of the spacer can be reduced and its thermal resistance can be increased.
  • the first plastic material comprises additives, in particular selected from fillers, pigments, light stabilizers, impact modifiers, antistatics and / or flame retardants.
  • additives in particular selected from fillers, pigments, light stabilizers, impact modifiers, antistatics and / or flame retardants.
  • Another aspect of the present invention relates to a method for producing a spacer according to the invention, comprising
  • the profile body which has a base body with a substantially U-shaped cross section
  • the made of a sheet material vapor diffusion barrier in particular selected from a polymer film and an ultra-thin glass ribbon, can be rolled up in a planar form on a spool, in particular as a continuous material, are provided.
  • the vapor diffusion barrier is glued to the side walls of the profile body and possibly to the outer wall.
  • an adhesive layer is previously applied to the side walls and possibly to the outer wall for bonding the vapor diffusion barrier with the profile body.
  • the adhesive layer has the advantage that a cohesive connection between the profile body and vapor diffusion barrier can be produced by it.
  • an ultrathin glass ribbon is used as vapor diffusion barrier.
  • the ultra-thin glass ribbon Before connecting to the profile body, the ultra-thin glass ribbon is heated to a forming temperature.
  • the forming temperature is preferably chosen so that the ultra-thin glass ribbon is plastically deformable.
  • the glass ribbon is heated to a temperature in the range of about
  • a temperature of about 350 ° C is sufficient to make the ultra-thin glass ribbon formable, while the viscosity of the ultra-thin glass ribbon is still low enough to perform the plastic deformation can.
  • the ultra-thin glass ribbon is preferably brought into a U-shape at a temperature in the region of the forming temperature with a forming tool, wherein the U-shape has a central portion and two thereto includes subsequent edge sections.
  • the edge portions are arranged substantially parallel to each other.
  • the forming tool is formed from a plurality of roller pairs, wherein the glass ribbon is brought into a substantially U-shape when pulling between these roller pairs.
  • the forming tool is heated, so that the temperature of the forming tool in the range of about 350 ° C to about 550 ° C.
  • the temperature of the forming tool is preferably maintained at about 350 ° C. or more during the forming process. This prevents premature solidification of the ultra-thin glass ribbon.
  • the temperature of the forming tool during the forming of the ultra-thin glass ribbon is not more than about 550 ° C, so that the ultra-thin glass ribbon is still plastically deformable and does not form a viscous mass.
  • the conformity of the shape of the formed ultra-thin glass ribbon with parts of the contour of the profile body allows the connection in a mechanically substantially stress-free state of the glass ribbon.
  • the ultra-thin glass ribbon is applied stress-free in the heated state from the outside on the side walls and optionally from the outside to the outer wall of the profile body.
  • Glass bands can at least drastically reduce these forces in the ultra-thin glass ribbon be reduced and the ultra-thin glass ribbon can be applied substantially stress-free.
  • reshaping can minimize the risk of the ultra-thin glass ribbon becoming detached from the profile body due to forces acting thereon.
  • the ultra-thin glass ribbon is cooled to about 20 to about 50 ° C.
  • the ultra-thin glass ribbon After cooling of the ultra-thin glass ribbon, the ultra-thin glass ribbon on the previously described U-shape with two substantially mutually parallel edge portions and a central part permanently, which facilitates the connection with the profile body.
  • the deformed U-shaped ultra-thin glass ribbon Before being applied to the profile body, the deformed U-shaped ultra-thin glass ribbon is elastically deformed, wherein the parallel edge portions are elastically bent away from each other.
  • the ultra-thin glass band has after forming a cross section corresponding to parts of the contour of the profile body. Due to the elastic deformation of the U-shape can be prevented that the edge portions of the ultra-thin glass ribbon in cross section perpendicular to the longitudinal direction at the same distance from each other as the outer sides of the side walls of the profile body. Thus, it can be avoided that shearing forces arise that would arise if the edge sections of the undeformed glass strip were pushed over the side walls optionally provided with an adhesive layer and optionally over the outer wall. Without these shearing forces, it is easier to bond the ultra-thin glass ribbon to the profile body.
  • the elastically deformed glass ribbon is positioned on the optionally provided with the adhesive layer profile body, such that the edge portions abut each of the first and second side wall or possibly the middle part rests against the outer wall.
  • the edge portions of the ultra-thin glass ribbon lie in the return to the U-shape of the corresponding surfaces of the profile body, without a shear stress of the optionally present adhesive layer occurs.
  • the elastically deformed ultra-thin glass ribbon is returned after positioning on the profile body in its U-shape, wherein the edge portions abut in a substantially stress-free state of the side walls and the middle part optionally rests against the outer wall.
  • Figure 1 a first embodiment of an inventive
  • Figure 2 a second embodiment of an inventive
  • FIG. 2A shows a variant of a polymer film as vapor diffusion barrier of the spacer according to the invention
  • Figure 3 another embodiment of an inventive
  • FIGS. 3A and 3B show further variants of the vapor diffusion barrier of a spacer according to the invention
  • Figure 4 a further embodiment of an inventive
  • Figure 5 another embodiment of an inventive
  • Figures 6 a possible variant of the outer wall of a
  • FIGS. 7A to 7C show further variants of the outer wall of a spacer according to the invention.
  • FIG. 8 shows a further variant of the outer wall of the spacer according to the invention.
  • FIG. 9 shows a further variant of the outer wall of a
  • FIG. 10 shows a further variant of the outer wall of a
  • FIG. 1 shows an edge section of an insulating glass pane 10 with a first and a second glass pane 12, 14 and a spacer 50 according to the invention, which holds the panes 12, 14 at a distance in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 50.
  • the first and second glass sheets 12, 14 are bonded to the spacer 50 by means of a primary butyl sealant 16.
  • a primary butyl sealant 16 When installed, the glass panes 12, 14 and the frame bent into a frame enclose Standhalter 50 a disc space 20, of which only a portion is shown here.
  • the spacer 50 comprises a profile body 52 made of a first plastic material, which has a base body with a substantially U-shaped cross section.
  • the profile body 52 is typically made in one piece by an extrusion process.
  • the profile body 52 is made of polypropylene (PP), in particular a polypropylene homopolymer.
  • the first plastic material preferably comprises hemp fibers. Natural fibers in the form of hemp fibers can increase the heat transfer resistance compared to plastic materials without natural fibers.
  • the profile body 52 comprises first and second side walls 54, 56 arranged parallel to one another and an inner wall 60 extending from the first side wall 54 to the second side wall 56.
  • the first and the second side wall 54, 56 each have a free end spaced from the inner wall 60 62, 64 on.
  • the spacer 50 further comprises a vapor diffusion barrier 70 extending from the first side wall 54, the free end 62 of which extends over the free end 64 to the second side wall 56, of a poorly heat-conducting sheet material.
  • the vapor diffusion barrier 70 extends in the region between the free ends 62, 64 of the side walls 54, 56 substantially parallel to the inner wall 60 in a predetermined by the side walls 54, 56 distance.
  • the poorly thermally conductive sheet material from which the vapor diffusion barrier 70 is made is different from the first plastic material.
  • the poorly heat-conducting surface material of the vapor diffusion barrier 70 is substantially identical to the first plastic material of the profile body 52.
  • a secondary sealant 22 is applied between the glass panes 12, 14 on the outside of the vapor diffusion barrier 70.
  • the spacer 50 has a cavity 80 which is enclosed by the profile body 52 and the vapor diffusion barrier 70. At the opposite side of the inner wall 60, the cavity 80 is limited only by the vapor diffusion barrier 70.
  • the cavity 80 is connected to the disc space 20 via perforations 90 in the inner wall 60.
  • the cavity 80 may be filled when installed with desiccant (not shown), which can absorb water vapor or moisture from the space between the panes 20 via the perforation openings 90.
  • desiccant not shown
  • FIG. 2 shows a further inventive spacer 150 when installed in an insulating glass pane 100.
  • the insulating glass pane 100 is shown in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 150.
  • the illustrated insulating glass pane 100 comprises, in addition to the spacer 150 according to the invention, a first and a second glass pane 102, 104.
  • the glass sheets 102, 104 are bonded to the spacer 150 using a primary sealant (not shown).
  • the bent to a frame spacer 150 and the glass sheets 102, 104 enclose in the installed state of the insulating glass pane 100 a disc space 108, which is shown here only partially.
  • the spacer 150 comprises a profile body 152 made using a first plastic material and having a base body with a substantially U-shaped cross section.
  • the profile body 152 includes first and second side walls 154, 156 disposed parallel to each other and an inner wall 160 extending from the first side wall 154 to the second side wall 156.
  • the first and second side walls 154, 156 face from the inner wall each spaced apart a free end 162, 164 with a bent end portion 166, 168 on.
  • the profile body 152 is typically made in one piece by an extrusion process.
  • the cranked end portions 166, 168 are mutually inclined and spaced from each other.
  • the cranked end portions 166, 168 of the first and second side walls 154, 156 are formed at an obtuse angle of approximately 135 ° to the respective adjacent side wall 154, 156.
  • the bent end portions 166, 168 are planar in the present case.
  • the triangular-shaped in cross-section volumes allow compared to the installation situation of the spacer 50 of the insulating glass pane 10 of Figure 1, the realization of considerably larger contact surfaces of the secondary sealant 106th both on the side of the glass panes 102, 104 and on the sides of the spacer 150, so that a significantly improved sealing of the edge region of the insulating glass pane 100 is achieved.
  • the spacer 150 further includes a vapor diffusion barrier 170 extending from the first sidewall 154 to the second sidewall 156, which is made of a sheet material and has poor thermal conductivity.
  • the vapor diffusion barrier 170 is disposed between the free ends 162, 164 of the sidewalls 154, 156 substantially parallel to and spaced from the inner wall 160.
  • the spacer 150 includes an outer wall 180 spaced from the inner wall 160, wherein the outer wall 180 comprises, in a first variant, first and second wall sections 182, 184 spaced parallel from one another.
  • the first and second wall sections 182, 184 are connected to the respective free end 162, 164 of the first and second side walls 154, 156, respectively, and extend away from the respective side wall 154, 156 and toward each other.
  • the first and second wall sections 182, 184 are arranged substantially parallel to the inner wall 160.
  • the first and second wall sections 182, 184 presently have substantially the same extent transverse to the longitudinal direction of the spacer 100 and are substantially planar.
  • a second variant of the outer wall 180 is shown.
  • the outer wall 180 is integrally formed and extends from the cranked end portion 166 of the first side wall 154 to the cranked end portion 168 of the second side wall 156. It is arranged substantially parallel to the inner wall 160.
  • the outer wall 180 according to this variant has a multiplicity of regularly arranged passage openings (not shown in FIG. 2). Possible variants of the outer wall 180 are shown in more detail in FIG. 7A to 7C and in FIG. 8 to 10 are shown.
  • the vapor diffusion barrier 170 is disposed adjacent the outer wall 180 and extends over portions of the side walls 154, 156 and abuts against them from outside. It is shown in a preferred variant in detail in Fig. 2A.
  • the profile body 152 encloses a cavity 190 with the vapor diffusion barrier 170.
  • This cavity 190 is connected to the space between the panes 108 via regularly arranged perforation openings 192 in the inner wall 160.
  • the cavity 190 can accommodate in the installed state of the spacer 150 in the insulating glass pane 100 desiccant, which can bind moisture or water vapor from the space between the panes 108.
  • the first plastic material using which the profile body 152 is preferably made in one piece, in the present case is polypropylene (PP) and preferably has a glass fiber content of 40% by weight.
  • the plastic material is preferably foamed, whereby the weight increased by the glass fiber component and the increased thermal conductivity can be compensated by the glass fiber component.
  • the first plastic material is closed-pored.
  • FIG. 2A shows the detail marked 2A in FIG.
  • a possible variant of a three-layered polymer film 171 as vapor diffusion barrier 170 of the spacer according to the invention is shown in cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 150.
  • a sealant 106 is shown, by means of which glass panes 102, 104 and spacers 150th are glued together in an insulating glass pane 100 in the installation situation shown in Fig. 2.
  • the vapor diffusion barrier 170 is preferably bonded to the sidewalls 154, 156 and to the outer wall 180.
  • the polymer film 171 has in the present case three layers 172, 173, 174, which are each formed with a thickness of about 12 pm of polyethylene terephthalate (PET).
  • the inner layer 172 pointing away from the sealant 106 and the outer layer 174 of the polymer film 171 facing the sealant 106 each have a layer 175 formed by metallization on both sides.
  • the inner layer 173 of the polymer film 171 has a one-sided layer 175 formed by metallization.
  • the layers 175 formed by metallization are formed in the present case from aluminum and with a thickness of about 80 nm.
  • the vapor diffusion barrier 170 made of a poorly heat-conducting sheet material is made of a sheet material different from the first plastic material.
  • the vapor diffusion barrier 170 or the layers 172, 173, 174 of the formed as a polymer film 171 vapor diffusion barrier 170 are made of a sheet material, which with the first plastic material of the profile body 152 (in this case PP) substantially identical is.
  • the layers 172, 173, 174 of the polymer film 171 and the profile body 152 may be made of polyethylene terephthalate (PET), for example.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the layers formed by metallization of the inner layer 173 of the polymer film (middle layer) and the outer layer 174 border in this case directly to each other and are optionally connected to each other with an adhesive layer (not shown).
  • all three layers 172, 173, 174 have a layer 175 formed by metallization on both sides such that both between the layer 172 facing away from the sealant and the inner middle layer 173 of the polymer film 171 Also, between the layer 174 pointing towards the sealant and the inner, middle layer of the polymer film 173, two layers 175 formed by metallization adjoin one another or rest against one another (not shown).
  • gas-permeable defects in a layer 175 formed by metallization are in particular closed or sealed by the adjacent layer formed by metallization.
  • the outer metallized layer 175 of the secondary sealant 106 facing layer 174 provides improved adhesion between the polymeric film 171 and sealant 106, as compared to a polymeric film without an external metallized layer.
  • the outer metallization-formed layer 175 preferably has at least partial surface oxidation (not shown), which includes a Provides protection against corrosion and scratches and allows for a longer storage of the polymer film 171.
  • the individual layers 172, 173, 174 of the polymer film 171, which in the present case have coatings in the form of layers 175 formed by metallization, are preferably adhesively bonded to one another by means of an adhesive layer (not shown).
  • the adhesive layer preferably has a thickness of about 4 ⁇ or less, in particular a thickness of about 3 ⁇ or less on.
  • the construction of the vapor diffusion barrier 170 described in FIG. 2A is likewise suitable for the vapor diffusion barrier 70 illustrated in connection with FIG.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device according to the invention
  • the profile body 202 of the spacer 200 includes first and second parallel side walls 204, 206 having free ends 212, 214 having bent end portions 232, 234, and one between the first side wall 204 and the second side wall 206 extending inner wall 210th
  • bent end regions 232, 234 are inclined relative to one another as in FIG. 2 (compare 166, 168) and in the present case have an obtuse angle of approximately 140 ° to the respective adjacent side wall 204, 205.
  • a vapor diffusion barrier 220 Spaced to the inner wall 210 and aligned between the cranked end portions 232, 234 substantially parallel to it, there is a vapor diffusion barrier 220 formed of a sheet material.
  • the vapor diffusion barrier 220 extends over portions of the sidewalls 204, 206 as well as on the side walls 204, 206 subsequent bent end portions 232, 234 and is located on the outside of them.
  • the vapor diffusion barrier 220 is made of an ultra-thin glass ribbon and has a thickness of about 70 pm. It is integrated in areas of the side walls 204, 206 flush in the profile body 202.
  • the vapor diffusion barrier 220 made of an ultrathin glass ribbon preferably has a minimum bend radius of about 7 mm.
  • the profile body 202 and the vapor diffusion barrier 220 enclose a cavity 240 which, when installed, can receive desiccant in an insulating glass pane (not shown).
  • the desiccant may receive water vapor or moisture from a disc space formed by the frame and spacer glass panes (not shown) to provide a water vapor-free disk space.
  • the contact between the desiccant-filled cavity 240 of the spacer 200 and the space between the panes is provided through perforations 242 in the inner wall 210 that are regularly formed along the longitudinal direction of the spacer 200 disposed in the inner wall 210.
  • a disk-to-cavity position 244 of the inner wall 210 of the spacer 200 is visible to a viewer of the insulating glass panel (not shown).
  • This visible in the space between the panes 244 of the profile body 202 is preferably made of a colored plastic material, in the present case of a polypropylene (PP) homopolymer.
  • the rest of the profile body 202 is made in the present case of a polypropylene (PP) - copolymer.
  • the inked layer 244 is typically made with the remainder of the profile body 202 in a coextrusion process. The inked layer 244 allows additional optimization of the appearance of the spacer 200.
  • the entire profile body 202 may be made of a recycled material, in particular polycarbonate or PET.
  • the present embodiment of the spacer 200 according to the invention has a first and a second reinforcing element 246, 248.
  • the reinforcing elements 246, 248 are arranged parallel to the longitudinal direction of the spacer 200 in the inner wall 210.
  • the first reinforcing member 246 is disposed in a first portion of the inner wall 210 adjacent the first side wall 204.
  • the second reinforcing member 248 is disposed in a second portion of the inner wall 210 adjacent to the second side wall 206, wherein the reinforcing members 246, 248 are a defined distance from each other their center or geometric center of gravity parallel to the inner wall 210 to the respective side wall 204, 206, based on a distance between the first and second side wall 204, 206.
  • the distance of the reinforcing elements 246, 248 to the respective side wall 204, 206 corresponds to In this case, approximately 15% of the distance between the side walls 204, 206.
  • the reinforcing elements 246, 248 are wire-shaped and typically have a corrugated surface (not shown). Thus, the adhesion to the plastic material of the profile body 202 is improved and the reinforcing elements 246, 248 can be integrated into the first plastic material in particular in a shear-resistant manner.
  • the inner wall 210 has, in the region of the reinforcing elements 246, 248, first and second projections 250, 252, which extend in the direction of the cavity 240 enclosed by the spacer. Through these projections 250, 252, the risk of the reinforcing elements 246, 248 from emerging from the profiled element 202 during a bending process of the spacer to form a frame is minimized.
  • the profile body 202 has, on the side of the cavity 240, joint points in the form of grooves 254, 256, which improve the bending behavior of the spacer.
  • additional reinforcing elements 260, 262 could optionally be embedded in the bent-over end regions 232, 234, which - possibly with a slightly smaller diameter - may be similar to the wire-shaped reinforcing elements 246, 248.
  • the vapor diffusion barrier 220 may, as shown schematically in FIGS. 3A and 3B, additionally be modified with reinforcing elements 264, 266 and 268, 270, respectively, selected from wire materials, glass fiber bundles, rovings etc. which, for example, as shown in FIGS 3B are shown by means of the vapor diffusion barriers 220 'or 220 ", meandering or arranged in a zig-zag pattern, preferably on the side of the vapor barrier 220' or 220" lying to the cavity 240.
  • these reinforcing elements 264, 266 and 268, 270, respectively may be adhered to the surface of the vapor diffusion barrier 220 'or 220 ".
  • the vapor diffusion barrier 220 has a stiffening element, which preferably comprises a tissue for improving the torsional rigidity (not shown).
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a device according to the invention
  • Spacer 300 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the spacer 300 comprises a profile body 302 with parallel arrangement first and second sidewalls 304, 306 each having a free end 312, 314 having cranked end portions 332, 334 and an inner wall 310 extending between the sidewalls 304, 306.
  • the spacer 300 further includes a vapor diffusion barrier 320 that extends from the first sidewall 304 over the cranked end portions 332, 334 to the second sidewall 306.
  • the profile body 302 is constructed like the profile body shown in Figure 3.
  • the vapor diffusion barrier 320 is made in the present case of an ultra-thin glass ribbon and has a thickness of about 30 pm.
  • the profile body 302 and the vapor diffusion barrier 320 enclose a cavity 340, which communicates in the installed state of the spacer in an insulating glass pane via perforations 342 in the inner wall 310 with a disc space formed by glass panes and spacers (not shown).
  • the perforation openings 342 are arranged in the longitudinal direction of the spacer 300 at regular intervals.
  • the cavity 340 preferably absorbs in the installed state of the spacer 300 in the insulating glass disc desiccant, which can absorb water vapor and / or moisture from the space between the panes of the insulating glass. The water vapor and / or the moisture pass via the perforation openings 342 into the desiccant-filled cavity 340.
  • the profile body made of polypropylene (PP) in the present case is typically produced in an extrusion process.
  • the profile body is preferably foamed and particularly preferably has a long glass fiber content of 40% by weight.
  • the plastic material of the profile body 302 is optionally colored in a layer 344 visible in the space between the panes.
  • wire-shaped reinforcing elements 346, 348 designed as flat wire, are present in the longitudinal direction of the spacer 300.
  • the inner wall 310 has protrusions 350, 352 extending in the direction of the cavity 340 with an increased wall thickness.
  • the larger wall thickness corresponds to approximately the sum of the thickness of one of the reinforcement elements 346, 348, measured perpendicular to the surface of the inner wall 310, and the thickness of the adjacent regions of the inner wall 310.
  • the spacer comprises a closed outer wall 330, as shown by a dotted line in FIG. 4, it may be advantageous for the outer wall 330 to be in the regions aligned parallel to the inner wall 310, for the regions receiving the reinforcing elements 346, 348 the inner wall 310 opposite, each having a recess 360, 362, which is in each case complementary to the greater thickness of the projections 350, 352 of the inner wall 310, and preferably the half of the thickness of the reinforcing elements 346, 348 corresponds.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a device according to the invention
  • Spacer 400 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the spacer 400 comprises a profiled body 402 with first and second sidewalls 404, 406 arranged in parallel and with free ends 412, 414, which extends from the first sidewall 404 to the second sidewall 406. extending inner wall 410, as well as an extending from the first to the second side wall 404, 406 integral outer wall 430, which is parallel to the inner wall 410 and spaced therefrom.
  • the free ends 412, 414 of the first and second sidewalls 404, 406 have cranked end portions 432, 434 which are inclined relative to each other.
  • the spacer 400 further includes a vapor diffusion barrier 420 extending from the first sidewall 404 over the cranked end portions 432, 434 and the outer wall 430 to the second sidewall 406, abutting them externally and in an area between the cranked end portions 432, 434 in FIG Is arranged substantially parallel to the inner wall 410 spaced.
  • the vapor diffusion barrier 420 is preferably made of a three-ply polymer film of polyethylene terephthalate (PET), wherein the outer layers each have on both sides and the middle layer on one side formed by metallization layer of aluminum having a thickness of about 80 nm.
  • the layers of the polymer film each have a thickness of about 12 pm.
  • the profile body 402 encloses a cavity 440, which can communicate via periodically arranged perforation openings 442 in the inner wall 410 with a space between the panes (not shown). When installed, the space between the panes is enclosed in an insulating glass pane of spacers and glass panes.
  • the profile body 402 is made of polypropylene (PP) and is typically made in one piece by an extrusion process.
  • PP polypropylene
  • the profile body 402 has in the inner wall 410 and the outer wall 430 parallel to the longitudinal direction of the spacer 400 arranged reinforcing elements, here in the form of fiber strands or rovings 470, 472, which are formed in the present case in cross-section elliptical.
  • the reinforcing elements 470, 472 may be introduced in the outer wall 430 or between the outer wall 430 and the vapor diffusion barrier 420 in an arrangement as shown in Figs. 3A and 3B. In this case, typically only two instead of four reinforcing elements are used.
  • a one-piece outer wall such as outer wall 430 of FIG. 5 according to the invention has regularly arranged passage openings, which are shown here only by means of broken lines. Possible variants of a one-piece outer wall with passage openings of the spacer according to the invention are shown in FIGS. 7A to 7C and in FIGS. 8 to 8. 10 in more detail.
  • the existing through-openings in the outer wall can easily be formed between the fiber strands 472 in the outer wall 430, for example in the form of slots.
  • four fiber strands 470, 472 are regularly arranged in the inner wall 410 and the outer wall 430, wherein the four fiber strands 472 in the outer wall 430 viewed in cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 400 each vertically to the four fiber strands 470 in the inner wall 410 are arranged aligned.
  • the profile body 402 also has in areas where the side walls 404, 406 on the bent end portions 432, 434 transition to the cavity 440 towards an increased wall thickness.
  • profile body 402 has rib-shaped projections 454, 456 parallel to the longitudinal direction of spacer 400 on sidewalls 404, 406. Based on a height of the spacer 400 from the outer wall 430 to the inner wall 410, the rib-shaped projections 454, 456 are each arranged at about 65% of the height on the side walls 404, 406.
  • the rib-shaped projections can, in particular in combination with the increased wall thickness, adapt the frame-processed spacer 400 to conventional corner connectors which can be clamped in corner areas in the cavity 440.
  • rib-shaped projections 458, 460, 462, 464, 466, 468 can be arranged.
  • two rib-shaped projections 458, 460 are formed in cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 400 in addition to the side walls 404, 406 in areas in which the respective side wall 404, 406 adjoins the inner wall 410 to the cavity 440 out.
  • Two further rib-shaped projections 462, 464 are arranged on the respective side wall 404, 406 in regions towards the cavity 440, in which the respective side wall 404, 406 adjoins the region of increased wall thickness.
  • two further rib-shaped projections 466, 468 may be disposed on the outer wall 430 toward the cavity 440, respectively in regions where the outer wall 430 connects to the respective cranked wall portion 432, 434.
  • rib-shaped projections 458, 460, 462, 464, 466, 468 can be arranged in combination with the areas of increased wall thickness, allow the inner contour of the cavity 440 to be adapted to existing corner connectors, so that corner connectors into the cavity 440 can be held in a press fit and can thus stabilize the built from the spacer 400 according to the invention frame in the corner areas.
  • frames can also be produced from the spacer 400 by cold bending, in which case a longitudinal connector is used to close the frame. mens is used, which like the above-mentioned corner joints can be force-fitted into the cavity 440 of the spacer 400.
  • FIG. 6 shows a possible variant of the outer wall 180 of a spacer according to the invention shown in FIG. 2 in a plan view along the longitudinal direction L of the spacer.
  • the longitudinal direction L is shown by an arrow.
  • the outer wall 180 includes first and second wall sections 182, 184.
  • the first and second wall sections 182, 184 are spaced apart and parallel to the inner wall (not shown).
  • an opening is formed, which in the present case is approximately 30% relative to an overall surface of the outer wall 180.
  • Figures 7A to 7C show further variants of the outer wall of a spacer according to the invention in plan view, as shown in Figure 2.
  • Figure 7A shows a variant of the outer wall of a spacer according to the invention, in which the outer wall 180 1 is integrally formed and regularly arranged slot-shaped through holes 191 arranged in a row arranged periodically, whose longitudinal direction is aligned parallel to the longitudinal direction L of the spacer.
  • the cavity 190 is closed only by the steam diffusion barrier 170, which bears against the outside wall 180 1 from the outside (not shown).
  • the through holes 191 have in the present case to a free cross-sectional area of about 30% based on a total surface of the outer wall 180. 1
  • FIG. 7B shows a further variant in which the outer wall of a spacer according to the invention can be configured.
  • the outer wall 180 is 11 one- formed integrally and has a plurality of regularly arranged through holes 192a, 192b.
  • the passage openings 192a, 192b are formed in a slot shape whose longitudinal direction is aligned substantially parallel to the longitudinal direction of the spacer.
  • the slot-shaped through holes 192a, 192b having a longitudinal extent are arranged in two parallel rows and the two rows are offset from each other.
  • the slot-shaped through holes 192a, 192b of the individual rows are each arranged at a distance in the longitudinal direction L to each other, wherein the distance between two slot-shaped through holes 192a, 192b corresponds to approximately twice the longitudinal extent of a slot-shaped through hole 192a, 192b.
  • the passage openings 192a, 192b in the present case have a free cross-sectional area of approximately 40% relative to an overall surface of the outer wall 180 ".
  • FIG. 7C shows a further variant in which the outer wall of a spacer according to the invention can be formed.
  • the outer wall 180 m is formed in one piece and has periodically arranged passage openings 193a, 193b.
  • the passage openings 193a, 193b are in the present case slit-shaped and formed with a longitudinal extension which is aligned parallel to the longitudinal direction of the spacer zi.
  • the passage openings 193a, 193b are arranged in the present case in two parallel rows and the slot-shaped passage openings 193a, 193b of the rows are offset from each other and arranged overlapping in the transverse direction. This extends the path for the heat flow.
  • the slot-shaped through holes 193a, 193b of each row are each arranged at a distance in the longitudinal direction L to each other, which corresponds approximately to the longitudinal extent of a slot-shaped through hole 193a, 193b.
  • the passage openings 193a, 193b have in the present case a free cross-sectional area of approximately 45% relative to a total surface area of the outer wall 180 m .
  • FIG. 8 shows a further variant in which the outer wall of a spacer according to the invention can be configured.
  • the outer wall 180 IV is integrally formed and has regularly arranged through holes 194a, 194b.
  • the through openings 194a, 194b have a circular cross section and are arranged in two parallel rows, which are arranged parallel to the longitudinal direction L of the spacer.
  • the passage openings 194a, 194b with circular cross-section of the rows are arranged offset to one another.
  • the passage openings 194a, 194b have in the present case a free cross-sectional area of approximately 45% with respect to an overall surface of the outer wall 180 IV .
  • Figure 9 shows a further variant in which the outer wall of a spacer according to the invention can be configured.
  • the outer wall 180 v is formed in one piece and has regularly arranged passage openings 195.
  • the through holes 195 are slit-shaped, with their longitudinal direction is aligned perpendicular to the longitudinal direction L of the spacer.
  • the slot-shaped through openings 195 are arranged at a distance in the longitudinal direction L of the spacer to each other and have in the longitudinal direction of the spacer to a width corresponding to the distance between two through holes 195 in the longitudinal direction.
  • the passage openings 195 have in the present case a free cross-sectional area of about 45% based on an overall surface of the outer wall 180 v .
  • FIG. 10 shows a further variant in which the outer wall of a spacer according to the invention can be configured.
  • the outer wall 180 VI is integrally formed and has regularly arranged through holes 196a, 196b.
  • the passage openings 196a, 196b are in the present case in cross-section triangular-shaped, wherein alternately a leg of a triangular-shaped passage opening 196a, 196b parallel to the longitudinal direction in the direction of the first side wall (not shown) facing and one in the direction of the second side wall (not shown) is aligned.
  • a leg of the opposite triangle-shaped through hole 196a, 196b facing the leg in each case in the direction of the other side wall.
  • the through holes 196a, 196b have in this case a free cross-sectional area of about 60% based on a total surface of the outer wall 180 on VI.

Abstract

Um einen Abstandhalter für Isolierglasscheiben bereitzustellen, der einen ho- hen Wärmedurchgangswiderstand aufweist und gleichzeitig mit reduzierten Materialkosten gefertigt werden kann, ist vorgesehen, dass der Abstandhalter für Isolierglasscheiben einen unter Verwendung eines ersten Kunststoffmate- rials gefertigten Profilkörper umfasst, welcher einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit ersten und zweiten parallel angeordneten Seiten- wänden mit jeweils einem freien Ende und eine sich zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand erstreckende Innenwand aufweist, sowie eine sich von dem freien Ende der ersten Seitenwand bis zu dem freien Ende der zweiten Seitenwand erstreckende, aus einem schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre, wobei die Dampfdiffusionssperre im Wesent- lichen parallel zur Innenwand und von dieser beabstandet angeordnet ist. Der Profilkörper umschließt zusammen mit der Dampfdiffusionssperre einen Hohl- raum des Abstandhalters, der gegebenenfalls ein Trocknungsmittel aufnehmen kann.

Description

Abstandhalter für Isolierglasscheiben
Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für Isolierglasscheiben, umfassend einen unter Verwendung eines ersten Kunststoffmaterials gefertigten Profilkörper, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit ersten und zweiten parallel angeordneten Seitenwänden und eine sich zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand erstreckende Innenwand aufweist. Der Abstandhalter umfasst weiter eine sich von einem freien Ende der ersten Seitenwand bis zu einem freien Ende der zweiten Seitenwand erstreckende Dampfdiffusionssperre. Die Dampfdiffusionssperre ist ferner im Wesentlichen parallel zur Innenwand und von dieser beabstandet angeordnet.
Abstandhalter für Isolierglasscheiben der eingangs beschriebenen Art sind im Stand der Technik beispielsweise aus der EP 1 889 995 AI sowie aus der DE 10 2012 105 960 AI bekannt.
Solche im Stand der Technik bekannten Abstandhalter, kommen häufig zur Verbesserung der Wärmedämmung von Isolierglasscheiben in Fenstern, Türen, Fassadenelementen und dergleichen anstelle der früher üblicherweise genutzten Abstandhalter aus Metall zum Einsatz, um zwei oder auch mehr Glasscheiben, die die Isolierglasscheibe bilden, in paralleler Stellung zueinander zu halten.
Zu einem Rahmen verarbeitete Abstandhalter bilden mit den Glasscheiben im zusammengebauten Zustand der Isolierglasscheibe einen Scheibenzwischenraum.
Typischerweise werden die Glasscheiben mit dem Abstandhalter unter Verwendung eines Dichtstoffs verklebt. Der Scheibenzwischenraum wird dadurch abgedichtet, dass der Abstandhalter und die Glasscheiben mit einem sowohl am Abstandhalter als auch an den Glasscheiben haftenden Dichtstoff verklebt werden. Wie beispielsweise aus der DE 198 07 454 AI bekannt, werden als Dichtstoffe z. B. Butylklebemassen, Polysulfid-, Polyurethan- und Silikon-Materialien eingesetzt.
Wichtig für Abstandhalter für Isolierglasscheiben ist, dass sie einen hohen Wärmedurchgangswiderstand aufweisen, so dass eine möglichst gute Isolierung gewährleistet werden kann.
Des Weiteren ist von Bedeutung, den Abstandhalter so auszugestalten, dass möglichst wenig Wasserdampf von außen in den Scheibenzwischenraum eindringen kann, so dass Kondensationseffekte bei einer großen Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur vermieden werden können.
Einmal eingedrungenes Wasser bzw. Wasserdampf sollte aus dem Scheibenzwischenraum entfernt werden. Hierzu wird ein vom Abstandhalter gebildeter Hohlraum häufig mit Trocknungsmittel gefüllt. Die Kapazität des Trocknungsmittels ist allerdings begrenzt, so dass das gasdichte, insbesondere feuchtigkeitsdichte, Abschließen des Scheibenzwischenraums auch durch den Abstandhalter von entscheidender Bedeutung ist.
Es ist dabei von Bedeutung, den Abstandhalter so auszugestalten, dass auch die Dampfdiffusionssperre den Scheibenzwischenraum wasserdampfdicht abdichtet und trotzdem ihr Beitrag zur Wärmeleitung möglichst gering gehalten wird .
In gängigen Abstandhaltern aus Kunststoff werden häufig Dampfdiffusionssperren aus Metall (vgl. DE 93 03 795 U l) verwendet. Vollmetallische Folien aus z. B. Aluminium oder Stahl haben eine ausgesprochen gute Wärmeleitfähigkeit von ca. 200 bzw. ca. 50 W/(K-m) und verringern so den Wärmedurchgangswiderstand des Abstandhalters insgesamt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abstandhalter vorzuschlagen, der den vorstehenden Problemen weitestgehend Rechnung trägt und darüber hinaus wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Anders als im Stand der Technik umfasst der erfindungsgemäße Abstandhalter einen unter Verwendung eines ersten Kunststoffmaterials gefertigten Profilkörper und eine aus einem schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre.
Durch die schlecht wärmeleitenden Eigenschaften der Dampfdiffusionssperre wird der Wärmedurchgangswiderstand des Abstandhalters im Vergleich zu Abstandhaltern mit einer vollmetallischen Dampfdiffusionssperre erhöht.
Beispielsweise sind aus der DE 10 2012 105 960 AI (Figuren 1 bis 5) und der DE 93 03 795 Ul Abstandhalter in Form von im Querschnitt geschlossenen Hohlprofilen bekannt. In diesen geschlossenen Hohlprofilen wird von dem Profilkörper selbst ein im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung gesehen geschlossener Hohlraum ausgebildet.
Im erfindungsgemäßen Abstandhalter bilden der Profilkörper und die Dampfdiffusionssperre gemeinsam einen Hohlraum, der an der der Innenwand gegenüberliegenden Seite nur von der Dampfdiffusionssperre geschlossen wird . Die Dampfdiffusionssperre des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist aus einem Flächenmaterial gefertigt. Aufgrund dieses Merkmals in Kombination damit, dass die Dampfdiffusionssperre des erfindungsgemäßen Abstandhalters aus einem schlecht wärmeleitenden Material gefertigt ist, kann die Wärmeleitung zwischen den Glasscheiben reduziert und somit der Gesamtwärmedurchgangswiderstand des erfindungsgemäßen Abstandhalters erhöht werden. Da der Hohlraum des erfindungsgemäßen Abstandhalters gegebenenfalls nur durch die aus einem Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre geschlossen wird, kann bei gleicher Bauhöhe ein Abstandhalter mit einem im Vergleich zu einem Hohlprofil reduziertem Gewicht produziert werden.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass bei gleicher Bauhöhe ein größeres Volumen zur Aufnahme von Trocknungsmittel geschaffen wird, wodurch die Kapazität zur Aufnahme von Wasserdampf aus dem Scheibenzwischenraum erhöht werden kann. Der erfindungsgemäße Abstandhalter und dementsprechend die Isolierglasscheiben mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter können so eine höhere Lebensdauer aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Abstandhalter eine aus einem von dem ersten Kunststoffmaterial verschiedenen, schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist das schlecht wärmeleitende Flächenmaterial der Dampfdiffusionssperre im Wesentlichen identisch mit dem ersten Kunststoffmaterial.
Der Umstand, dass der Profilkörper unter Verwendung eines ersten Kunststoffmaterials und die Dampfdiffusionssperre aus einem Flächenmaterial und gegebenenfalls aus einem von dem ersten Kunststoffmaterial verschiedenen Material gefertigt ist, ermöglicht eine, im Vergleich zu einstückig gefertigten auf geschlossenen Hohlprofilen basierenden Abstandhaltern, optimierte Materialauswahl . Die Auswahl kann optimiert werden, sowohl im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit, Materialkosten und Dichtigkeit der Dampfdiffusionssperre gegenüber Wasserdampf auf der einen Seite, als auch im Hinblick auf den Wärmedurchgangswiderstand des Profilkörpers auf der anderen Seite. Somit kann ein insgesamt optimierter Wärmedurchgangswiderstand für den erfindungsgemäßen Abstandhalter im Vergleich zu herkömmlichen einstückig gefertigten Abstandhaltern erzielt werden. Häufig wird der Wärmedurchgang von Abstandhaltern im in die Isolierglasscheibe eingebauten Zustand bestimmt. Dieser auf die Längeneinheit bezogene Wärmedurchgangskoeffizient wird durch den sogenannten Psi-Wert angegeben. Der Psi-Wert ist abhängig vom Aufbau der Isolierglasscheibe, sowie von Material und Aufbau des Abstandhalterrahmens. Basis für die Ermittlung des Psi-Wertes ist die gemäß ift-Richtlinie WA-17/1 gemessene äquivalente Wärmeleitfähigkeit des Abstandhalters.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter weist bevorzugt eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit gemäß dieser Richtlinie von 0,14 W/(m-K) oder weniger auf.
Schlecht wärmeleitend bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die äquivalente Wärmeleitfähigkeit des Profilkörpers durch die Dampfdiffusionssperre um nicht mehr als 0,014 W/(m- K) verändert wird.
Die Dampfdiffusionssperre des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist aus einem Flächenmaterial gefertigt und kann insbesondere aus einem hinreichend flexiblen Material gefertigt sein.
Der Profilkörper des erfindungsgemäßen Abstandhalters umfasst einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit ersten und zweiten parallel angeordneten Seitenwänden und eine sich zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand erstreckende Innenwand. Die erste und die zweite Seitenwand weisen jeweils ein freies Ende auf, welches von der Innenwand beabstandet ist. Die Dampfdiffusionssperre erstreckt sich von dem freien Ende der ersten Seitenwand zu dem freien Ende der zweiten Seitenwand.
Insbesondere erstreckt sich die Dampfdiffusionssperre auch über Bereiche der Seitenwände und liegt von außen an ihnen an, so dass die Dampfdiffusionssperre von den Seitenwänden gestützt werden und die von ihnen vorgegebene Kontur annehmen kann. Gleichzeitig kann über die Gestaltung der Oberfläche der Dampfdiffusionssperre die Haftung des Dichtstoffs am Abstandhalter optimiert werden.
Vorzugsweise weisen die freien Enden der ersten und zweiten Seitenwand jeweils einen abgekröpften Endbereich auf, wobei die abgekröpften Endbereiche gegeneinander geneigt ausgebildet sind . Die abgekröpften Endbereiche erhöhen die Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Abstandhalters und erleichtern die Fertigung des Abstandhalters zum Rahmen.
Insbesondere liegt die Dampfdiffusionssperre von außen an den abgekröpften Endbereichen an und kann von ihnen gestützt werden.
Die abgekröpften Endbereiche der ersten und zweiten Seitenwand sind vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet, sodass die flexible Dampfdiffusionssperre besser an ihnen anliegen kann.
Bevorzugt weisen die abgekröpften Endbereiche der ersten und zweiten Seitenwand im Wesentlichen die gleiche Ausdehnung im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung gesehen auf. So kann der Abstandhalter quer zur Längsrichtung gesehen einen symmetrischen Querschnitt aufweisen.
In der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters, in der die erste und zweite Seitenwand abgekröpfte Endbereiche aufweisen, halten die abgekröpften Endbereiche einen Abstand zueinander ein. Dieser Abstand wird von der Dampfdiffusionssperre geschlossen, sodass der Profilkörper und die Dampfdiffusionssperre einen im Querschnitt geschlossenen Hohlraum bilden, der bereichsweise nur von der Dampfdiffusionssperre geschlossen wird, die aus einem Flächenmaterial gefertigt ist. Typischerweise ist auch bei dieser Ausführungsform das Gewicht des erfindungsgemäßen Abstandhalters im Vergleich zu Abstandhaltern mit einer geschlossenen Außenwand reduziert. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Abstandhalter auch mit dieser Geometrie einen hohen Wärmedurchgangswiderstand aufweisen.
Vorzugsweise sind die abgekröpften Endbereiche der ersten und zweiten Seitenwand im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Profilkörpers gesehen in einem stumpfen Winkel, insbesondere in einem Winkel von ca. 100° bis ca. 150°, zur ersten bzw. zweiten Seitenwand zum Hohlraum hin ausgebildet. Sie weisen insbesondere jeweils einen spitzen Winkel, bevorzugt einen Winkel von ca. 80° bis ca. 30°, zur Innenwand auf. Vorzugsweise ist der Abstandhalter in einem trapez-förmigen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung ausgebildet.
Vorzugsweise werden im eingebauten Zustand des Abstandhalters in der Isolierglasscheibe von den abgekröpften Endbereichen der ersten und zweiten Seitenwand und den Glasscheiben im Querschnitt im Wesentlichen Dreieck- förmige Volumina gebildet, die Dichtstoff aufnehmen können. Somit kann im Vergleich zu Rechteck-förmigen Profilen eine größere Kontaktfläche von Abstandhalter und Glasscheiben zum Dichtstoff realisiert werden und es kann eine verbesserte Verklebung mit den Glasscheiben erzielt werden.
Es besteht die Möglichkeit, den Abstandhalter zur Fertigung des Rahmens zur Ausbildung von Eckbereichen zu biegen. Durch die abgekröpften Endbereiche der ersten und zweiten Seitenwand kann das Biegen erleichtert und die Geometrie des Abstandhalters in den Eckbereichen stabilisiert werden.
Alternativ kann der Abstandhalter entsprechend den Abmessungen des Rahmens in Stücke gesägt werden. Die Stücke können dann mit einem Eckverbinder verbunden und zur Bildung des Rahmens miteinander kraft- oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere auch verschweißt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Profilkörper eine Außenwand, welche gemäß einer ersten Variante voneinander be- abstandete erste und zweite Wandabschnitte aufweist, die gegebenenfalls in einer Ebene angeordnet werden können. Der erste und zweite Wandabschnitt sind jeweils mit dem freien Ende der ersten bzw. zweiten Seitenwand verbunden. Die ersten und zweiten Wandabschnitte erstrecken sich von der jeweiligen Seitenwand weg und zueinander hin und sind insbesondere im Wesentlichen parallel zur Innenwand ausgerichtet. Auch hier wird der im Querschnitt geschlossene Hohlraum erst durch das Aufbringen der Dampfdiffusionssperre geschlossen. Dadurch, dass bereichsweise Material gespart wird, kann neben dem wirtschaftlichen Vorteil auch der Wärmedurchgangswiderstand erhöht werden. Darüber hinaus steht im Gegensatz zu herkömmlichen Abstandhaltern Volumen zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten zur Aufnahme von Trocknungsmittel zur Verfügung, wodurch die Kapazität zur Aufnahme von Wasserdampf aus dem Scheibenzwischenraum erhöht werden kann.
In einer Ausführungsform mit abgekröpften Endbereichen der ersten und zweiten Seitenwand sind die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand jeweils mit dem abgekröpften Endbereich der ersten bzw. zweiten Seitenwand verbunden.
Die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand erhöhen die Formstabilität des Abstandhalters in Längsrichtung und erleichtern die Handhabung während der Fertigung des Rahmens. Die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand können darüber hinaus die Geometrie des Abstandhalters auf der vom Scheibenzwischenraum weg weisenden Seite bestimmen und die Dampfdiffusionssperre unterstützen.
Gemäß einer zweiten Variante dieser Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Abstandhalter eine einstückig ausgebildete Außenwand, welche sich von dem gegebenenfalls abgekröpften Endbereich der ersten Seitenwand zu dem gegebenenfalls abgekröpften Endbereich der zweiten Seitenwand im Wesentlichen parallel zur Innenwand erstreckt. Die Außenwand weist in dieser zweiten Variante eine Vielzahl von regelmäßig angeordneten Durchgangsöff- nungen auf, welche einen runden, ovalen oder polygonalen freien Querschnitt aufweisen. Auch bei dieser zweiten Variante wird der Hohlraum im Querschnitt erst durch das Aufbringen der Dampfdiffusionssperre geschlossen.
Diese zweite Variante mit einer einstückig ausgebildeten Außenwand mit regelmäßig angeordneten Durchgangsöffnungen hat den Vorteil, dass zum einen die Steifigkeit des Abstandhalters gegenüber der ersten Variante mit einer zweiteilig ausgebildeten Außenwand weiter erhöht ist. Insbesondere ist dann die Verwindungssteifigkeit des Abstandhalters entlang der Längsrichtung des Abstandhalters gegenüber der ersten Variante verstärkt. Zum anderen bleibt die Wärmeleitung von der ersten zur zweiten Seitenwand durch die Durchgangsöffnungen auf niedrigem Niveau, da der Weg, den die Wärme zurücklegen muss, verlängert ist. Darüber hinaus kann in dem durch die Durchgangsöffnungen frei-bleibenden Volumen zusätzliches Trocknungsmittel aufgenommen werden, wodurch die Kapazität zur Aufnahme von Wasserdampf aus dem Scheibenzwischenraum erhöht werden kann.
Die Durchgangsöffnungen weisen insbesondere eine freie Querschnittsfläche von ca. 30 % bis ca. 80 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der einstückigen Außenwand auf.
Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnungen der Außenwand in zwei oder mehr parallelen Reihen angeordnet. Im Falle der Ausbildung der Durchgangsöffnungen in Schlitzform ist deren Längsrichtung bevorzugt parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet. Die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen, die bevorzugt in zwei oder mehr parallelen Reihen angeordnet sind, sind in Längsrichtung des Abstandhalters gesehen weiter bevorzugt versetzt zueinander angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Weg, den die Wärme von einer Glasscheibe zur anderen zurücklegen muss, verlängert wird. Somit kann die Wärmeleitung reduziert werden. Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnungen in einer weiteren Ausführungsform in Form von periodisch angeordneten Dreiecken ausgestaltet. Die Drei- eck-förmigen Durchgangsöffnungen können symmetrisch senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgestaltet sein. Alternierend weist eine Spitze eines Dreiecks zur ersten und zur zweiten Seitenwand und ein der Spitze gegenüberliegender Schenkel des Dreiecks ist bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet.
Bevorzugt ist die Außenwand unter Verwendung desselben Materials, weiter bevorzugt einteilig mit den Seitenwänden und bevorzugt einteilig mit den Seitenwänden und gegebenenfalls mit der Innenwand des Profilkörpers hergestellt.
In beiden Varianten der Außenwand ist die Dampfdiffusionssperre optional außen an der Außenwand anliegend angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Dampfdiffusionssperre aus einem Flächenmaterial von der Außenwand gestützt werden kann.
Die Dampfdiffusionssperre ist aus einem Flächenmaterial gefertigt. Das Flächenmaterial ist vorzugsweise ausgewählt aus einer ein- oder mehrlagigen Polymerfolie. Die Polymerfolie ist bevorzugt eine thermoplastische Polymerfolie, eine duroplastische Polymerfolie und/oder eine elastomere Polymerfolie. Die thermoplastische, duroplastische bzw. elastomere Polymerfolie ist insbesondere vernetzt. Das Polymer der Polymerfolie kann gleich oder verschieden von dem Polymer des ersten Kunststoffmaterials sein.
In einer alternativen Ausführungsform ist die aus einem Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre aus einem ultradünnen Glasband hergestellt.
Ultradünn im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erfindung bedeutet, dass das Glasband bevorzugt eine Dicke von weniger als ca. 150 pm aufweist. Anders als bei Dampfdiffusionssperren aus vollmetallischen Metallfolien ist im erfindungsgemäßen Abstandhalter der Wärmedurchgangswiderstand durch die Dampfdiffusionssperre aus einem schlecht wärmeleitenden Material nicht bzw. kaum vermindert.
Bevorzugt ist die Dampfdiffusionssperre stoffschlüssig mit den Seitenwänden verbunden. Dies hat den Vorteil, dass so die Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf optimiert sein kann. Wird die Dampfdiffusionssperre stoffschlüssig mit der optionalen Außenwand verbunden, wird eine mechanische Stabilisierung der Dampfdiffusionssperre erzielt.
Bevorzugt umfasst die Dampfdiffusionssperre ein Versteifungselement, wobei das Versteifungselement insbesondere ein Gewebe mit Fasern zur Verbesserung der Torsionssteifigkeit umfasst. Die Torsionssteifigkeit beschreibt den Widerstand eines Bauteils gegen Verwindung bzw. Verdrehung . Eine erhöhte Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Abstandhalters hat den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Abstandhalter bei der Fertigung des Rahmens gut gehandhabt werden kann, auch dann, wenn keine Außenwand vorgesehen wird .
Die Fasern des Gewebes können insbesondere in einem Winkel von ca. 45° bzw. ca. 135° zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet sein. Die dadurch erhöhte Schubsteifigkeit der mit Gewebe verstärkten Außenwand erhöht die Torsionssteifigkeit des Abstandhalters. Dies hat den Vorteil, dass der Widerstand des Abstandhalters gegenüber Verdrehung erhöht wird.
Bei der Fertigung der Dampfdiffusionssperre des erfindungsgemäßen Abstandhalters können verschiedene Konzepte umgesetzt werden, gemäß denen das Flächenmaterial der Dampfdiffusionssperre ausgestaltet sein kann.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Dampfdiffusionssperre aus einer Polymerfolie gefertigt. Die Polymerfolie weist bevorzugt auf ihrer außen- und optional auf ihrer innenliegenden Oberfläche eine Schicht, im Folgenden auch Beschichtung genannt, auf, welche insbesondere durch Metallisierung gebildet ist. Durch die durch Metallisierung gebildete Schicht oder andere alternative im Folgenden noch beschriebene Beschichtungen wird die Dichtigkeit im Vergleich zu der Dichtigkeit von nicht metallisierten Polymerfolien gegenüber Wasserdampf erhöht.
Die außen- bzw. innenliegende Oberfläche der Polymerfolie ist jeweils auf den verbauten Zustand im Abstandhalter bezogen. Die außenliegende Oberfläche der Polymerfolie ist vom Inneren des vom Abstandhalter gebildeten Hohlraums weg und zum Dichtstoff hin weisend angeordnet. Die innenliegende Oberfläche der Polymerfolie ist zum Inneren des vom Abstandhalter gebildeten Hohlraums hin und vom Dichtstoff weg weisend angeordnet.
In manchen Ausführungsformen ist die Schicht oder Beschichtung, wie oben erwähnt, aus alternativen Materialien gefertigt. So sind auch Beschichtungen aus SixOy, AlxOy, TiOy, SnxOy oder Graphen bevorzugte Beschichtungen, welche dieselben Vorteile bezüglich der Wasserdampfdichtigkeit wie durch Metallisierung gebildete Schichten aufweisen können.
Vorzugsweise ist die durch Metallisierung gebildete Beschichtung aus Aluminium hergestellt.
Eine durch Metallisierung gebildete Schicht aus Aluminium hat den Vorteil, dass Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen leicht ist und das Gewicht der Dampfdiffusionssperre gering gehalten werden kann. Darüber hinaus ist Aluminium gut verarbeitbar und lässt sich in dünnen Schichten, beispielsweise durch Sputtern, aufbringen.
Vorzugsweise umfasst die durch Metallisierung gebildete Schicht mindestens partiell eine Metalloxid-Schicht, die durch Oberflächenoxidation der durch Metallisierung gebildeten Schicht an Luft oder einer sauerstoffhaltigen Atmo- Sphäre entstanden ist. Diese Oberflächenoxidation der durch Metallisierung gebildeten Schicht hat insbesondere eine Zusammensetzung von MeaOb, wobei Me für ein in der durch Metallisierung gebildeten Schicht verwendetes Metall steht, beispielsweise AlxOy. Die Indizes a, b, x, y repräsentieren ganze Zahlen und sind durch eine sich aus der chemischen Struktur ergebenden stöchio- metrischen Zusammensetzung festgelegt.
Die zumindest partielle Oberflächenoxidation hat den Vorteil, dass die Polymerfolie dauerhaft gelagert werden kann, da die zumindest partielle Oberflächenoxidation der durch Metallisierung gebildeten Schicht einen Schutz gegen mögliche Korrosion schafft.
Eine Schicht bzw. Beschichtung auf der außenliegenden Oberfläche der Polymerfolie hat den Vorteil, dass sie die Haftung zu typischerweise verwendeten Dichtstoffen verbessert.
Es werden im Stand der Technik auch Dampfdiffusionssperren aus Polymerfolien, die komplett mit Oxiden beschichtet sind, verwendet (beispielsweise in der DE 198 07 545 AI und der WO 2013/104507 AI).
Die Erfinder haben jedoch überraschenderweise gefunden, dass eine Polymerfolie mit einer partiellen AlxOy-Schicht bereits eine dauerhafte Verklebbarkeit mit üblicherweise verwendeten Dichtstoffen ergeben kann, während die Verklebbarkeit einer Si02-ähnlichen Schicht mit den Dichtstoffen mit der Zeit abnimmt.
Bevorzugt ist die Polymerfolie mehrlagig ausgebildet und umfasst eine oder mehrere Lagen, welche einseitig und/oder beidseitig eine Beschichtung aufweisen.
Insbesondere können mehrere Beschichtungen, insbesondere auch durch Metallisierung gebildete Schichten, die Dampfdichtigkeit verbessern, während mit den Lagen aus einem Polymermaterial zwischen den Beschichtungen eine minimierte Wärmeleitfähigkeit gewährleistet werden kann. Durch den geringen Metallanteil kann die Erniedrigung des Gesamtwärmedurchgangswiderstands durch die Dampfdiffusionssperre insgesamt gering gehalten werden.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, der in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters gesehen eine alternierende Anordnung von metallischen Schichten und Polymerlagen offenbart, ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, wenn in einem mehrlagigen, bevorzugt einem dreilagigen Aufbau der Polymerfolie, zumindest einmal Beschichtungen oder Schichten, insbesondere durch Metallisierung gebildete Schichten, aneinandergrenzen oder aneinander anliegen . Bevorzugt grenzen zumindest einmal Beschichtungen, insbesondere in Form von durch Metallisierung gebildeten Schichten, direkt aneinander.
Bei aneinandergrenzenden oder aneinander anliegenden durch Metallisierung gebildeten Schichten ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei gasdurchlässige Fehlstellen in den verschiedenen Schichten überlappen minimal. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit, dass Gasmoleküle auf direktem Weg durch überlappende Fehlstellen durch beide aneinandergrenzenden durch Metallisierung gebildete Schichten durchtreten drastisch vermindert und die Barrierewirkung maximal . Somit ist das Prinzip des "Tortuous-Path" realisiert.
Vorzugsweise sind gasdurchlässige Fehlstellen in einer durch Metallisierung gebildeten Schicht durch die angrenzende oder anliegende durch Metallisierung gebildete Schicht im Wesentlichen verschlossen und/oder hinreichend abgedichtet, derart, dass das Durchtreten von Gasmolekülen durch die Fehlstellen im Vergleich zu nicht aneinander grenzenden durch Metallisierung gebildete Schichten reduziert ist. Die im Zusammenhang mit aneinandergrenzenden oder aneinander anliegenden durch Metallisierung gebildeten Schichten genannten Vorteile gelten für alternative Beschichtungen oder Schichten gleichermaßen.
Im Sinne der Erfindung sind verschiedene Aufbauten der Polymerfolie denkbar. Vorzugsweise weist in einem dreilagigen Aufbau mit einer mittleren und zwei äußeren Lagen die mittlere Lage eine einseitige Beschichtung, insbesondere in Form einer durch Metallisierung gebildeten Schicht, auf. Die äußeren Lagen weisen vorzugsweise beidseitig eine Beschichtung, insbesondere in Form von durch Metallisierung gebildeten Schichten, auf.
Es kann alternativ im Sinne der Erfindung auch vorgesehen sein, dass in einem dreilagigen Aufbau der Polymerfolie alle drei Lagen eine beidseitige Beschichtung, insbesondere in Form von durch Metallisierung gebildeten Schichten, aufweisen.
Die einzelnen Lagen der Polymerfolie, die, wie zuvor beschrieben, Beschichtungen, insbesondere in Form von durch Metallisierung gebildeten Schichten, aufweisen, werden vorzugsweise mit einer Klebeschicht stoffschlüssig miteinander verbunden. Die Klebeschicht weist bevorzugt eine Dicke von ca. 4 μηι oder weniger, insbesondere eine Dicke von ca. 3 μηι oder weniger, auf.
Vorzugsweise weist/weisen die Polymerfolie und/oder die einzelnen Lagen der Polymerfolie eine Dicke im Bereich von ca. 5 μηι bis ca. 150 pm, bevorzugt von ca. 5 μηι bis ca. 60 μηι auf. Insbesondere liegt die Dicke im Bereich von ca. 10 Mm bis ca. 60 μηι. Eine Dicke von ca. 5 μηι ist oft ausreichend, damit die Polymerfolie fest genug ist, um sie gut handhaben zu können, während eine Dicke von ca. 150 μιτι, insbesondere von ca. 60 pm, immer noch dünn genug ist, damit die Polymerfolie ausreichend flexibel für die Verarbeitung ist. Im Hinblick auf die Applizierbarkeit ist eine Polymerfolie mit einer Dicke bis ca. 60 pm besonders von Vorteil. Vorzugsweise weist eine durch Metallisierung gebildete Schicht eine Dicke im Bereich von ca. 20 nm bis ca. 180 nm auf. Eine Dicke von ca. 20 nm reicht aus, damit die Schicht ausreichend geschlossen ist und so gegen Dampfdiffusion sicher abdichtet, während bei einer Dicke von ca. 180 nm immer noch so wenig Material, auch im Fall von Metall, aufgebracht wird, dass der Beitrag der Dampfdiffusionssperre zur Wärmeleitfähigkeit ausreichend gering bleibt.
Bevorzugt beträgt die Summe aller durch Metallisierung gebildeten Schichten weniger als 1 pm. Dies hat den Vorteil, dass die Abnahme des Gesamtwärmedurchgangswiderstand durch den Beitrag der Dampfdiffusionssperre gering ausfällt.
Die genannten bevorzugten Dicken und Summen davon gelten ebenso für Dicken von alternativen Beschichtungen.
Bevorzugt ist/sind die Polymerfolie und/oder die Lagen der Polymerfolie aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polybutylen- terephthalat (PBT), Polyolefin, insbesondere Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), Cycloolefincopolymere (COC), Polyether, Polyketon, Polyurethan, Polycarbonat, Vinylpolymer, insbesondere Polystyrol (PS), Polyvinyli- denfluorid (PVDF), Ethylenvinylalkohol (EVOH) und/oder Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Silikon, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyhalogenolefin, insbesondere Polychlorthrifluorethylen (PCTFE) und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE), flüssigkristallinem Polymer und Blends aus diesen Materialien gefertigt.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Dampfdiffusionssperre aus einem ultradünnen Glasband gefertigt.
Vorzugsweise weist das ultradünne Glasband eine Dicke von ca. 100 pm oder weniger auf. Ein Glasband mit einer Dicke von ca. 100 pm oder weniger ist ausreichend flexibel, um eine reduzierte Bruchanfälligkeit bei der Verarbeitung des Abstandhalters zu einem Rahmen aufzuweisen.
Besonders bevorzugt weist das ultradünne Glasband eine Dicke von ca. 25 μηι bis ca. 100 μηι auf. Eine Dicke von ca. 25 μηι reicht bereits aus, um das ultradünne Glasband in der Fertigung handhaben zu können, während ein ultradünnes Glasband mit einer Dicke von ca. 100 μηι immer noch ausreichend flexibel für die Verarbeitung des Abstandhalters zu einem Rahmen ist.
Anders als im Stand der Technik wird das ultradünne Glasband vorzugsweise als Dampfdiffusionssperre verwendet, ohne dass dieses durch eine einteilige Außenwand aus Kunststoff gestützt sein muss.
Gegebenenfalls kann das ultradünne Glasband zusammen mit einer Klebefolie am Profilkörper appliziert sein.
Durch die abgekröpften Endbereiche der ersten und zweiten Seitenwand bzw. durch die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand kann das ultradünne Glasband ebenfalls in ausreichendem Maße unterstützt werden. So können dessen schlecht wärmeleitenden Eigenschaften genutzt werden, ohne dass eine Unterstützung des ultradünnen Glasbandes durch eine durchgängig geschlossene Außenwand und somit ein erhöhter Materialeinsatz nötig wird .
Bei Ausführungsformen, bei denen die Dampfdiffusionssperre aus einem ultradünnen Glasband gefertigt ist, können Dampfdiffusionssperre und die Glasscheiben der Isolierglasscheibe aus dem gleichen Materialtyp hergestellt sein. Die Auswahl eines geeigneten Dichtstoffs zur Verklebung von Abstandhalter und Glasscheiben wird dadurch erleichtert. Dies hat den Vorteil, dass die Haftung der außenliegenden Abstandhalteroberfläche gegenüber dem Dichtstoff verbessert wird . Aufgrund der extrem geringen Dicke des ultradünnen Glasbandes verträgt es die Beanspruchung durch ein mögliches Biegen besser als ein dickeres Glasband . So kann ein zunächst planares ultradünnes Glasband an die Form des Abstandhalters angepasst werden, ohne zu zerbrechen. Ein planares ultradünnes Glasband mit einer Dicke von ca. 25 pm besitzt beispielsweise einen minimalen Biegeradius von ca. 2 bis 3 mm. Dieser auf der Innenseite der Biegestelle definierte minimale Biegeradius gibt an, mit welchem minimalen Radius ein Werkteil ohne zu brechen oder Rissbildung gebogen werden kann.
Besonders bevorzugt weist das ultradünne Glasband einen minimalen Biegeradius von ca. 5 mm bis ca. 8 mm auf.
Vorzugsweise weisen die Seitenwände im Inneren des Profilkörpers in Bereichen, in denen die Seitenwände in die abgekröpften Endbereiche übergehen, eine erhöhte Wanddicke zur Anpassung der Geometrie an herkömmliche Eckverbinder auf. Die Modifikation der Wandstärke in Bereichen der Seitenwand hat den Vorteil, dass der Abstandhalter einerseits stabilisiert wird und zur Verarbeitung in einem Rahmen Eckverbinder besser aufnehmen kann, andererseits bleibt der Wärmedurchgangswiderstand im Wesentlichen unbeeinflusst.
Bevorzugt weist der Profilkörper im Inneren an den Seitenwänden und/oder an der Außenwand Rippen auf. Die Rippen ermöglichen ebenfalls eine Anpassung an die Form von existierenden Eckverbindern, so dass die Eckverbinder, insbesondere auch bei Ausführungsformen, die auch eine erhöhte Wanddicke der Seitenwände aufweisen, in den Hohlraum des erfindungsgemäßen Abstandhalters im Klemmsitz gehalten werden können.
Bevorzugt weist der Profilkörper in Wandbereichen, in denen die einstückige Außenwand an die erste bzw. zweite Seitenwand anschließt oder die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand an die erste bzw. zweite Seitenwand anschließen, und/oder in den Seitenwänden benachbart zu deren abgekröpften Endbereichen, eine verminderte Wanddicke zur Bildung von Gelenk- stellen auf. Die als Gelenkstellen ausgebildeten Wandbereiche sind bevorzugt im Inneren des Profilkörpers als Nuten ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass beim Biegen des erfindungsgemäßen Abstandhalters zu einem Rahmen auch an den Ecken die bevorzugt im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung Tra- pez-förmige Geometrie des Abstandhalters erhalten werden kann.
Insbesondere sind die als Gelenkstellen ausgebildeten Wandbereiche im Inneren des Profilkörpers als Nuten ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass sich die Seitenwände des erfindungsgemäßen Abstandhalters beim Biegen des
Abstandhalters nicht zum Inneren des Profilkörpers neigen müssen und so die Seitenwände auch in den Ecken des Abstandhalters ausreichend planar sind um im eingebauten Zustand in der Isolierglasscheibe in Kontakt zu den Glasscheiben bleiben können.
Darüber hinaus lässt sich über die Ausbildung der Gelenkstellen der Wärmedurchgangswiderstand des Abstandhalters erhöhen.
Vorzugsweise ist in der Innenwand ein erstes und ein zweites Verstärkungselement parallel zur Längsrichtung des Abstandhalterprofils angeordnet, wobei das erste Verstärkungselement in einem ersten Abschnitt der Innenwand benachbart zur ersten Seitenwand angeordnet ist, und wobei das zweite Verstärkungselement in einem zweiten Abschnitt der Innenwand benachbart zur zweiten Seitenwand angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Längsstei- figkeit des Abstandhalters erhöht sein kann und der erfindungsgemäße Abstandhalter einfacher zu einem Rahmen verarbeitet werden kann.
Bevorzugt weisen die Verstärkungselemente einen Abstand zu den jeweiligen Seitenwänden auf, der ca. 5 bis ca. 40 %, bevorzugt ca. 10 bis ca. 30 %, des Abstands zwischen den Seitenwänden entspricht. In diesen Positionen kann die Stabilisierung des Abstandhalters durch die Verstärkungselemente maxi- miert werden. Insbesondere sind die Verstärkungselemente drahtförmig, gegebenenfalls auch als Flachdraht, ausgebildet.
Drähte sind häufig aus einem Metall mit vergleichsweise hoher Wärmeleitfähigkeit gefertigt. Der Einsatz von Drähten im Vergleich zu Blechen kann die Abnahme des Wärmedurchgangswiderstands durch die Verstärkungselemente minimieren, da Drähte typischerweise eine kleinere Ausdehnung in Richtung der Wärmeleitung als Bleche aufweisen.
Vorzugsweise weist die Innenwand im Bereich der Verstärkungselemente sich in Richtung des vom Abstandhalter gebildeten Hohlraums erstreckende Vorsprünge auf, welche eine größere Wanddicke aufweisen als die benachbarten Bereiche der Innenwand . Die größere Wanddicke entspricht vorzugsweise ca. der Summe der Dicke der Verstärkungselemente, senkrecht zur Oberfläche der Innenwand gemessen, und der Dicke der benachbarten Bereiche der Innenwand. Die Vorsprünge sind im Wesentlichen der Kontur der Verstärkungselemente angepasst. Dies hat den Vorteil, dass auch Verstärkungselemente mit größeren Durchmessern in die Innenwand eingebettet und fest verankert sein können. Die Bereiche mit größeren Wanddicken der Innenwand können dem Abstandhalter zusätzliche Stabilität verleihen. Diese Ausführungsform hat weiterhin den Vorteil, dass der Abstandhalter einfacher zu Eckbereichen gebogen werden kann. Die Gefahr, dass die ersten und zweiten Verstärkungselemente im Inneren des Profilkörpers beim Biegen aus dem Kunststoffmaterial heraustreten, kann bei dieser Ausführungsform minimiert werden.
Bevorzugt weisen die Wandabschnitte der Außenwand (soweit vorhanden) in den parallel zur Innenwand ausgerichteten Bereichen, die den die Verstärkungselemente aufnehmenden Bereichen der Innenwand gegenüberliegen, eine Vertiefung auf, die insbesondere jeweils komplementär zu den Vorsprüngen der Innenwand ausgebildet ist, und bevorzugt der Hälfte der Dicke der Verstärkungselemente entspricht und/oder der Kontur der Vorsprünge entspricht. Dies hat zum einen den Vorteil, dass Material gespart werden kann und zum anderen, dass der Wärmedurchgangswiderstand erhöht werden kann. Darüber hinaus kann der Abstandhalter bei der Fertigung des Rahmens an den Eckbereichen besser gebogen werden.
Bevorzugt basiert das erste Kunststoffmaterial des Profilkörpers auf Polyolefin, insbesondere Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN), Polyphenylenether (PPE), Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA) und/oder Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), sowie auf Blends dieser Materialien.
Dies hat den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Abstandhalter beispielsweise durch Biegen oder Schweißen gut zu einem Rahmen verarbeitet werden kann. Darüber hinaus kann er eine optimierte Schlagzähfestigkeit bei mechanischer Belastung aufweisen.
Bevorzugt weist das erste Kunststoffmaterial gemäß einer ersten Variante einen Gehalt von ca. 1 Gew.% bis ca. 80 Gew.%, insbesondere einen Gehalt von ca. 30 Gew.% bis ca. 50 Gew.%, an Verstärkungsfasern auf. Dies hat den Vorteil, dass die Steifigkeit des Abstandhalters erhöht sein kann und Abstandhalter mit geringeren Wanddicken hergestellt werden können, die mit verringertem Materialeinsatz eine ausreichende Steifigkeit aufweisen. Weiterhin kann der Abstandhalter mit Verstärkungsfasern gut durch Schweißen verarbeitet werden.
Als Verstärkungsfasern kommen vorzugsweise Fasern in Form von polymeren Fasern, Kohlenstofffasern und/oder Fasern aus anorganischen Materialien zum Einsatz.
Polymere Fasern sind bevorzugt aus thermoplastischen Polymeren, wie zum Beispiel Plexiglas, Polyolefine, Polyamid und Polyester und/oder Fasern aus nichtschmelzenden Polymeren, wie zum Beispiel nichtschmelzenden Polyamiden, insbesondere Aramiden (z. B. Kevlar®) gefertigt. Zur Erhöhung der Fes- tigkeit können die Fasern aus thermoplastischen Polymeren längs gereckt und damit verfestigt werden.
Fasern aus anorganischen Materialien sind vorzugsweise aus metallischen Fasern, beispielsweise Stahlfasern und/oder Glasfasern, insbesondere Langglasfasern, gefertigt. Als anorganische Fasern können aber auch Mineralfasern, Keramikfasern, Basaltfasern, Borfasern und/oder Kieselsäurefasern verwendet werden.
Die Fasern liegen bevorzugt als Einzelfasern, Faserstränge (Rovings), Filze, Gewebe, Gewirke und/oder Gelege vor.
In Ausführungsformen mit Fasersträngen, sind die Faserstränge vorzugsweise in der Außenwand und der Innenwand des Abstandhalters symmetrisch angeordnet. Die Verwendung von Fasersträngen, auch sogenannte Rovings, hat den Vorteil, dass die Längssteifigkeit und die Torsionssteifigkeit des Abstandhalters erhöht werden können.
Des Weiteren können die Verstärkungselemente in der Außenwand in Form von Schlaufen/Bögen oder in einem Zick-Zack-Muster eingelegt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Verstärkungselemente die Torsionssteifigkeit des Abstandhalters weiter erhöhen. Alternativ können die Verstärkungselemente nicht in die Wand eingearbeitet, sondern beim Aufkleben der Dampfdiffusionssperre zwischen diese und den Profilkörper geklebt werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters, die Faserstränge aufweist, ist der Profilkörper bevorzugt frei von weiteren Verstärkungsfasern ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Gewicht des Abstandhalters im Vergleich zu einer Ausführungsform mit zusätzlichen Verstärkungsfasern reduziert und der Wärmedurchgangswiderstand verbessert werden kann. Gegebenenfalls kann bei einer ausreichenden mechanischen Festigkeit des Profilkörpers auch auf Versteifungsfasern, insbesondere Glasfasern, verzichtet werden.
In einer Ausführungsform mit drahtförmigen Verstärkungselementen ist der Abstandhalter bevorzugt frei von Verstärkungsfasern ausgebildet. Die Steifigkeit, die in anderen Ausführungsformen durch Verstärkungsfasern generiert werden kann, kann in dieser Ausführungsform durch die Verstärkungselemente gegeben sein.
Vorzugsweise weist das erste Kunststoffmaterial als Füllstoff Naturfasern auf. Insbesondere werden hierbei Kokosfasern, Hanffasern, Sisalfasern, Holzfasern und/oder Flachsfasern eingesetzt. Naturfasern dienen weniger der Verstärkung des Abstandhalters, sondern können einen höheren Wärmedurchgangswiderstand im Vergleich zu Kunststoffmaterialien ohne Naturfasern ermöglichen. Darüber hinaus kann in dieser Ausführungsform Kunststoffmaterial eingespart werden. Auch eine besonders ökologische Herstellung des Abstandhalters ist unter Verwendung von Naturfasern realisierbar.
Trotzdem können Naturfasern, beispielsweise aus Kokos, Hanf, Sisal, Holz oder Flachs, auch als Verstärkungsfasern verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit, die ökologische Herstellung des erfindungsgemäßen Abstandhalters zu gewährleisten, kann in einer Ausführungsform realisiert werden, in der vorzugsweise als erstes Kunststoffmaterial Recyclate, insbesondere aus Polycarbonat und/oder Polyester, insbesondere PET, eingesetzt werden und/oder der Abstandhalter aus einem biologisch abbaubaren Polymermaterial, insbesondere niedermolekulares Polyamid, gefertigt ist. Recyclate sind im Sinne der Beschreibung der Erfindung bereits mindestens einmal verarbeitete Kunststoffmaterialien, die in einem Recycling-Prozess wiederaufbereitet wurden. Vorzugsweise können Abstandhalter eine Innenwand aufweisen, die in Bereichen direkt benachbart zu den Seitenwänden verglichen mit der Wanddicke der Vorsprünge eine verminderte Dicke aufweist. Auch diese Bereiche mit verminderter Wanddicke bilden Gelenkstellen aus, die bei einer Druckbelastung des Abstandhalters beim Biegen der Ecken des Rahmens einer Verformung der Seitenwände und damit einer verminderten Auflagefläche an den Glasscheiben entgegenwirken können.
Dies gilt insbesondere dann, wenn erste und zweite Verstärkungselemente in der Innenwand angeordnet sind.
Bevorzugt ist der Profilkörper mindestens in Teilbereichen der Innen- und Seitenwände sowie gegebenenfalls der Außenwand porös, insbesondere geschlossenporig, ausgebildet. Somit kann das Gewicht des Abstandhalters reduziert sowie dessen Wärmedurchgangswiderstand erhöht werden.
Vorzugsweise umfasst das erste Kunststoffmaterial Additive, insbesondere ausgewählt aus Füllstoffen, Pigmenten, Lichtschutzmitteln, Schlagzähmodifi- ern, Antistatika und/oder Flammschutzmitteln. Dies hat den Vorteil, dass zum einen das Aussehen des erfindungsgemäßen Abstandhalters optimiert werden kann und zum anderen seine Eigenschaften an die spezifischen Anforderungen angepasst werden können.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Abstandhalters, umfassend
Bereitstellen des Profil körpers, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist,
Bereitstellen der Dampfdiffusionssperre,
Ausrichten der Dampfdiffusionssperre zur Längsrichtung des Profilkörpers, und Verbinden der Dampfdiffusionssperre mit den Seitenwänden und gegebenenfalls mit der Außenwand des Profi Ikörpers.
Die aus einem Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre, insbesondere ausgewählt aus einer Polymerfolie und einem ultradünnen Glasband, kann in einer planaren Form auf einer Spule aufgerollt, insbesondere als Endlosmaterial, bereitgestellt werden.
Die Dampfdiffusionssperre wird mit den Seitenwänden des Profilkörpers und gegebenenfalls mit der Außenwand verklebt. Vorzugsweise wird zur Verklebung der Dampfdiffusionssperre mit dem Profilkörper zuvor eine Klebeschicht auf die Seitenwände und gegebenenfalls auf die Außenwand aufgebracht. Die Klebeschicht hat den Vorteil, dass durch sie eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Profilkörper und Dampfdiffusionssperre erzeugt werden kann.
Bevorzugt wird gemäß einer weiteren Variante als Dampfdiffusionssperre ein ultradünnes Glasband verwendet.
Vor dem Verbinden mit dem Profilkörper wird das ultradünne Glasband auf eine Umformtemperatur erwärmt. Die Umformtemperatur wird vorzugsweise so gewählt, dass das ultradünne Glasband plastisch umformbar ist.
Insbesondere wird das Glasband auf eine Temperatur im Bereich von ca.
350 °C bis ca. 550 °C erwärmt, bevor es der Umformung unterworfen wird . Eine Temperatur von ca. 350 °C reicht aus, um das ultradünne Glasband umformbar zu machen, während die Viskosität des ultradünnen Glasbandes noch gering genug ist, um die Umformung plastisch durchführen zu können.
Das ultradünne Glasband wird bei einer Temperatur im Bereich der Umformtemperatur mit einem Umformwerkzeug vorzugsweise im Wesentlichen in eine U-Form gebracht, wobei die U-Form einen mittleren Abschnitt und zwei daran anschließende Randabschnitte umfasst. Die Randabschnitte sind im Wesentlichen parallel zueinander beabstandet angeordnet.
Vorzugsweise wird das Umformwerkzeug aus mehreren Rollenpaaren gebildet, wobei das Glasband beim Durchziehen zwischen diesen Rollenpaaren im Wesentlichen in eine U-Form gebracht wird.
Vorzugsweise wird das Umformwerkzeug erwärmt, so dass die Temperatur des Umformwerkzeuges im Bereich von ca. 350 °C bis ca. 550 °C liegt.
Bevorzugt wird die Temperatur des Umformwerkzeuges während des Umfor- mens bei ca. 350 °C oder mehr gehalten. So wird ein verfrühtes Erstarren des ultradünnen Glasbandes verhindert.
Vorzugsweise beträgt die Temperatur des Umformwerkzeuges während des Umformens des ultradünnen Glasbandes nicht mehr als ca. 550 °C, so dass das ultradünne Glasband noch plastisch umformbar ist und nicht eine viskose Masse bildet.
Die Übereinstimmung der Form des umgeformten ultradünnen Glasbandes mit Teilen der Kontur des Profilkörpers ermöglicht das Verbinden in einem mechanisch im Wesentlichen spannungsfreien Zustand des Glasbandes.
Das ultradünne Glasband wird im erwärmten Zustand von außen auf die Seitenwände und gegebenenfalls von außen auf die Außenwand des Profilkörpers spannungsfrei aufgebracht.
Wenn ein planares Glasband durch elastisches Verformen im kalten Zustand mit dem Profilkörper verbunden werden würde, würden nach dem Verbinden Kräfte auf das ultradünne Glasband wirken. Durch das Umformen des
Glasbandes können diese Kräfte im ultradünnen Glasband zumindest drastisch vermindert werden und das ultradünne Glasband kann im Wesentlichen spannungsfrei aufgebracht werden.
Darüber hinaus kann durch das Umformen das Risiko, dass sich das ultradünne Glasband aufgrund darauf einwirkender Kräfte vom Profilkörper ablöst, minimiert werden.
Nach dem Umformen wird das ultradünne Glasband auf ca. 20 bis ca. 50 °C abgekühlt.
Nach dem Abkühlen des ultradünnen Glasbandes weist das ultradünne Glasband die zuvor beschriebene U-Form mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Randabschnitten und einem Mittelteil dauerhaft auf, welche das Verbinden mit dem Profilkörper erleichtert.
Vor dem Aufbringen auf den Profilkörper wird das umgeformte U-förmige ultradünne Glasband elastisch verformt, wobei die parallelen Randabschnitte elastisch voneinander weg gebogen werden.
Das ultradünne Glasband weist nach dem Umformen einen Querschnitt auf, der Teilen der Kontur des Profilkörpers entspricht. Durch die elastische Verformung der U-Form kann verhindert werden, dass sich die Randabschnitte des ultradünnen Glasbandes im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung im selben Abstand zueinander wie die Außenseiten der Seitenwände des Profilkörpers befinden. So kann vermieden werden, dass Scherkräfte entstehen, die entstehen würden, wenn die Randabschnitte des unverformten Glasbandes über die gegebenenfalls mit einer Klebeschicht versehenen Seitenwände und gegebenenfalls über die Außenwand geschoben werden würden. Ohne diese Scherkräfte wird das Verbinden des ultradünnen Glasbands mit dem Profilkörper erleichtert. Das elastisch verformte Glasband wird auf dem gegebenenfalls mit der Klebeschicht versehenen Profilkörper positioniert, derart, dass die Randabschnitte jeweils an der ersten und zweiten Seitenwand anliegen oder gegebenenfalls der mittlere Teil an der Außenwand anliegt.
Durch die elastische Verformung des ultradünnen Glasbandes legen sich die Randabschnitte des ultradünnen Glasbandes beim Zurückführen in die U-Form an die entsprechenden Flächen des Profilkörpers an, ohne dass eine Scherbeanspruchung der gegebenenfalls vorhandenen Klebeschicht eintritt.
Das elastisch verformte ultradünne Glasband wird nach dem Positionieren auf dem Profilkörper in seine U-Form zurückgeführt, wobei die Randabschnitte in einem im Wesentlichen spannungsfreien Zustand an den Seitenwänden anliegen und der mittlere Teil gegebenenfalls an der Außenwand anliegt.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen :
Figur 1 : eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters in seiner Einbausituation in einer
Isolierglasscheibe;
Figur 2 : eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters in seiner Einbausituation in einer
Isolierglasscheibe;
Figur 2A: eine Variante einer Polymerfolie als Dampfdiffusionssperre des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Figur 3 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters; Figur 3A und 3B: weitere Varianten der Dampfdiffusionssperre eines erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Figur 4: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters;
Figur 5 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters;
Figuren 6: eine möglich Variante der Außenwand eines
erfindungsgemäßen Abstand halters;
Figur 7A bis 7C: weitere Varianten der Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Figur 8: eine weitere Variante der Außenwand des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Figur 9 : eine weitere Variante der Außenwand eines
erfindungsgemäßen Abstandhalters; und
Figur 10 : eine weitere Variante der Außenwand eines
erfindungsgemäßen Abstand halters.
Figur 1 zeigt einen Randabschnitt einer Isolierglasscheibe 10 mit einer ersten und einer zweiten Glasscheibe 12, 14 sowie einem erfindungsgemäßen Abstandhalter 50, der die Scheiben 12, 14 auf Abstand hält, in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 50.
Die ersten und zweiten Glasscheiben 12, 14 sind mittels eines primären Butyl- Dichtstoffs 16 mit dem Abstandhalter 50 verklebt. Im eingebauten Zustand umschließen die Glasscheiben 12, 14 und der zu einem Rahmen gebogene Ab- standhalter 50 einen Scheibenzwischenraum 20, von dem hier nur ein Teilbereich gezeigt ist.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter 50 umfasst einen aus einem ersten Kunststoffmaterial gefertigten Profilkörper 52, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Der Profilkörper 52 wird typischerweise in einem Extrusionsverfahren einstückig hergestellt. Im vorliegenden Fall ist der Profilkörper 52 aus Polypropylen (PP), insbesondere einem Polypropylen-Homopolymer, hergestellt.
Das erste Kunststoffmaterial umfasst vorzugsweise Hanffasern. Naturfasern in Form von Hanffasern können den Wärmedurchgangswiderstand im Vergleich zu Kunststoffmaterialien ohne Naturfasern erhöhen.
Der Profilkörper 52 umfasst erste und zweite parallel zueinander angeordnete Seitenwände 54, 56 sowie eine sich von der ersten Seitenwand 54 bis zur zweiten Seitenwand 56 erstreckende Innenwand 60. Die erste und die zweite Seitenwand 54, 56 weisen von der Innenwand 60 beabstandet jeweils ein freies Ende 62, 64 auf.
Der Abstandhalter 50 umfasst ferner eine sich von der ersten Seitenwand 54, deren freiem Ende 62 über das freie Ende 64 zur zweiten Seitenwand 56 erstreckende Dampfdiffusionssperre 70 aus einem schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial . Die Dampfdiffusionssperre 70 erstreckt sich im Bereich zwischen den freien Enden 62, 64 der Seitenwände 54, 56 im Wesentlichen parallel zur Innenwand 60 in einem von den Seitenwänden 54, 56 vorgegebenen Abstand.
Das schlecht wärmeleitende Flächenmaterial, aus dem die Dampfdiffusionssperre 70 gefertigt ist, ist von dem ersten Kunststoffmaterial verschieden. Es ist im Sinne der Erfindung aber auch vorstellbar, dass das schlecht wärmeleitende Flächenmaterial der Dampfdiffusionssperre 70 im Wesentlichen identisch mit dem ersten Kunststoffmaterial des Profilkörpers 52 ist.
Zwischen den Glasscheiben 12, 14 wird schließlich noch auf der Außenseite der Dampfdiffusionssperre 70 ein sekundärer Dichtstoff 22 aufgetragen.
Der Abstandhalter 50 weist einen Hohlraum 80 auf, der vom Profilkörper 52 und der Dampfdiffusionssperre 70 umschlossen ist. An der der Innenwand 60 gegenüberliegenden Seite ist der Hohlraum 80 nur von der Dampfdiffusionssperre 70 begrenzt.
Der Hohlraum 80 ist über Perforationsöffnungen 90 in der Innenwand 60 mit dem Scheibenzwischenraum 20 verbunden.
Der Hohlraum 80 kann im eingebauten Zustand mit Trocknungsmittel gefüllt sein (nicht gezeigt), welches über die Perforationsöffnungen 90 Wasserdampf oder Feuchtigkeit aus dem Scheibenzwischenraum 20 aufnehmen kann.
Figur 2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Abstandhalter 150 im eingebauten Zustand in einer Isolierglasscheibe 100. Die Isolierglasscheibe 100 ist in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 150 gezeigt. Die dargestellte Isolierglasscheibe 100 umfasst neben dem erfindungsgemäßen Abstandhalter 150 eine erste und eine zweite Glasscheibe 102, 104.
Die Glasscheiben 102, 104 sind mit dem Abstandhalter 150 unter Verwendung eines primären Dichtstoffs verklebt (nicht gezeigt). Der zu einem Rahmen gebogene Abstandhalter 150 und die Glasscheiben 102, 104 umschließen im verbauten Zustand der Isolierglasscheibe 100 einen Scheibenzwischenraum 108, der hier nur ausschnittsweise gezeigt ist. Der Abstandh alter 150 umfasst einen aus unter Verwendung eines ersten Kunststoffmaterials gefertigten Profilkörper 152, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.
Der Profilkörper 152 umfasst eine erste und eine zweite Seitenwand 154, 156, die parallel zueinander angeordnet sind, sowie eine sich von der ersten Seitenwand 154 bis zur zweiten Seitenwand 156 erstreckende Innenwand 160. Die ersten und die zweiten Seitenwände 154, 156 weisen von der Innenwand beabstandet jeweils ein freies Ende 162, 164 mit einem abgekröpften Endbereich 166, 168 auf.
Der Profilkörper 152 wird typischerweise in einem Extrusionsverfahren einstückig hergestellt.
Die abgekröpften Endbereiche 166, 168 sind gegeneinander geneigt ausgerichtet und voneinander beabstandet. Im vorliegenden Fall sind die abgekröpften Endbereiche 166, 168 der ersten und der zweiten Seitenwand 154, 156 in einem stumpfen Winkel von ca. 135° zur jeweils benachbarten Seitenwand 154, 156 ausgebildet. Die abgekröpften Endbereiche 166, 168 sind vorliegend planar ausgebildet.
Durch die abgekröpften Endbereiche 166, 168, die im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Profilkörpers 152 gesehen einen stumpfen Winkel (im vorliegenden Fall ca. 135°) zur jeweilig benachbarten Seitenwand 154, 156 und einen spitzen Winkel (im vorliegenden Fall ca. 55°) zur Innenwand 160 aufweisen, wird zu den Glasscheiben 102, 104 hin jeweils ein im Querschnitt ungefähr Dreieck-förmiges Volumen geschaffen, das den sekundären Dichtstoff 106 aufnehmen kann.
Die im Querschnitt Dreieck-förmigen Volumina erlauben gegenüber der Einbausituation des Abstandhalters 50 der Isolierglasscheibe 10 der Figur 1 die Realisierung erheblich größerer Kontaktflächen des sekundären Dichtstoffs 106 sowohl auf Seiten der Glasscheiben 102, 104 als auch auf Seiten des Abstandhalters 150, so dass eine erheblich verbesserte Versiegelung des Randbereichs der Isolierglasscheibe 100 erzielt wird.
Der Abstandhalter 150 umfasst ferner eine sich von der ersten Seitenwand 154 zur zweiten Seitenwand 156 erstreckende Dampfdiffusionssperre 170, die aus einem Flächenmaterial gefertigt ist und schlecht wärmeleitend ist. Die Dampfdiffusionssperre 170 ist zwischen den freien Enden 162, 164 der Seitenwände 154, 156 im Wesentlichen parallel zur Innenwand 160 und von dieser beabstandet angeordnet.
Der Abstandhalter 150 umfasst eine von der Innenwand 160 beabstandete Außenwand 180, wobei die Außenwand 180 in einer ersten Variante einen ersten und einen zweiten Wandabschnitt 182, 184 umfasst, die parallel voneinander beabstandet angeordnet sind. Die ersten und zweiten Wandabschnitte 182, 184 sind mit dem jeweiligen freien Ende 162, 164 der ersten bzw. zweiten Seitenwand 154, 156 verbunden und erstrecken sich von der jeweiligen Seitenwand 154, 156 weg und zueinander hin. Die ersten und zweiten Wandabschnitte 182, 184 sind im Wesentlichen parallel zur Innenwand 160 ausgerichtet angeordnet.
Die ersten und zweiten Wandabschnitte 182, 184 weisen vorliegend im Wesentlichen die gleiche Ausdehnung quer zur Längsrichtung des Abstandhalters 100 auf und sind im Wesentlichen planar.
Durch eine durchbrochene Linie 186 angedeutet ist eine zweite Variante der Außenwand 180 dargestellt. In dieser Variante ist die Außenwand 180 einstückig ausgebildet und erstreckt sich von dem abgekröpften Endbereich 166 der ersten Seitenwand 154 zu dem abgekröpften Endbereich 168 der zweiten Seitenwand 156. Sie ist im Wesentlichen parallel zur Innenwand 160 angeordnet. Die Außenwand 180 gemäß dieser Variante weist eine Vielzahl an regelmäßig angeordneten Durchgangsöffnungen (in Fig . 2 nicht gezeigt) auf. Mögliche Varianten der Außenwand 180 sind detaillierter in Fig . 7A bis 7C sowie in Fig . 8 bis Fig. 10 dargestellt.
Die Dampfdiffusionssperre 170 ist an der Außenwand 180 anliegend angeordnet und erstreckt sich über Bereiche der Seitenwände 154, 156 und liegt von außen an ihnen an. Sie ist in einer bevorzugten Variante detailliert in Fig. 2A gezeigt.
Der Profilkörper 152 umschließt mit der Dampfdiffusionssperre 170 einen Hohlraum 190. Dieser Hohlraum 190 ist über regelmäßig angeordnete Perforationsöffnungen 192 in der Innenwand 160 mit dem Scheibenzwischenraum 108 verbunden.
Der Hohlraum 190 kann im eingebauten Zustand des Abstandhalters 150 in der Isolierglasscheibe 100 Trocknungsmittel aufnehmen, welches Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf aus dem Scheibenzwischenraum 108 binden kann.
Das erste Kunststoffmaterial, unter Verwendung dessen der Profilkörper 152 vorzugsweise einstückig gefertigt ist, ist im vorliegenden Fall Polypropylen (PP) und weist vorzugsweise einen Glasfaseranteil von 40 Gew.% auf. Das Kunststoffmaterial ist vorzugsweise geschäumt, wodurch das durch den Glasfaseranteil erhöhte Gewicht und die durch den Glasfaseranteil erhöhte Wärmeleitfähigkeit ausgeglichen werden können. Insbesondere ist das erste Kunststoffmaterial geschlossenporig ausgebildet.
Figur 2A zeigt den in Figur 2 mit 2A gekennzeichneten Ausschnitt. Es ist eine mögliche Variante einer dreilagigen Polymerfolie 171 als Dampfdiffusionssperre 170 des erfindungsgemäßen Abstandhalters im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 150 gezeigt. Außerdem ist ein Dichtstoff 106 dargestellt, mittels dessen Glasscheiben 102, 104 und Abstandhalter 150 in der in Fig. 2 gezeigten Einbausituation in eine Isolierglasscheibe 100 miteinander verklebt sind.
Die Dampfdiffusionssperre 170 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit den Seitenwänden 154, 156 und mit der Außenwand 180 verbunden.
Die Polymerfolie 171 weist im vorliegenden Fall drei Lagen 172, 173, 174 auf, welche jeweils mit einer Dicke von ca. 12 pm aus Polyethylenterephthalat (PET) ausgebildet sind . Die innenliegende, vom Dichtstoff 106 weg weisende Lage 172 und die außenliegende, zum Dichtstoff 106 hin weisende Lage 174 der Polymerfolie 171 weisen jeweils beidseitig eine durch Metallisierung gebildete Schicht 175 auf. Die innenliegende Lage 173 der Polymerfolie 171 weist eine einseitige durch Metallisierung gebildete Schicht 175 auf. Die durch Metallisierung gebildeten Schichten 175 sind im vorliegenden Fall aus Aluminium und mit einer Dicke von ca. 80 nm ausgebildet.
Vorliegend ist die aus einem schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre 170 aus einem von dem ersten Kunststoffmaterial verschiedenen Flächenmaterial gefertigt.
Es ist im Sinne der Erfindung aber auch denkbar, dass die Dampfdiffusionssperre 170 oder die Lagen 172, 173, 174 der als Polymerfolie 171 ausgebildeten Dampfdiffusionssperre 170 aus einem Flächenmaterial gefertigt sind, welches mit dem ersten Kunststoffmaterial des Profilkörpers 152 (vorliegend PP) im Wesentlichen identisch ist.
Alternativ zu Polypropylen können die Lagen 172, 173, 174 der Polymerfolie 171 und der Profilkörper 152 beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET) gefertigt sein.
Die durch Metallisierung gebildeten Schichten der innenliegenden Lage 173 der Polymerfolie (mittlere Lage) und der außenliegenden Lage 174 grenzen im vorliegenden Fall direkt aneinander und sind gegebenenfalls mit einer (nicht gezeigten) Klebeschicht miteinander verbunden.
Es ist im Sinne der Erfindung auch vorstellbar, dass alle drei Lagen 172, 173, 174 beidseitig eine durch Metallisierung gebildete Schicht 175 aufweisen, derart, dass sowohl zwischen der vom Dichtstoff weg weisenden Lage 172 und der innenliegenden, mittleren Lage 173 der Polymerfolie 171 als auch zwischen der zum Dichtstoff hin weisenden Lage 174 und der innenliegenden, mittleren Lage der Polymerfolie 173 jeweils zwei durch Metallisierung gebildete Schichten 175 aneinandergrenzen oder aneinander anliegen (nicht gezeigt).
Bei aneinandergrenzenden oder aneinander anliegenden durch Metallisierung gebildeten Schichten 175 ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei gasdurchlässige Fehlstellen in den verschiedenen Schichten überlappen minimal. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit, dass Gasmoleküle auf direktem Weg durch überlappende Fehlstellen durch beide aneinandergrenzenden durch Metallisierung gebildete Schichten 175 durchtreten drastisch vermindert und die Barrierewirkung der Dampfdiffusionssperre 170 maximal . Somit ist das Prinzip des "Tortuous-Path" realisiert.
Darüber hinaus werden gasdurchlässige Fehlstellen in einer durch Metallisierung gebildeten Schicht 175 durch die angrenzende durch Metallisierung gebildete Schicht insbesondere verschlossen oder abgedichtet.
Die äußere durch Metallisierung gebildete Schicht 175 der zum sekundären Dichtstoff 106 hin weisenden Lage 174 ermöglicht eine verbesserte Haftung zwischen Polymerfolie 171 und Dichtstoff 106, im Vergleich zu einer Polymerfolie ohne außenliegende durch Metallisierung gebildete Schicht.
Die äußere durch Metallisierung gebildete Schicht 175 weist bevorzugt zumindest partiell eine Oberflächenoxidation auf (nicht gezeigt), welche einen Schutz vor Korrosion und Kratzern schafft und so eine längere Lagerung der Polymerfolie 171 ermöglicht.
Die einzelnen Lagen 172, 173, 174 der Polymerfolie 171, die im vorliegenden Fall Beschichtungen in Form von durch Metallisierung gebildeten Schichten 175, aufweisen, werden vorzugsweise mit einer (nicht gezeigten) Klebeschicht stoffschlüssig miteinander verbunden. Die Klebeschicht weist bevorzugt eine Dicke von ca. 4 μηι oder weniger, insbesondere eine Dicke von ca. 3 μηι oder weniger, auf.
Der in Figur 2A beschriebene Aufbau der Dampfdiffusionssperre 170 ist gleichermaßen für die in Zusammenhang mit der Figur 1 dargestellte Dampfdiffusionssperre 70 geeignet.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 200. Der Profilkörper 202 des Abstandhalters 200 umfasst erste und zweite parallel zueinander angeordnete Seitenwände 204, 206 mit freien Enden 212, 214, welche abgekröpfte Endbereiche 232, 234 aufweisen, und eine sich zwischen der ersten Seitenwand 204 und der zweiten Seitenwand 206 erstreckende Innenwand 210.
Die abgekröpften Endbereiche 232, 234 sind wie in Fig. 2 (vgl. 166, 168) gegeneinander geneigt ausgebildet und weisen im vorliegenden Fall einen stumpfen Winkel von ca. 140° zur jeweilig benachbarten Seitenwand 204, 205 auf.
Zur Innenwand 210 beabstandet und zwischen den abgekröpften Endbereichen 232, 234 im Wesentlichen parallel zu ihr ausgerichtet erstreckt sich eine Dampfdiffusionssperre 220, die aus einem Flächenmaterial gebildet ist. Die Dampfdiffusionssperre 220 erstreckt sich über Bereiche der Seitenwände 204, 206 sowie über die an die Seitenwände 204, 206 anschließenden abgekröpften Endbereiche 232, 234 und liegt von außen an ihnen an.
Im vorliegenden Fall ist die Dampfdiffusionssperre 220 aus einem ultradünnen Glasband gefertigt und weist eine Dicke von ca. 70 pm auf. Sie ist in Bereichen der Seitenwände 204, 206 bündig in den Profilkörper 202 integriert.
Die aus einem ultradünnen Glasband gefertigte Dampfdiffusionssperre 220 weist vorzugsweise einen minimalen Biegeradius von ca. 7 mm auf.
Der Profilkörper 202 und die Dampfdiffusionssperre 220 umschließen einen Hohlraum 240, der im eingebauten Zustand in eine Isolierglasscheibe (nicht gezeigt) Trocknungsmittel aufnehmen kann. Das Trocknungsmittel kann Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit aus einem von dem zu einem Rahmen verarbeiteten Abstandhalter und Glasscheiben gebildeten Scheibenzwischenraum aufnehmen (nicht gezeigt) und so einen wasserdampf-freien Scheibenzwischenraum ermöglichen. Der Kontakt zwischen dem mit Trocknungsmittel gefüllten Hohlraum 240 des Abstandhalters 200 und dem Scheibenzwischenraum ist durch Perforationsöffnungen 242 in der Innenwand 210 gegeben, die regelmäßig entlang der Längsrichtung des Abstandhalters 200 angeordnet in der Innenwand 210 ausgebildet sind.
Eine zum Scheibenzwischenraum gerichtete Lage 244 der Innenwand 210 des Abstandhalters 200 ist für einen Betrachter der Isolierglasscheibe (nicht gezeigt) sichtbar. Diese im Scheibenzwischenraum sichtbare Lage 244 des Profilkörpers 202 ist vorzugsweise aus einem eingefärbten Kunststoffmaterial, im vorliegenden Fall aus einem Polypropylen (PP)-Homopolymer, gefertigt. Der restliche Profilkörper 202 ist im vorliegenden Fall aus einem Polypropylen (PP)- Copolymer gefertigt. Die eingefärbte Lage 244 wird typischerweise mit dem restlichen Profilkörper 202 in einem Koextrusionsverfahren gefertigt. Die eingefärbte Lage 244 ermöglicht eine zusätzliche Optimierung des Aussehens des Abstandhalters 200.
Alternativ kann insbesondere der gesamte Profilkörper 202 aus einem Recyc- lat, insbesondere Polycarbonat oder PET, gefertigt sein.
Die vorliegende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters 200 weist ein erstes und ein zweites Verstärkungselement 246, 248 auf. Die Verstärkungselemente 246, 248 sind parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters 200 in der Innenwand 210 angeordnet.
Das erste Verstärkungselement 246 ist in einem ersten Abschnitt der Innenwand 210 angeordnet, benachbart zur ersten Seitenwand 204. Das zweite Verstärkungselement 248 ist in einem zweiten Abschnitt der Innenwand 210 angeordnet, benachbart zur zweiten Seitenwand 206, wobei die Verstärkungselemente 246, 248 einen definierten Abstand von ihrem Mittelpunkt bzw. ihrem geometrischen Schwerpunkt parallel zur Innenwand 210 zu der jeweiligen Seitenwand 204, 206 einhalten, bezogen auf einen Abstand zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 204, 206. Der Abstand der Verstärkungselemente 246, 248 zu der jeweiligen Seitenwand 204, 206 entspricht im vorliegenden Fall ca. 15 % des Abstands zwischen den Seitenwänden 204, 206.
Die Verstärkungselemente 246, 248 sind drahtförmig ausgebildet und weisen typischerweise eine geriffelte Oberfläche auf (nicht gezeigt). Somit wird die Haftung zum Kunststoffmaterial des Profilkörpers 202 verbessert und die Verstärkungselemente 246, 248 lassen sich insbesondere schubfest in das erste Kunststoffmaterial integrieren.
Die Innenwand 210 weist im Bereich der Verstärkungselemente 246, 248 erste und zweite Vorsprünge 250, 252 auf, die sich in Richtung des vom Abstandhalter umschlossenen Hohlraums 240 erstrecken. Durch diese Vorsprünge 250, 252 wird das Risiko eines Heraustretens der Verstärkungselemente 246, 248 aus dem Profilkörpers 202 bei einem Biegevorgang des Abstandhalters zu einem Rahmen minimiert.
Der Profilkörper 202 weist in den Bereichen, in denen sich die abgekröpften Endbereiche 232, 234 an die Seitenwände 204, 206 anschließen, auf Seiten des Hohlraums 240 Gelenkstellen in Form von Nuten 254, 256 auf, welche das Biegeverhalten des Abstandhalters verbessern.
Zur weiteren Verbesserung der Kaltbiegeeigenschaften könnten optional in den abgekröpften Endbereichen 232, 234 weitere Verstärkungselemente 260, 262 eingebettet sein, die - gegebenenfalls mit einem etwas kleineren Durchmesser - ähnlich wie die drahtförmigen Verstärkungselemente 246, 248 ausgebildet sein können.
Die Dampfdiffusionssperre 220 kann, wie schematisch in den Figuren 3A und 3B gezeigt, zusätzlich noch mit Verstärkungselementen 264, 266 bzw. 268, 270 modifiziert sein, die ausgewählt sind aus Drahtmaterialien, Glasfaserbündeln, Rovings etc., die beispielsweise, wie in den Figuren 3A bzw. 3B anhand der Dampfdiffusionssperren 220' bzw. 220" gezeigt, mäandrierend oder im Zick-Zack-Muster vorzugsweise auf der zum Hohlraum 240 liegenden Seite der Dampfsperre 220' bzw. 220 " angeordnet sind . Typischerweise können diese Verstärkungselemente 264, 266 bzw. 268, 270 auf die Oberfläche der Dampfdiffusionssperre 220' bzw. 220" aufgeklebt werden.
Insbesondere weist die Dampfdiffusionssperre 220 ein Versteifungselement, welches bevorzugt ein Gewebe zur Verbesserung der Torsionssteifigkeit um- fasst, auf (nicht gezeigt).
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters 300 in einem Querschnitt senkrecht zu dessen Längsrichtung . Der Abstandhalter 300 umfasst einen Profilkörper 302 mit parallel angeordne- ten ersten und zweiten Seitenwänden 304, 306 mit jeweils einem freien Ende 312, 314, welche abgekröpfte Endbereiche 332, 334 aufweisen, und eine Innenwand 310, die sich zwischen den Seitenwänden 304, 306 erstreckt.
Der Abstandhalter 300 umfasst ferner eine Dampfdiffusionssperre 320, die sich von der ersten Seitenwand 304 über die abgekröpften Endbereiche 332, 334 zur zweiten Seitenwand 306 erstreckt. Der Profilkörper 302 ist wie der in Figur 3 dargestellte Profilkörper aufgebaut.
Die Dampfdiffusionssperre 320 ist im vorliegenden Fall aus einem ultradünnen Glasband gefertigt und weist eine Dicke von ca. 30 pm auf.
Der Profilkörper 302 und die Dampfdiffusionssperre 320 umschließen einen Hohlraum 340, der im eingebauten Zustand des Abstandhalters in eine Isolierglasscheibe über Perforationsöffnungen 342 in der Innenwand 310 mit einem von Glasscheiben und Abstandhalter gebildetem Scheibenzwischenraum (nicht gezeigt) kommuniziert. Die Perforationsöffnungen 342 sind in Längsrichtung des Abstandhalters 300 in regelmäßigen Abständen angeordnet.
Der Hohlraum 340 nimmt vorzugsweise im eingebauten Zustand des Abstandhalters 300 in die Isolierglasscheibe Trocknungsmittel auf, welches Wasserdampf und/oder Feuchtigkeit aus dem Scheibenzwischenraum der Isolierglasscheibe aufnehmen kann. Der Wasserdampf und/oder die Feuchtigkeit gelangen über die Perforationsöffnungen 342 in den mit Trocknungsmittel gefüllten Hohlraum 340.
Der im vorliegenden Fall aus Polypropylen (PP) gefertigte Profilkörper wird typischerweise in einem Extrusionsverfahren hergestellt. Der Profilkörper ist vorzugsweise geschäumt und weist besonders bevorzugt einen Langglasfaseranteil von 40 Gew.% auf. Das Kunststoffmaterial des Profilkörpers 302 ist in einer im Scheibenzwischenraum sichtbaren Lage 344 optional eingefärbt. In der Innenwand 310 sind in Längsrichtung des Abstandhalters 300 drahtför- mige, als Flachdraht ausgebildete, Verstärkungselemente 346, 348 vorhanden. Im Bereich der Verstärkungselemente 346, 348 weist die Innenwand 310 sich in Richtung des Hohlraums 340 erstreckende Vorsprünge 350, 352 mit einer erhöhten Wanddicke auf.
Vorzugsweise entspricht die größere Wanddicke ca. der Summe der Dicke eines der Verstärkungselemente 346, 348, senkrecht zur Oberfläche der Innenwand 310, gemessen und der Dicke der benachbarten Bereiche der Innenwand 310.
In Bereichen, in denen sich die abgekröpften Endbereiche 332, 334 an die Seitenwände 304, 306 anschließen, sind außerdem Gelenkstellen in Form von Nuten 354, 356 Hohlraum-seitig ausgebildet. Die Nuten reduzieren eine Verformung der Seitenwände 304, 306 beim Biegen des Rahmens zu Eckbereichen und wirken somit einer verminderten Anlagefläche zwischen Glasscheiben und Abstandhalter 200 entgegen.
Im Falle, dass der Abstandhalter, wie in der Figur 4 mit einer strichpunktierten Linie gezeigt, eine geschlossene Außenwand 330 umfasst, kann es vorteilhaft sein, wenn die Außenwand 330 in den parallel zur Innenwand 310 ausgerichteten Bereichen, die den Verstärkungselemente 346, 348 aufnehmenden Bereichen der Innenwand 310 gegenüberliegen, jeweils eine Vertiefung 360, 362 aufweist, die jeweils komplementär zur größeren Dicke der Vorsprünge 350, 352 der Innenwand 310 ausgebildet ist, und bevorzugt der Hälfte der Dicke der Verstärkungselemente 346, 348 entspricht.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abstandhalters 400 in einem Querschnitt senkrecht zu dessen Längsrichtung . Der Abstandhalter 400 umfasst einen Profilkörper 402 mit parallel angeordneten ersten und zweiten Seitenwänden 404, 406 mit freien Enden 412, 414, eine sich von der ersten Seitenwand 404 bis zur zweiten Seitenwand 406 er- streckende Innenwand 410, sowie eine sich von der ersten zur zweiten Seitenwand 404, 406 erstreckende einstückige Außenwand 430, die zur Innenwand 410 parallel angeordnet und von ihr beabstandet ist. Die freien Enden 412, 414 der ersten und zweiten Seitenwand 404, 406 weisen abgekröpfte Endbereiche 432, 434 auf, welche gegeneinander geneigt ausgebildet sind .
Der Abstandhalter 400 umfasst weiter eine Dampfdiffusionssperre 420, die sich von der ersten Seitenwand 404 über die abgekröpften Endbereiche 432, 434 und die Außenwand 430 zur zweiten Seitenwand 406 erstreckt, von außen an ihnen anliegt und in einem Bereich zwischen den abgekröpften Endbereichen 432, 434 im Wesentlichen parallel zur Innenwand 410 beabstandet angeordnet ist.
Die Dampfdiffusionssperre 420 ist vorzugsweise aus einer dreilagigen Polymerfolie aus Polyethylenterephthalat (PET) gefertigt, wobei die äußeren Lagen jeweils beidseitig und die mittlere Lage einseitig eine durch Metallisierung gebildete Schicht aus Aluminium mit einer Dicke von jeweils ca. 80 nm aufweisen. Die Lagen der Polymerfolie weisen jeweils eine Dicke von ca. 12 pm auf.
Der Profilkörper 402 umschließt einen Hohlraum 440, der über periodisch angeordnete Perforationsöffnungen 442 in der Innenwand 410 mit einem Scheibenzwischenraum (nicht gezeigt) kommunizieren kann. Der Scheibenzwischenraum wird im eingebauten Zustand in eine Isolierglasscheibe von Abstandhalter und Glasscheiben umschlossen.
Im vorliegenden Fall ist der Profilkörper 402 aus Polypropylen (PP) gefertigt und wird typischerweise in einem Extrusionsverfahren einstückig hergestellt.
Der Profilkörper 402 weist in der Innenwand 410 und der Außenwand 430 parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters 400 angeordnete Verstärkungselemente, hier in Form von Fasersträngen oder Rovings 470, 472 auf, die im vorliegenden Fall im Querschnitt elliptisch ausgebildet sind. Die Verstärkungselemente 470, 472 können in der Außenwand 430 oder zwischen der Außenwand 430 und der Dampfdiffusionssperre 420 in einer Anordnung wie in den Figuren 3A und 3B gezeigt eingebracht werden. Dabei werden dann typischerweise nur zwei statt vier Verstärkungselemente verwendet.
Eine einstückige Außenwand wie die Außenwand 430 der Fig . 5 weist erfindungsgemäß regelmäßig angeordnete Durchgangsöffnungen auf, die hier lediglich mittels durchbrochener Linien gezeigt sind. Mögliche Varianten einer einstückigen Außenwand mit Durchgangsöffnungen des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind in Fig. 7A bis 7C sowie in Fig. 8 bis Fig . 10 detaillierter dargestellt.
Die vorhandenen (mit durchbrochenen Linien gezeigten) Durchgangsöffnungen in der Außenwand können problemlos zwischen den Fasersträngen 472 in der Außenwand 430, beispielsweise in Form von Schlitzen, ausgebildet sein.
Es sind im vorliegenden Fall jeweils vier Faserstränge 470, 472 regelmäßig in der Innenwand 410 und der Außenwand 430 angeordnet, wobei die vier Faserstränge 472 in der Außenwand 430 im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 400 gesehen jeweils vertikal auf die vier Faserstränge 470 in der Innenwand 410 ausgerichtet angeordnet sind.
Der Profilkörper 402 weist außerdem in Bereichen, in denen die Seitenwände 404, 406 an die abgekröpften Endbereiche 432, 434 übergehen zum Hohlraum 440 hin eine erhöhte Wanddicke auf.
Der Profilkörper 402 weist darüber hinaus zum Hohlraum hin an den Seitenwänden 404, 406 parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters 400 Rippen- förmige Vorsprünge 454, 456 auf. Bezogen auf eine Höhe des Abstandhalters 400 von der Außenwand 430 zur Innenwand 410, sind die Rippen-förmigen Vorsprünge 454, 456 jeweils auf ca. 65 % der Höhe an den Seitenwänden 404, 406 angeordnet. Die Rippen-förmigen Vorsprünge können, insbesondere in Kombination mit der erhöhten Wanddicke, den zu einem Rahmen verarbeiteten Abstandhalter 400 an herkömmliche Eckverbinder anpassen, welche in Eckbereichen in dem Hohlraum 440 im Klemmsitz gehalten werden können.
Mit durchbrochenen Linien sind weitere Varianten dargestellt, gemäß denen die Rippen-förmigen Vorsprünge 458, 460, 462, 464, 466, 468 angeordnet sein können. In dieser Variante sind zwei Rippen-förmige Vorsprünge 458, 460 im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Abstandhalters 400 zusätzlich an den Seitenwänden 404, 406 in Bereichen, in denen die jeweilige Seitenwand 404, 406 an die Innenwand 410 anschließt zum Hohlraum 440 hin ausgebildet.
Zwei weitere Rippen-förmige Vorsprünge 462, 464 sind an der jeweiligen Seitenwand 404, 406 in Bereichen zum Hohlraum 440 hin angeordnet, in denen die jeweilige Seitenwand 404, 406 an den Bereich erhöhter Wanddicke anschließt.
Außerdem oder alternativ können zwei weitere Rippen-förmige Vorsprünge 466, 468 an der Außenwand 430 zum Hohlraum 440 hin jeweils in Bereichen angeordnet werden, in denen die Außenwand 430 an den jeweiligen abgekröpften Wandbereich 432, 434 anschließt.
Diese weiteren Varianten, in der die Rippen-förmigen Vorsprünge 458, 460, 462, 464, 466, 468 angeordnet sein können in Kombination mit den Bereichen erhöhter Wanddicke ermöglichen eine Anpassung der Innenkontur des Hohlraums 440 an existierende Eckverbinder, so dass Eckverbinder in den Hohlraum 440 im Klemmsitz gehalten werden können und können so den aus dem erfindungsgemäßen Abstandhalter 400 gebauten Rahmen in den Eckbereichen stabilisieren.
Alternativ können aus dem Abstandhalter 400 auch Rahmen durch Kaltbiegen hergestellt werden, wobei dann ein Längsverbinder zum Schließen des Rah- mens zum Einsatz kommt, der wie die vorgenannten Eckverbinder kraftschlüssig in den Hohlraum 440 des Abstandhalters 400 eingesetzt werden kann.
Figur 6 zeigt eine mögliche Variante der in Figur 2 dargestellten Außenwand 180 eines erfindungsgemäßen Abstandhalters in einer Draufsicht entlang der Längsrichtung L des Abstandhalters. Die Längsrichtung L ist durch einen Pfeil dargestellt. Die Außenwand 180 umfasst einen ersten und einen zweiten Wandabschnitt 182, 184. Die ersten und zweiten Wandabschnitte 182, 184 sind voneinander beabstandet und parallel zur Innenwand (nicht dargestellt) ausgebildet.
Zwischen den Wandabschnitten 182, 184 ist eine Öffnung ausgebildet, die im vorliegenden Fall ca. 30 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180 beträgt.
Figuren 7A bis 7C zeigen weitere Varianten der Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters in Draufsicht, wie in Figur 2 gezeigt ist.
Figur 7A zeigt eine Variante der Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters, bei der die Außenwand 1801 einstückig ausgebildet ist und regelmäßig angeordnete Schlitz-förmige Durchgangsöffnungen 191 in einer Reihe periodisch angeordnet aufweist, deren Längsrichtung parallel zur Längsrichtung L des Abstandhalters ausgerichtet ist. In den Bereichen der Schlitzförmigen Durchgangsöffnungen 191 wird der Hohlraum 190 nur von der von außen an der Außenwand 1801 anliegenden Dampfdiffusionssperre 170 geschlossen (nicht dargestellt).
Die Durchgangsöffnungen 191 weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 30 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 1801 auf.
Figur 7B zeigt eine weitere Variante, in der die Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters ausgestaltet sein kann. Die Außenwand 18011 ist ein- stückig ausgebildet und weist eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Durchgangsöffnungen 192a, 192b auf. Die Durchgangsöffnungen 192a, 192b sind i einer Schlitzform ausgebildet, deren Längsrichtung im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet ist. Die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 192a, 192b mit einer Längsausdehnung sind in zwei parallelen Reihen angeordnet und die beiden Reihen sind versetzt zueinander angeordnet. Die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 192a, 192b der einzelnen Reihen sind jeweils in einem Abstand in Längsrichtung L zueinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen zwei Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 192a, 192b ca. der doppelten Längsausdehnung einer Schlitz-förmigen Durchgangsöffnung 192a, 192b entspricht.
Die Durchgangsöffnungen 192a, 192b weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 40 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180" auf.
Figur 7C zeigt eine weitere Variante, in der die Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters ausgebildet sein kann. Die Außenwand 180m ist einstückig ausgebildet und weist periodisch angeordnete Durchgangsöffnungen 193a, 193b auf. Die Durchgangsöffnungen 193a, 193b sind im vorliegenden Fall Schlitz-förmig und mit einer Längsausdehnung ausgebildet, die parallel zi Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet ist. Die Durchgangsöffnungen 193a, 193b sind im vorliegenden Fall in zwei parallelen Reihen angeordnet un die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 193a, 193b der Reihen sind versetzt zueinander und in Querrichtung überlappend angeordnet. Damit ist der Weg für den Wärmefluss verlängert. Die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 193a, 193b der einzelnen Reihen sind jeweils in einem Abstand in Längsrichtung L zueinander angeordnet, der ca. der Längsausdehnung einer Schlitz förmigen Durchgangsöffnung 193a, 193b entspricht. Die Durchgangsöffnungen 193a, 193b weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 45 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180m auf.
Figur 8 zeigt eine weitere Variante, in der die Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters ausgestaltet sein kann. Die Außenwand 180IV ist einstückig ausgebildet und weist regelmäßig angeordnete Durchgangsöffnungen 194a, 194b auf. Die Durchgangsöffnungen 194a, 194b weisen einen Kreisförmigen Querschnitt auf und sind in zwei parallelen Reihen angeordnet, die parallel zur Längsrichtung L des Abstandhalters angeordnet sind . Die Durchgangsöffnungen 194a, 194b mit Kreis-förmigem Querschnitt der Reihen sind versetzt zueinander angeordnet.
Die Durchgangsöffnungen 194a, 194b weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 45 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180IV auf.
Figur 9 zeigt eine weitere Variante, in der die Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters ausgestaltet sein kann. Die Außenwand 180v ist einstückig ausgebildet und weist regelmäßig angeordnete Durchgangsöffnungen 195 auf. Die Durchgangsöffnungen 195 sind Schlitz-förmig ausgebildet, wobei ihre Längsrichtung senkrecht zur Längsrichtung L des Abstandhalters ausgerichtet ist. Die Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen 195 sind in einem Abstand in Längsrichtung L des Abstandhalters zueinander angeordnet und weisen in Längsrichtung des Abstandhalters eine Breite auf, die dem Abstand zwischen zwei Durchgangsöffnungen 195 in Längsrichtung entspricht.
Die Durchgangsöffnungen 195 weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 45 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180v auf. Figur 10 zeigt eine weitere Variante, in der die Außenwand eines erfindungsgemäßen Abstandhalters ausgestaltet sein kann. Die Außenwand 180VI ist einstückig ausgebildet und weist regelmäßig angeordnete Durchgangsöffnungen 196a, 196b auf. Die Durchgangsöffnungen 196a, 196b sind im vorliegenden Fall im Querschnitt Dreieck-förmig ausgebildet, wobei alternierend ein Schenkel einer Dreieck-förmigen Durchgangsöffnung 196a, 196b parallel zur Längsrichtung in Richtung der ersten Seitenwand (nicht gezeigt) weisend und einer in Richtung der zweiten Seitenwand (nicht gezeigt) weisend ausgerichtet ist. Eine dem Schenkel gegenüberliegende Spitze der Dreieck-förmigen Durchgangsöffnung 196a, 196b zeigt jeweils in Richtung der anderen Seitenwand.
Die Durchgangsöffnungen 196a, 196b weisen im vorliegenden Fall eine freie Querschnittsfläche von ca. 60 % bezogen auf eine Gesamtoberfläche der Außenwand 180VI auf.

Claims

Patentansprüche
1. Abstandh alter für Isolierglasscheiben, umfassend
einen unter Verwendung eines ersten Kunststoffmaterials gefertigten Profilkörper, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U- förmigen Querschnitt mit ersten und zweiten parallel angeordneten Seitenwänden und eine sich zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand erstreckende Innenwand aufweist, sowie
eine aus einem schlecht wärmeleitenden Flächenmaterial gefertigte Dampfdiffusionssperre,
wobei die erste und die zweite Seitenwand jeweils ein freies Ende aufweisen, welches von der Innenwand beabstandet ist,
wobei sich die Dampfdiffusionssperre vom freien Ende der ersten Seitenwand zum freien Ende der zweiten Seitenwand im Wesentlichen parallel zur Innenwand und von dieser beabstandet erstreckt, und wobei der Profilkörper zusammen mit der Dampfdiffusionssperre in einem Querschnitt des Abstandhalters einen Hohlraum umschließt.
2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
schlecht wärmeleitende Flächenmaterial der Dampfdiffusionssperre von dem ersten Kunststoffmaterial verschieden ist.
3. Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dampfdiffusionssperre über Bereiche der Seitenwände erstreckt und von außen an diesen anliegt.
4. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre ausgewählt ist aus einer ein- oder mehrlagigen thermoplastischen Polymerfolie, einer duroplastischen Polymerfolie, einer elastomeren Polymerfolie, wobei die thermoplastische, duroplastische bzw. elastomere Polymerfolie insbesondere vernetzt ist, und einem ultradünnen Glasband.
5. Abstandhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie auf ihrer außenliegenden und optional auf ihrer innenliegenden Oberfläche eine Beschichtung aufweist, welche insbesondere durch Metallisierung, SixOy, AlxOy, TiOy, SnxOy oder Graphen gebildet ist, wobei die Beschichtung im Falle der Metallisierung vorzugsweise aus Aluminium gebildet ist, wobei die Polymerfolie bevorzugt mehrlagig ausgebildet ist und eine oder mehrere Lagen umfasst, welche einseitig und/oder beidseitig eine Beschichtung aufweisen.
6. Abstandhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie und/oder die einzelnen Lagen der Polymerfolie eine Dicke im Bereich von ca. 5 pm bis ca. 60 pm aufweist/aufweisen und dass eine durch Metallisierung gebildete Schicht bevorzugt eine Dicke im Bereich von ca. 20 nm bis ca. 180 nm aufweist.
7. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie und/oder die Lagen der Polymerfolie aus einem Material ausgewählt aus Polyester, insbesondere Polyethylen- terephthalat (PET) und/oder Polybutylenterephthalat (PBT), Polyolefin, insbesondere Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), Cycloolefin- copolymere (COC), Polyether, Polyketon, Polyurethan, Polycarbonat, Vinylpolymer, insbesondere Polystyrol (PS), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Ethylenvinylalkohol (EVOH) und/oder Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Silikon, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyhalo- genolefin, insbesondere Polychlorthrifluorethylen (PCTFE) und/oder Po- lytetrafluorethylen (PTFE), flüssigkristallinem Polymer und Blends aus diesen Materialien gefertigt ist/sind .
8. Abstandh alter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband eine Dicke von ca. 100 pm oder weniger aufweist.
9. Abstandhalter nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband einen minimalen Biegeradius von ca. 5 mm bis ca. 8 mm aufweist.
10. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre ein Versteifungselement umfasst, wobei das Versteifungselement insbesondere ein Gewebe zur Verbesserung der Torsionssteifigkeit des Abstandhalters umfasst.
11. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der ersten und zweiten Seitenwand jeweils einen abgekröpften Endbereich aufweisen, wobei die abgekröpften Endbereiche gegeneinander geneigt und insbesondere planar ausgebildet sind.
12. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper eine mehrteilige Außenwand mit voneinander quer zur Längsrichtung des Abstandhalters beabstandeten ersten und zweiten Wandabschnitten umfasst, wobei der erste und der zweite Wandabschnitt jeweils mit dem freien Ende der ersten bzw.
zweiten Seitenwand verbunden sind und sich von der jeweiligen Seitenwand weg und zueinander hin erstrecken, wobei die beiden Wandabschnitte der Außenwand vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Innenwand ausgerichtet sind, und wobei optional die Dampfdiffusionssperre außen an der Außenwand anliegend angeordnet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand im Wesentlichen die gleiche Ausdehnung quer zur Längsrichtung des Abstandhalters aufweisen und/oder im Wesentlichen planar sind.
14. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper eine einstückig ausgebildete Außenwand umfasst, welche sich von der ersten Seitenwand zur zweiten Seitenwand im Wesentlichen parallel zur Innenwand erstreckt, wobei die Außenwand eine Vielzahl von regelmäßig angeordneten Durchgangsöffnungen aufweist, welche einen runden, ovalen oder polygonalen freien Querschnitt aufweisen, und wobei optional die Dampfdiffusionssperre außen an der Außenwand anliegend angeordnet ist.
15. Abstandhalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen in zwei oder mehr parallelen Reihen angeordnet sind, wobei im Falle der Ausbildung der Durchgangsöffnungen in einer Schlitzform, deren Längsrichtung bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters ausgerichtet ist, und wobei die
Schlitz-förmigen Durchgangsöffnungen der parallelen Reihen in Längsrichtung des Abstandhalters gesehen weiter bevorzugt versetzt zueinander angeordnet sind.
16. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand unter Verwendung desselben Materials und bevorzugt einteilig mit den Seitenwänden und gegebenenfalls mit der Innenwand des Profilkörpers hergestellt ist.
17. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre stoffschlüssig mit den Seitenwänden und/oder gegebenenfalls mit der Außenwand verbunden ist.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, dass die Seitenwände und gegebenenfalls die Außenwand i Inneren des Profi Ikörpers einen oder mehrere parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters verlaufende Rippen-förmige Vorsprünge aufweisen.
19. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper in Wandbereichen, in denen die einstückige Außenwand an die erste bzw. zweite Seitenwand anschließt oder die ersten und zweiten Wandabschnitte der Außenwand an die erste bzw. zweite Seitenwand anschließen, und/oder in den Seitenwänden benachbart zu deren abgekröpften Endbereichen, eine verminderte Wanddicke zur Bildung von Gelenkstellen aufweist, wobei die als Gelenkstellen ausgebildeten Wandbereiche bevorzugt im Inneren des Profilkörpers als Nuten ausgebildet sind .
20. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenwand ein erstes und ein zweites Verstärkungselement parallel zur Längsrichtung des Abstandhalterprofils angeordnet ist, wobei das erste Verstärkungselement in einem ersten Abschnitt der Innenwand benachbart zur ersten Seitenwand angeordnet ist, und wobei das zweite Verstärkungselement in einem zweiten Abschnitt der Innenwand benachbart zur zweiten Seitenwand angeordnet ist.
21. Abstandhalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente drahtförmig, insbesondere als Flachdraht ausgebildet sind .
22. Abstandhalter nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand im Bereich der Verstärkungselemente sich in Richtung eines vom Abstandhalter gebildeten Hohlraums erstreckende Vorsprünge aufweist, welche eine größere Wanddicke aufweisen als die benachbarten Bereiche der Innenwand, wobei die größere Wanddicke vorzugsweise ca. der Summe der Dicke eines der Verstärkungselemente, senkrecht zur Oberfläche der Innenwand gemessen, und der Dicke der benachbarten Bereiche der Innenwand, entspricht.
23. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand in den parallel zur Innenwand ausgerichteten Bereichen, die den die Verstärkungselemente aufnehmenden Bereichen der Innenwand gegenüberliegen, jeweils eine Vertiefung aufweist, die insbesondere jeweils komplementär zur größeren Dicke der Vorsprünge der Innenwand ausgebildet ist, und bevorzugt der Hälfte der Dicke der Verstärkungselemente entspricht.
24. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial auf Polyolefin, insbesondere Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Styrol- Acrylnitril-Copolymer (SAN), Polyphenylenether (PPE), Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA) und/oder Acryl- nitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie Blends der Materialien basiert.
25. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial einen Gehalt von ca.
1 Gew.% bis ca. 80 Gew.% an Verstärkungsfasern, bevorzugt in Form von polymeren Fasern, weiter bevorzugt in Form von thermoplastischen Fasern, insbesondere Polyester, und/oder nichtschmelzenden Polymeren, insbesondere Aramid, Fasern in Form von Kohlenstofffasern und/oder in Form von Fasern aus anorganischen Materialien, weiter bevorzugt metallische Fasern, Mineralfasern, Glasfasern, insbesondere Langglasfasern, aufweist, wobei die Fasern insbesondere in Form von Einzelfasern, Fasersträngen (Rovings), Filzen, Geweben, Gewirken und/oder Gelegen vorliegen.
26. Abstandh alter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial Naturfasern, insbesondere Kokosfasern, Hanffasern, Sisalfasern, Holzfasern oder Flachsfasern aufweist.
27. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper mindestens in Teilbereichen der Innenwand und der Seitenwände sowie gegebenenfalls der Außenwand porös, insbesondere geschlossenporig, ausgebildet ist.
28. Verfahren zur Herstellung eines Abstandhalters nach einem der Ansprüche 1 bis 27, umfassend
Bereitstellen des Profilkörpers, welcher einen Grundkörper mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, Bereitstellen der Dampfdiffusionssperre aus einem Flächenmaterial,
Ausrichten der Dampfdiffusionssperre zur Längsrichtung des Profilkörpers, und
Verbinden der Dampfdiffusionssperre mit den Seitenwänden und gegebenenfalls mit der Außenwand des Profilkörpers unter Bildung eines im Querschnitt des Abstandhalters geschlossenen Hohlraums.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre in einer planaren Form auf einer Spule aufgerollt, insbesondere als Endlosmaterial bereitgestellt wird .
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre aus einem ultradünnen Glasband gefertigt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband vor dem Verbinden mit dem Profilkörper auf eine Um- formtemperatur erwärmt wird, welche vorzugsweise so gewählt ist, dass das Glasband plastisch verformbar ist, und dass die Umformtemperatur insbesondere im Bereich von ca. 350 bis ca. 550 °C liegt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband bei einer Temperatur im Bereich der Umformtemperatur mit einem Umformwerkzeug im Wesentlichen in eine U-Form gebracht wird, umfassend einen mittleren Abschnitt und zwei im Wesentlichen parallel zueinander beabstandete Randabschnitte, und dass das Glasband nach dem Umformen auf ca. 20 °C bis ca. 50 °C abgekühlt wird .
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das
Umformwerkzeug erwärmt wird, so dass die Temperatur des Umform- werkzeugs insbesondere im Bereich von ca. 350 bis ca. 550 °C liegt, und dass die Temperatur des Umformwerkzeugs während des Umfor- mens des ultradünnen Glasbands in diesem Bereich gehalten wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband im erwärmten Zustand von außen auf die Seitenwände und gegebenenfalls von außen auf die Außenwand des Profilkörpers spannungsfrei aufgebracht wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdiffusionssperre mit dem Profilkörper verklebt wird, und dass vorzugsweise zur Verklebung der Dampfdiffusionssperre mit dem Profilkörper zuvor eine Klebeschicht auf die Seitenwände und gegebenenfalls auf die Außenwand aufgebracht wird .
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das ultradünne Glasband vor dem Aufbringen elastisch ver- formt wird, wobei die Randabschnitte elastisch voneinander weg gebogen werden.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformte Glasband auf dem gegebenenfalls mit der Klebeschicht versehenen Profilkörper positioniert wird, derart, dass die Randabschnitte jeweils an der ersten und zweiten Seitenwand oder gegebenenfalls der mittlere Teil an der Außenwand anliegt.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformte ultradünne Glasband nach dem Positionieren auf dem Profilkörper in seine U-Form zurückgeführt wird, wobei die Randabschnitte in einem im Wesentlichen spannungsfreien Zustand an den Seitenwänden und der mittlere Teil an der Außenwand anliegen/anliegt.
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