CH616132A5

CH616132A5 - Process for producing insulating-glass windows with metallic spacer rails, and special insulating glass produced by the process

Info

Publication number: CH616132A5
Application number: CH345875A
Authority: CH
Inventors: Josef Hoebenreich; Kaj Nurup
Original assignee: Scanglas As
Priority date: 1974-03-18
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1980-03-14
Also published as: FI750767A7; DE2510849B2; SE7502862L; DE2510849A1; NO139047B; NO750893L; FR2264787A1; GB1506282A; NO139047C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Isolierglasfenstem und ein nach dem Verfahren hergestelltes spezielles Isolierglasfenster mit mindestens zwei Glasscheiben, die mittels metallischer Distanzschienen in einem vorbestimmten Abstand gehalten sind, wobei man zunächst mindestens die zu Anlage an die Distanzschienen kommenden Oberflächenbereiche der Glasscheiben metallisiert, dann die Distanzschienen zwischen den zu verbindenden Glasscheiben in der gewünschten Lage anordnet und durch Erwärmen der Distanzschienen eine Metallverbindung herstellt. The invention relates to a method for producing insulating glass windows and a special insulating glass window produced by the method with at least two glass panes which are held at a predetermined distance by means of metallic spacer rails, wherein at least the surface areas of the glass panes coming into contact with the spacer rails are first metallized, then arranges the spacer rails between the glass panes to be connected in the desired position and produces a metal connection by heating the spacer rails.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von gelöteten Isolierglasfenstern wird als Distanzschiene ein streifenförmig ausgebildetes Bleiband hochkant mittels fremd zugeführten Lötzinns mit einer sich längs der Randbereiche, der zu verbindenden Glasscheiben erstreckenden Metallisierung, die in der Regel aus einer flammengespritzten Kupferschicht und einer darüber aufgebrachten Lötschicht, zumeist Zinnschicht, besteht, verbunden. Dieses Verfahren ist aus mehreren Gründen nachteilig. Einerseits ist es arbeitstechnisch schwierig und nur manuell von Fachkräften durchführbar, das Bleiband auf die Metallisierung mittels eines Lötkolbens aufzulöten, andererseits sind bei aller beachteten Sorgfalt der diese Arbeit durchführenden Arbeitskräfte Ungenauigkeiten und Fehler nicht ausgeschlossen, die zu späteren Undichtigkeiten und Ablösungen des Bleibandes von der Glasscheibe führen, was bekanntlich die Thermofensterscheiben wegen der dann im Scheibenzwischenraum entstehenden Kondensatbildung unbrauchbar macht. In the known processes for the production of soldered insulating glass windows, a strip-shaped lead tape is usually used as a spacer upright by means of externally supplied solder with a metallization extending along the edge regions, the glass panes to be connected, which generally consist of a flame-sprayed copper layer and a solder layer applied thereover Tin layer, consists, connected. This method is disadvantageous for several reasons. On the one hand, it is technically difficult and can only be carried out manually by specialists to solder the lead tape to the metallization using a soldering iron; on the other hand, with all the care taken by the workers performing this work, inaccuracies and errors cannot be ruled out, leading to later leaks and detachment of the lead tape from the glass pane lead, which, as is known, renders the thermal window panes unusable because of the condensation that then forms in the space between the panes.

Ferner ist es bei dieser manuellen Lötzinnzugabe unmöglich, die Lötzinnmenge längs der Nähte zwischen dem Bleiband und der Metallisierung auf der Glasscheibe gleich-mässig aufzutragen. Furthermore, with this manual addition of solder, it is impossible to evenly apply the amount of solder along the seams between the lead tape and the metallization on the glass pane.

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Ferner lassen sich durch die Verwendung eines Lötkolbens grössere Temperaturgefälle in Richtung der Längserstreckung des Bleibandes nicht vermeiden, was leicht zu Verwerfungen des Bleibandes und damit zu unverlöteten Stellen und somit zu Undichtigkeiten an der Naht zwischen dem Bleiband und den metallisierten Randbereichen führen kann. Furthermore, the use of a soldering iron does not prevent larger temperature gradients in the direction of the longitudinal extension of the lead tape, which can easily lead to warpage of the lead tape and thus to unsoldered spots and thus to leaks at the seam between the lead tape and the metallized edge areas.

Um die genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere aus Gründen der arbeitstechnischen Vereinfachung bei der Herstellung von gelöteten Isolierglasfenstern hat man daher statt des Bleibandes eine Distanzschiene mit einem U-förmigen Profil verwendet, wobei diese Distanzschiene zwischen den zu verbindenden Glasscheiben so angeordnet ist, dass die beiden Schenkel nach aussen weisen. Ferner weist diese bekannte, U-förmig ausgebildete Distanzschiene an beiden äusseren Längsseiten der Schenkel monometallisch angeformte Lötzinnwülste auf, die zum Schmelzen gebracht werden und eine zusätzliche Abdichtung bewirken sollen. In order to avoid the disadvantages mentioned and in particular for reasons of simplification of work in the manufacture of soldered insulating glass windows, a spacer rail with a U-shaped profile has therefore been used instead of the lead tape, this spacer rail being arranged between the glass panes to be connected in such a way that the two Point the leg outwards. Furthermore, this known, U-shaped spacer rail has monometallically molded soldering beads on both outer longitudinal sides of the legs, which are caused to melt and are intended to bring about an additional seal.

Ferner ist es bekannt, anstelle von metallischen Distanzschienen einen Dichtungsstreifen aus Kunststoff mit einem eingelegten Widerstandsdraht zu verwenden, durch den zur Erzielung eines Kantenverschlusses ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird. Da der Kunststoff hierbei erweicht, müssen besondere Massnahmen getroffen werden, um die zu verbindenden Glasscheiben während des Kantenverschlusses in einem vorbestimmten Abstand voneinander zu halten. Diese bekannten Verfahren besitzen den Nachteil, dass sie sehr aufwendig sind. It is also known to use a plastic sealing strip with an inserted resistance wire instead of metallic spacer rails, through which an electrical current is passed in order to achieve an edge seal. Since the plastic softens here, special measures must be taken to keep the glass panes to be connected at a predetermined distance from one another during the edge closure. These known methods have the disadvantage that they are very complex.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines einfachen und preiswerten Verfahrens zum Herstellen von Isolierglasfenstern. The object of the present invention is to create a simple and inexpensive method for producing insulating glass windows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man die Distanzschienen mittels Wirbelstrom, Hochfrequenz und/oder Ohmscher Wärme gleichmässig erwärmt, und dadurch in der Querschnittsfläche der Distanzschienen einen Temperaturgradienten vermeidet und in der Längsfläche höchstens einen geringen Temperaturgradienten zulässt. This object is achieved according to the invention in that the spacer rails are heated uniformly by means of eddy current, high frequency and / or ohmic heat, thereby avoiding a temperature gradient in the cross-sectional area of the spacer rails and allowing at most a low temperature gradient in the longitudinal surface.

Das erfindungsgemässe Verfahren bietet den Vorteil, The method according to the invention offers the advantage

dass Verformungen bzw. Verwerfungen der Distanzschiene, die zu Undichtigkeiten führen können, vermieden werden, und dass die zur Metallisierung der Glasoberfläche als zweite Schicht nach einer Kupferschicht aufgebrachte Zinnschicht im allgemeinen zur Herstellung einer dichten metallischen Verbindung genügt, ohne dass zusätzlich Lötzinnwülste an den Längsseiten der Distanzschiene oder eine zusätzliche Lötzinnschicht auf den Auflageflächen der Distanzschiene notwendig sind. that deformations or warpage of the spacer rail, which can lead to leaks, are avoided, and that the tin layer applied as a second layer after the copper layer to metallize the glass surface is generally sufficient to produce a tight metallic connection without additional soldering beads on the long sides of the Spacer rail or an additional layer of solder on the contact surfaces of the spacer rail are necessary.

Nach der Erfindung kann man mittels an die Distanzschiene in Längsrichtung in einem wesentlichen Abstand voneinander angeschlossener Elektroden eine elektrische Spannung einer solchen Stärke anlegen, dass der in Längsrichtung der Schiene fliessende Strom für die Erhitzung derselben auf die Löttemperatur ausreichend ist. Die nötige Erhitzung kann somit auf besonders einfache Weise ohne irgendeine im Verhältnis zu dem Wärmeerzeuger auszuführende Bewegung und ohne Gebrauch von teuren Wärmeerzeugern vorgenommen werden, die stationär alle oder einzelne längliche Randgebiete des Fensterscheibenelements erhitzen können. Wie in den Ansprüchen 2, 3 und 4 angegeben, können die Elektroden so angeschlossen werden, According to the invention, by means of electrodes connected to the spacer bar in the longitudinal direction at a substantial distance from one another, an electrical voltage of such a strength can be applied that the current flowing in the longitudinal direction of the bar is sufficient to heat the bar to the soldering temperature. The necessary heating can thus be carried out in a particularly simple manner without any movement to be carried out in relation to the heat generator and without the use of expensive heat generators which can stationary heat all or individual elongated edge regions of the window pane element. As stated in claims 2, 3 and 4, the electrodes can be connected

dass die Distanzschiene in ihrer ganzen Länge stromführend wird, welches somit bedeutet, dass die ganze Schiene gleichzeitig auf die Löttemperatur erhitzt wird, wodurch man einerseits dem Auftreten der erwähnten Verwerfungen entgegentritt, die ja gerade auf die nicht gleichzeitige Erhitzung der verschiedenen Teile der Schiene zurückzuführen sind, und andererseits eine wesentliche Reduzierung der zur Ausführung der Lötung erforderlichen Zeit erzielt. that the entire length of the spacer bar becomes live, which means that the entire bar is heated to the soldering temperature at the same time, which on the one hand counteracts the occurrence of the distortions mentioned, which are due to the non-simultaneous heating of the various parts of the bar , and on the other hand achieves a substantial reduction in the time required to carry out the soldering.

Indem man eines Wechselstroms, insbesondere einen hochfrequenten Wechselstrom, als Erhitzungsstrom in Längsrichtung durch die Distanzschiene leitet, wird zusätzlich erreicht, dass der Strom aufgrund des Skineffektes auf der Schienenoberfläche fliesst, d.h. gerade dort, wo die Wärme abgeleitet und daher benötigt wird, und dieses trägt dazu bei, dass eine Thermofensterscheibe bei Anwendung der Erfindung in verhältnismässig kurzer Zeit zusammengelötet werden kann. Nicht nur die Erhitzung kann schnell durchgeführt werden, sondern auch die nachfolgende Kühlung kann ohne besondere Hilfsmittel schnell ausgeführt werden, weil die Wärmeerzeugung der Lötbereiche konzentriert und kurzfristig erfolgt ist, so dass die anliegenden Teile der Glasscheibe und der Schiene selber, sobald der Strom ausgeschaltet wird, auf die Lötbereiche kühlend wirken. Die metallisch verbundene Thermofensterscheibe erträgt daher nach der Lötung ein schnelles Entfernen vom Arbeitsplatz, wodurch die Arbeitskapazität um weiteres erhöht wird. By passing an alternating current, in particular a high-frequency alternating current, as a heating current in the longitudinal direction through the spacer rail, it is additionally achieved that the current flows on the rail surface due to the skin effect, i.e. precisely where the heat is dissipated and therefore required, and this contributes to the fact that a thermal window pane can be soldered together in a relatively short time using the invention. Not only can the heating be carried out quickly, but also the subsequent cooling can be carried out quickly without special aids, because the heat generation of the soldering areas is concentrated and takes place at short notice, so that the adjacent parts of the glass pane and the rail itself as soon as the power is switched off , have a cooling effect on the soldering areas. The metal-bonded thermal window pane endures quick removal from the work place after soldering, which further increases the working capacity.

Bei Verwendung der gewöhnlichen Materialien, d.h., allgemeiner Lötzinn und eine Distanzschiene aus Blei, wird zwischen der genügenden Löttemperatur und der Schmelztemperatur des Schienenmaterials nur geringer Unterschied bestehen, weshalb die Stromstärke genau angepasst werden soll, so dass für eine gegebene Schiene eine bestimmte Spannung per Längeneinheit der Schiene zu benutzen ist. Die Erzeugung einer gleichmässigen Wärmeentwicklung in der ganzen Schiene kann man erreichen, indem man eine Schiene mit einer schmalen Unterbrechung zwischen Anfang und Ende der Schiene dadurch mit einem gleichmässigen Strom versieht, dass man unmittelbar an jeder Seite der Unterbrechung eine Elektrode anbringt und über diese beiden Elektroden eine Spannung anlegt, wobei notwendigerweise der gleiche Strom durch die ganze Schiene fliesst; quer über der Unterbrechung wird ein Kurzschluss durch die metallisierte Schicht an den Fensterscheibenkanten auftreten, aber da diese Schichten sehr dünn sind, und die verwendete Spannung nicht besonders hoch ist, hat dieses in der Praxis nur wenig Bedeutung. Nach ausgeführter Lötung kann die Unterbrechung bzw. Spalte auf gewöhnliche Weise durch Zulötung nach Entlüftung des Fensterscheibenelements geschlossen werden. Man kann auch die Schiene ohne Unterbrechung ganz herumführen und die Spannung über diagonal entgegengesetzte Gebiete, vorzugsweise zwei gegenüberstehende Ecken, anlegen, wodurch der Stromweg und somit die Stromstärke und Wärmeentwicklung in den zwei gegenüberstehenden Strombahnen zwischen den Spannungsklemmen gleich sein werden. When using the usual materials, i.e. general solder and a spacer made of lead, there will be only a slight difference between the sufficient soldering temperature and the melting temperature of the rail material, which is why the current intensity should be adjusted precisely so that for a given rail a certain voltage per unit length the rail is to be used. The generation of a uniform heat development in the entire rail can be achieved by providing a rail with a narrow interruption between the beginning and end of the rail with a uniform current by attaching an electrode directly to each side of the interruption and via these two electrodes applies a voltage, the same current necessarily flowing through the entire rail; a short circuit across the break will occur through the metallized layer on the window pane edges, but since these layers are very thin and the voltage used is not particularly high, this is of little importance in practice. After the soldering has been carried out, the interruption or gap can be closed in the usual way by soldering after the window element has been vented. You can also run the rail all the way around without interruption and apply the voltage across diagonally opposite areas, preferably two opposite corners, whereby the current path and thus the current intensity and heat development in the two opposite current paths between the voltage terminals will be the same.

Insbesondere ist die Kombination der folgenden Merkmale bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorteilhaft: The combination of the following features is particularly advantageous when carrying out the method according to the invention:

a) Verwendung einer Distanzschiene mit im wesentlichen exakt gleichbleibendem Querschnitt und mit im wesentlichen planparallelen, über die ganze Länge der Distanzschiene gleichen Abstand voneinander aufweisenden Auflageflächen für die metallisierten Randbereiche der zu verbindenden Glasscheiben; a) use of a spacer rail with an essentially exactly constant cross-section and with essentially plane-parallel bearing surfaces which are at the same distance from one another over the entire length of the spacer rail for the metallized edge regions of the glass panes to be connected;

b) vorzugsweise gleiche Erwärmung jedes Volumenteilbereiches der ganzen Distanzschiene oder zumindest eines grösseren Längsabschnittes derselben; b) preferably the same heating of each partial volume area of the entire spacer rail or at least a larger longitudinal section thereof;

c) Verwendung einer Distanzschiene mit breiten Auflageflächen, wobei die Breite der Auflageflächen im allgemeinen gleich oder grösser als die Höhe der Distanzschienen, vorzugsweise mindestens etwa 5, mit Vorteil 8 bis 15 mm, gewählt wird; c) use of a spacer rail with wide contact surfaces, the width of the contact surfaces generally being chosen to be equal to or greater than the height of the spacer rails, preferably at least about 5, advantageously 8 to 15 mm;

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d) Durchführung der an den Ecken der Glasscheiben erforderlichen Biegung der Distanzschiene im wesentlichen ohne Veränderung der Planparallelität der Auflageflächen, vorzugsweise durch Biegung der Distanzschiene mit besonders grossem Krümmungsgrad und/oder mittels einer die Planparallelität der Auflageflächen und den gegenseitigen Abstand derselben voneinander nicht beeinträchtigenden Biegevorrichtung und/oder durch teilweises Ausnehmen der die Auflageflächen aufweisenden Querstege der Distanzschiene im Bereich der Biegung bzw. Ecke; d) Carrying out the bending of the spacer rail required at the corners of the glass panes essentially without changing the plane parallelism of the bearing surfaces, preferably by bending the spacer rail with a particularly large degree of curvature and / or by means of a bending device which does not impair the plane parallelism of the bearing surfaces and the mutual spacing thereof / or by partially removing the transverse webs of the spacer rail that have the contact surfaces in the region of the bend or corner;

e) Herstellen der metallisierten Randbereiche der mit der Distanzschiene zu verbindenden Glasoberflächen durch Aufspritzen einer dünnen Kupferschicht, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen etwa 10 und 50 |im und anschliessendes Aufspritzen einer Zinnschicht, deren Dicke vorzugsweise zwischen 30 und 300 [im, insbesondere zwischen 30 und 100 [im, liegt; e) Manufacture of the metallized edge regions of the glass surfaces to be connected to the spacer rail by spraying on a thin copper layer, preferably with a thickness between approximately 10 and 50 μm, and then spraying on a tin layer, the thickness of which is preferably between 30 and 300 μm, in particular between 30 and 100 [im, lies;

f) Belasten der zu verbindenden Glasscheiben mit hinreichend grossen, sich senkrecht zu deren Oberflächen erstreckenden Kräften, um einen derartigen Anpressdruck zwischen den Glasscheiben und den Auflageflächen der Distanzschienen zu erzielen, dass die durch Erwärmung flüssig gewordene Zinnschicht durch Kapillarwirkung zwischen der metallisierten Glasoberfläche und der Auflagefläche der Distanzschienen gleichmässig verteilt wird. f) loading the glass panes to be connected with sufficiently large forces extending perpendicularly to their surfaces in order to achieve such contact pressure between the glass panes and the support surfaces of the spacer rails that the tin layer, which has become liquid due to heating, due to capillary action between the metallized glass surface and the support surface the spacer rails are evenly distributed.

Die gleichmässige Erwärmung jedes Volumenteilbereiches bzw. Volumenelementes der Distanzschiene gemäss vorstehendem Merkmal b) kann dadurch modifiziert und verbessert werden, dass man denjenigen Bereichen der Distanzschiene, die durch Wärmeableitung und Wärmeabstrah-lung relativ stark gekühlt werden, mehr Wärme zuführt, als den übrigen Bereichen. Bei den zuerst genannten Bereichen handelt es sich in erster Linie um die Bereiche der Auflageflächen, die ihre Wärme an die Metallisierungsschichten abgeben. Erfindungsgemäss kann hier eine Ver-gleichsmässigung der Erwärmung dadurch erzielt werden, dass man Wechselstrom, insbesondere hochfrequenten Wechselstrom, in Längsrichtung durch die Distanzschiene leitet, wobei der Skineffekt eine stärkere Erwärmung der Oberflächenbereiche der Distanzschiene und damit eine weitere Verringerung des Temperaturgradienten in der Querschnittsfläche ermöglicht. Vorzugsweise werden dabei Distanzschienen mit I-förmigen Profil verwendet. The uniform heating of each partial volume region or volume element of the spacer rail according to feature b) above can be modified and improved by adding more heat to those regions of the spacer rail that are relatively strongly cooled by heat dissipation and heat radiation than the other regions. The first-mentioned areas are primarily the areas of the contact surfaces that give off their heat to the metallization layers. According to the invention, the heating can be made more uniform by passing alternating current, in particular high-frequency alternating current, in the longitudinal direction through the spacer rail, the skin effect permitting greater heating of the surface regions of the spacer rail and thus a further reduction in the temperature gradient in the cross-sectional area. Spacer rails with an I-shaped profile are preferably used.

All die vorgenanten Merkmale tragen dazu bei, ein Verwerfen der Distanzschiene und damit ein ungenaues Anliegen zwischen deren Auflageflächen und den metallisierten Glasscheiben zu verhindern, wobei überraschenderweise das Ergebnis erzielt wird, dass eine aufgespritzte Metallschicht, insbesondere Zinnschicht, zur Herstellung der gewünschten metallischen Verbindung allein ausreicht. All of the aforementioned features help to prevent the spacer rail from being discarded and thus prevent it from being inaccurate between its support surfaces and the metallized glass panes, and surprisingly the result is achieved that a sprayed-on metal layer, in particular a tin layer, is sufficient to produce the desired metallic connection alone .

Bei einem abgewandelten Verfahren nach der Erfindung wird die Distanzschiene bzw. die Distanzschienen einer Thermofensterscheibe insgesamt mittels induktiven Wirbelströmen und/oder Hochfrequenz in einem entsprechend gross bemessenen induktiven oder Hochfrequenzfeld, letzteres vorzugsweise in Form eines Hochfrequenzofens, erwärmt. In a modified method according to the invention, the spacer rail or the spacer rails of a thermal window pane is heated overall by means of inductive eddy currents and / or high frequency in a correspondingly large inductive or high-frequency field, the latter preferably in the form of a high-frequency furnace.

Man kann für manche Fälle ausreichend gute Ergebnisse erzielen, wenn man einen grösseren Distanzschienenabschnitt mittels Hochfrequenz, induzierter Wirbelströme und/oder mittels Ohmscher Wärme, die durch Hindurchleiten eines mittels Schleifkontakten zugeführten elektrischen Gleich-, Wechsel- oder Hochfrequenzstromes durch den vorgenannten Distanzschienenabschnitt erzeugt wird, allmählich auf die für die Metallverbindung erforderliche Temperatur erwärmt und man anschliessend diese Erwärmung längs der Distanzschiene sukzessive und stetig fortschreiten lässt, vorzugsweise, indem man eine langsame sukzessive Relativverschiebung der Hochfrequenzquelle, der Wirbelstromquelle bzw. der Schleifkontakte gegenüber der Distanzschiene in der Längsrichtung vornimmt. Sufficiently good results can be achieved for some cases if one gradually builds up a larger spacer rail section by means of high frequency, induced eddy currents and / or by means of ohmic heat, which is generated by passing an electrical direct, alternating or radio frequency current supplied by means of sliding contacts through the aforementioned spacer rail section heated to the temperature required for the metal connection and then this heating is allowed to proceed successively and continuously along the spacer rail, preferably by making a slow gradual relative displacement of the high-frequency source, the eddy current source or the sliding contacts relative to the spacer rail in the longitudinal direction.

Gemäss einer speziellen Ausführungsform des erfindungs-gemässen Verfahrens werden die Randgebiete der herzustellenden Thermofensterscheibe, zwischen denen die Distanzschiene angeordnet ist, langsam sukzessive und im wesentlichen stetig durch ein elektrisches Hochfrequenzfeld be- • wegt, das vorzugsweise mittels Hochfrequenzspulen erzeugt wird. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Distanzschiene zunächst in einem in etwa dem Durchmesser des Hochfrequenzfeldes entsprechenden Längsabschnitt langsam auf die für die Metallverbindung erforderliche Temperatur zu erwärmen und dann die benachbarten Randgebiete sukzessive durch das Hochfrequenzfeld zu führen, um so fortschreitend jeden Abschnitt der Distanzschiene auf die für die Metallverbindung erforderliche Temperatur zu erwärmen. According to a special embodiment of the method according to the invention, the edge regions of the thermal window pane to be produced, between which the spacer rail is arranged, are moved slowly and essentially continuously through an electrical high-frequency field, which is preferably generated by means of high-frequency coils. It may be advantageous to first slowly heat the spacer bar to the temperature required for the metal connection in a longitudinal section roughly corresponding to the diameter of the high-frequency field, and then to guide the neighboring edge areas successively through the high-frequency field, so as to progressively apply each section of the spacer bar to the to heat the temperature required for the metal compound.

Erfindungsgemäss kann es vorteilhaft sein, hochfrequenten Wechselstrom in Längsrichtung durch die Distanzschienen zu leiten, dessen Frequenz so gewählt ist, dass durch den Skineffekt die stärkere Abkühlung der Distanzschiene im Bereich der Auflageflächen durch Wärmeableitung an die metallischen Glasscheiben mindestens teilweise ausgeglichen, vorzugsweise aber etwas überkompensiert wird, um die Wärmezufuhr zur Zinnschicht zu verbessern. According to the invention, it can be advantageous to conduct high-frequency alternating current in the longitudinal direction through the spacer rails, the frequency of which is selected so that the skin effect at least partially compensates for the greater cooling of the spacer rail in the area of the contact surfaces by heat dissipation to the metallic glass panes, but is preferably somewhat overcompensated to improve the heat supply to the tin layer.

Bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens werden die Glasscheiben vorzugsweise horizontal angeordnet. In all embodiments of the method according to the invention, the glass panes are preferably arranged horizontally.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Further features of the invention are listed in the subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss hergestellten Thermofensterscheibe näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings of an exemplary embodiment of a thermal window pane produced according to the invention. Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Thermofensterscheibe in perspektivischer Ansicht. Fig. 1 shows an embodiment of a thermal window pane produced by the inventive method in a perspective view.

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Randbereich der Thermofensterscheibe, 2 shows a section through an edge region of the thermal window pane,

Fig. 3 einen Teil der Thermofensterscheibe nach Fig. 1, teilweise geschnitten, in vergrössertem Massstab, 3 shows a part of the thermal window pane according to FIG. 1, partly in section, on an enlarged scale,

Fig. 4a eine eine Unterbrechung aufweisende, zwischen den beiden Glasscheiben angeordnete Distanzschiene, an deren Enden Elektroden zur Zuführung eines Stromes zum Erwärmen der Distanzschiene angeordnet sind, 4a an intermittent spacer bar arranged between the two glass panes, at the ends of which electrodes are arranged for supplying a current for heating the spacer bar,

Fig. 4b eine geschlossene Distanzschiene, bei der die Elektroden diametral angeordnet sind, und Fig. 4b is a closed spacer rail, in which the electrodes are arranged diametrically, and

Fig. 4c eine geschlossene Distanzschiene, an die die Distanzschiene in vier gleiche Zweige aufteilende Elektroden angeordnet ist. Fig. 4c is a closed spacer rail on which the spacer rail is arranged in four equal branches electrodes.

Fig. 1 zeigt einen Fertigungstisch 4, auf dem eine in Explosionsdarstellung dargestellte Thermofensterscheibe aufliegt, bestehend aus einer unteren Glasscheibe 2, einer oberen Glasscheibe 6 und einer zwischen diesen Glasscheiben angeordneten, längs des Randes der beiden Glasscheiben verlaufenden Distanzschiene 8. Die vorzugsweise aus Blei bestehende Distanzschiene 8 weist, wie Fig. 2 und 3 zeigen, einen breitflanschigen, I-förmig ausgebildeten Querschnitt auf, was den Vorteil bietet, dass man die Erwärmung der Distanzschiene im wesentlichen ohne jeglichen Temperaturgradienten in der Querschnittsfläche vornehmen kann, wodurch Spannungsnester aufgrund von Wärmedehnungen im wesentlichen verhindert werden können, die zu Verformungen bzw. Verwerfungen der Distanzschiene und damit zu unerwünschten Ablösungen an den zur Anlage an die Glasscheiben kommenden Auflageflächen der Distanzschiene führen. Darüber hinaus ist die Verwendung Fig. 1 shows a production table 4 on which an exploded thermal window pane rests, consisting of a lower glass pane 2, an upper glass pane 6 and a spacer bar 8 arranged between these glass panes and running along the edge of the two glass panes. The preferably made of lead Spacer 8 has, as shown in FIGS. 2 and 3, a wide-flanged, I-shaped cross section, which offers the advantage that the spacer can be heated essentially without any temperature gradient in the cross-sectional area, thereby creating stress nests due to thermal expansion in the can be substantially prevented, which lead to deformation or warping of the spacer rail and thus to unwanted detachments on the contact surfaces of the spacer rail coming into contact with the glass panes. In addition, the use

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eines I-förmigen Querschnitts der Distanzschiene 8 deshalb vorteilhaft, weil diese derart ausgebildeten Schienen an den Krümmungen im Bereich der Ecken des Thermoscheiben-fensters formstabiler sind, als die herkömmlich verwendeten Distanzschienen mit einem U-förmigen Querschnitt, deren Schenkel sich im Bereich der Krümmungen leicht aufwerfen, so dass eine vollständige Anlage der Glasscheiben über die gesamte Auflagefläche der Distanzschiene im Bereich der Krümmungen nicht gewährleistet ist. an I-shaped cross section of the spacer rail 8 is advantageous because these rails designed in this way are more dimensionally stable at the curvatures in the area of the corners of the thermo-pane window than the conventionally used spacer rails with a U-shaped cross section, the legs of which are slightly bent in the region of the curvatures Throw up so that a complete contact of the glass panes over the entire contact surface of the spacer rail in the area of the curvatures is not guaranteed.

Die breitflanschige Ausbildung der Auflageflächen der Distanzschiene gewährleistet ausserdem eine gute Auflagefläche für die Glasscheiben 2 und 6. Vorzugsweise ist die Breite der Auflagefläche etwa so gross wie die Höhe der Distanzschiene 8. Die Distanzschiene kann eine Höhe zwischen etwa 5 und 15 mm aufweisen. The wide-flanged design of the contact surfaces of the spacer rail also ensures a good contact surface for the glass panes 2 and 6. The width of the contact surface is preferably approximately as large as the height of the spacer rail 8. The spacer rail can have a height of between approximately 5 and 15 mm.

Aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung ist die Distanzschiene 8 in Fig. 1 als ein streifenförmiges Band dargestellt. Die zueinander zugekehrten Randbereiche der Glasscheiben 2,6 sind mit einem streifenförmigen Metallbelag 10 versehen, wobei man zur Metallisierung dieser Randbereiche der Glasscheiben 2,6 zunächst in bekannter Weise, z.B. mittels Flammenspritzens, eine Kupferschicht zwischen ca. 10 und 50 [im Dicke auf die Glasoberfläche aufbringt und diese eine Zinnschicht aufspritzt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, der Zinnschicht eine Dicke zwischen etwa 30 und 100 [im zu geben. Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Zinnschicht unmittelbar auf der Glasscheibenoberfläche aufgebrachte Kupferschicht an deren Rändern überdeckt. Diese Zinnschicht wird durch Erwärmen der Distanzschiene 8 zum Schmelzen gebracht. Nach Abkühlen des geschmolzenen Lötzinns wird eine feste Metallverbindung zwischen den Auflageflächen der Distanzschiene 8 und dem Metallbelag 10 und damit der Glasscheibe 2,6 hergestellt. For the sake of clarity, the spacer rail 8 is shown in FIG. 1 as a strip-like band. The mutually facing edge regions of the glass panes 2.6 are provided with a strip-shaped metal covering 10, the metal regions of these edge regions of the glass panes 2.6 initially being metallized in a known manner, e.g. by means of flame spraying, a copper layer between approx. 10 and 50 [thick] is applied to the glass surface and this is sprayed on a tin layer. It has proven to be particularly advantageous to give the tin layer a thickness of between approximately 30 and 100 μm. Furthermore, it can be advantageous if the tin layer covers the copper layer applied directly to the glass pane surface at its edges. This tin layer is melted by heating the spacer bar 8. After the molten solder has cooled, a firm metal connection is established between the contact surfaces of the spacer bar 8 and the metal coating 10 and thus the glass pane 2, 6.

Die Distanzschiene 8 kann mittels Wirbelströmen, Hochfrequenz oder Ohmscher Wärme erhitzt werden. The spacer rail 8 can be heated by means of eddy currents, high frequency or ohmic heat.

Fig. 1 bis 4c zeigen eine Anordnung für die Zuführung Ohmscher Wärme, wobei die Distanzschiene 8 gemäss Fig. 1 und 4a an einer Stelle eine Unterbrechung 12 aufweist, beispielsweise in der Mitte der vorderen Längsseite. Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, wird an den freien Enden der Distanzschiene 8 jeweils eine Elektrodenklemme 14 und 16 angebracht, um anschliessend an die Klemmen eine elektrische Spannung anzulegen, die so gross ist, dass in der Distanzschiene ein Strom mit einer Stromstärke von etwa 300 Amp. fliesst. 1 to 4c show an arrangement for supplying ohmic heat, the spacer rail 8 according to FIGS. 1 and 4a having an interruption 12 at one point, for example in the middle of the front long side. As shown in FIGS. 2 and 3, an electrode clamp 14 and 16 is attached to the free ends of the spacer bar 8 in order to subsequently apply an electrical voltage to the clamps which is so great that a current with a current intensity is present in the spacer rail of about 300 amps.

Die aus Blei bestehende Distanzschiene 8 wird so lange mit dieser Spannung beaufschlagt, bis die dünne Zinnschicht des Metallbelages 10 zu schmelzen beginnt, wobei darauf zu achten ist, dass die Temperatur der Distanzschiene 8 nicht den Schmelzpunkt von Blei erreicht. Die Spannung wird etwa % bis 1 Minute zwischen den Elektrodenklemmen 14 und 16 angelegt. Die hierbei entwickelte Wärme reicht zur Herstellung der Metallverbindung aus und erhitzt die Randbereiche der Glasscheiben 2,6 nur in begrenztem Umfang, so dass diese, sobald der Strom abgeschaltet wird, The spacer bar 8, which is made of lead, is subjected to this voltage until the thin tin layer of the metal coating 10 begins to melt, care being taken that the temperature of the spacer bar 8 does not reach the melting point of lead. The voltage is applied between the electrode terminals 14 and 16 for about% to 1 minute. The heat developed here is sufficient to produce the metal connection and heats the edge regions of the glass panes 2.6 only to a limited extent, so that as soon as the power is switched off,

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im Bereich der Metallverbindung kühlend wirken, wodurch das zum Schmelzen gebrachte Lötzinn rasch erhärtet, und eine feste Verbindung zwischen der Distanzschiene 8 und dem Metallbelag 10 geschaffen wird. have a cooling effect in the area of the metal connection, as a result of which the soldered solder quickly hardens, and a firm connection between the spacer rail 8 and the metal coating 10 is created.

Die derart metallisch verbundene Thermofensterscheibe kann demnach sofort vom Fertigungstisch 4 entfernt und dieser für die Fertigung einer neuen Thermofensterscheibe frei gemacht werden. Zuvor muss jedoch noch der Zwischenraum zwischen den Glasscheiben 2,6 durch die vorzugsweise als Absaug- und/oder Spülöffnung ausgebildete Unterbrechung 12 entlüftet und durchgespült werden, um anschliessend die Unterbrechung 12 luftdicht zu verlöten. The metallic window pane connected in this way can therefore immediately be removed from the production table 4 and this can be made free for the production of a new thermal window pane. Before this, however, the gap between the glass panes 2, 6 must be vented and flushed through the interruption 12, which is preferably designed as a suction and / or rinsing opening, in order to subsequently solder the interruption 12 in an airtight manner.

Statt des Fertigungstisches 4 kann vorzugsweise ein nicht dargestelltes Transportband dienen, auf dem die Thermo-fensterscheiben gemäss Fig. 1 zusammengesetzt und schliesslich nach dem oben beschriebenen Verfahren metallisch verbunden werden. Instead of the production table 4, a conveyor belt (not shown) can preferably be used, on which the thermal window panes according to FIG. 1 are assembled and finally metallically connected using the method described above.

Gemäss Fig. 4b kann die Distanzschiene 8 geschlossen ausgebildet sein, wobei dann die Elektrodenklemmen so an der Distanzschiene angeordnet sind, dass diese die Distanzschiene in zwei gleiche Stromkreise teilen. 4b, the spacer bar 8 can be designed to be closed, the electrode terminals then being arranged on the spacer bar in such a way that they divide the spacer bar into two identical circuits.

Vorzugsweise werden, wie in Fig. 4b dargestellt, die Elektrodenklemmen diametral an zwei gegenüberliegenden Ecken der Distanzschiene, oder — wie mit punktierten Linien dargestellt — in der Mitte von zwei gegenüberliegenden Seiten der Distanzschiene angebracht. Die Elektroden müssen stets so angebracht werden, dass die beiden Stromstrecken zwischen den Elektroden gleich lang sind. Preferably, as shown in Fig. 4b, the electrode clamps are attached diametrically to two opposite corners of the spacer rail, or - as shown with dotted lines - in the middle of two opposite sides of the spacer rail. The electrodes must always be attached so that the two current paths between the electrodes are of equal length.

Fig. 4c zeigt eine Anordnung von vier Elektrodenklemmen an der Distanzschiene, wobei diese Elektrodenklemmen die Distanzschiene in vier gleiche Stromkreise aufteilen. Die Ohmsche Wärmezufuhr kann sowohl mittels Gleichstrom als auch Wechselstrom, insbesondere hochfrequentem Wechselstrom, erfolgen. FIG. 4c shows an arrangement of four electrode clamps on the spacer rail, these electrode clamps dividing the spacer rail into four equal circuits. The ohmic heat supply can take place both by means of direct current and alternating current, in particular high-frequency alternating current.

Die Vorteile einer Ohmschen Wärmezufuhr liegen neben des einfachen Aufbaus der Anlage sowie der leichten Bedienung vor allem in der gleichzeitigen und gleichmässigen Erwärmung der Distanzschiene 8 sowohl über ihren Querschnitt als auch in ihrer Längserstreckung. Auf diese Weise werden Spannungsnester innerhalb der Distanzschiene in Richtung ihrer Längserstreckung durch ungleichmässige Erwärmung und Ausbildung eines Temperaturgradienten verhindert, die zu Verformungen der Distanzschiene und damit zu Undichtigkeiten und Ablösung an der Naht zwischen der Distanzschiene 8 und dem Metallbelag 10 führen können. In addition to the simple construction of the system and the ease of operation, the advantages of an ohmic heat supply lie above all in the simultaneous and uniform heating of the spacer rail 8 both over its cross section and in its longitudinal extent. In this way, stress nests within the spacer rail in the direction of its longitudinal extent are prevented by uneven heating and formation of a temperature gradient, which can lead to deformation of the spacer rail and thus to leaks and detachment at the seam between the spacer rail 8 and the metal covering 10.

Dadurch, dass man ferner Distanzschienen 8 verwendet, deren Querschnittsprofil eine sich senkrecht zu den Flächen der zu verbindenden Glasscheiben erstreckende Spiegelsymmetrieachse sowie eine zweite sich zu der zuerst genannten, senkrecht erstreckende Spiegelsymmetrieachse aufweisen, werden auch mechanische Spannungen in der Querschnittsfläche der Distanzschiene 8 und damit Verformung quer zur Längserstreckung der Distanzschiene 8 im wesentlichen vermieden und eine im wesentlichen vollständige Anlage der Auflageflächen der Distanzschiene 8 an dem Metallbelag 10 über die gesamte Auflagebreite erreicht. By also using spacer rails 8, the cross-sectional profile of which has a mirror symmetry axis extending perpendicular to the surfaces of the glass panes to be connected and a second axis of symmetry extending to the first-mentioned perpendicular mirror symmetry, mechanical stresses in the cross-sectional area of the spacer rail 8 and thus deformation also occur transversely to the longitudinal extent of the spacer rail 8 is substantially avoided and an essentially complete contact of the support surfaces of the spacer rail 8 with the metal covering 10 is achieved over the entire support width.

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20 20th

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1.Procedure for producing insulating glass windows from at least two glass panes which are held at a predetermined distance from one another by means of metallic spacer rails, with at least the surface areas of the glass panes coming into contact with the spacer rails being metallized, then the spacer rails between the glass panes to be connected in the arranges the desired position and produces a metal connection by heating the spacer rails, characterized in that the spacer rails are heated uniformly by means of eddy current, high frequency and / or ohmic heat, thereby avoiding a temperature gradient in the cross-sectional area of the spacer rails and at most a slight temperature gradient in the longitudinal surface allows.

2. The method according to claim 1, characterized in that between two glass plates to be connected, a circumferential, self-contained spacer rail is arranged in the edge region of the glass plates between them and this is connected to electrical voltages by means of two or more electrodes in such a way that in each Part of the spacer rails flows a current of largely the same current.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 2, characterized in that a voltage at two points is connected to the spacer rails by means of two electrodes, which divides the spacer rails into two branches of the same length.

4. The method according to claim 1, characterized in that between two glass plates to be connected, a spacer rail is attached, which is interrupted at one point, and that one has two electrodes, which one in the area of the two ends of the spacer adjacent to the interruption clamps them on, applies a voltage.

5. The method according to claim 4, characterized in that one forms the interruption as a suction opening and / or rinsing opening.

6. The method according to claim 1, characterized in that a larger spacer rail section by means of radio frequency, induced eddy currents and / or by means of ohmic heat, which is generated by passing an electrical current supplied by sliding contacts through the spacer rail section, gradually to the temperature required for the metal connection warmed and this warming is allowed to progressively and steadily along the distance rail.

7. The method according to claim 6, characterized in that the heating is progressively progressed along the latter by relative displacement of the high-frequency source, eddy current source or the sliding contacts relative to the spacer rail.

8. The method according to claim 1, characterized in that spacer rails are used, the cross-sectional profile of which has an axis of symmetry extending perpendicular to the surfaces of the glass panes to be connected.

9. The method according to claim 8, characterized in that spacer rails are used, the cross-sectional profile of which, in addition to the mirror symmetry axis extending perpendicular to the surfaces of the glass panes to be connected, has a second mirror symmetry axis which extends perpendicularly to the mirror symmetry axis mentioned first.

10. The method according to claim 8 and 9, characterized in that one uses spacer rails with a wide I-profile.

11. The method according to claim 1, characterized in that alternating current, in particular high-frequency alternating current, is guided in the longitudinal direction through the spacer rails, the frequency of the alternating current being selected such that the skin effect causes the stronger cooling of the spacer rail in the area of the contact surfaces by heat dissipation on the metallized glass panes is substantially balanced.

12. Insulating glass window, produced by the method according to claim 1, characterized in that the spacer rails (8) have a cross-sectional profile with an axis of symmetry extending perpendicular to the glass panes (2, 6) to be connected.

13. Insulating glass window according to claim 12, characterized in that the spacer rails (8) have a cross-sectional profile which, in addition to the mirror symmetry axis extending perpendicular to the surfaces of the glass panes (2, 6) to be connected, has a second mirror symmetry axis which is related to the first Mirror axis of symmetry extends vertically.

14. insulating glass window according to claims 12 and 13, characterized in that the spacer rails (8) have a wide-flanged I-profile.

15. insulating glass window according to claim 12, characterized in that the metallic connection between the contact surfaces of the spacer rail (8) and by means of a copper layer with a thickness between 10 and 50 [in the metallized glass panes (2, 6) is formed by a thin tin layer, the thickness of which is between 20 and 250 µm, preferably between 30 and 150 µm.