CH687937A5

CH687937A5 - Verglasung mit mindestens zwei Scheiben.

Info

Publication number: CH687937A5
Application number: CH00984/94A
Authority: CH
Inventors: Hans Rudolf Maeder
Original assignee: Troesch Glas Ag
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1997-03-27

Description

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CH 687 937 A5

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Beschreibung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Verglasung mit mindestens zwei Scheiben, welche durch einen umlaufenden Distanzhalterrahmen im Abstand gehalten sind, wobei durch die Scheiben und den Distanzhalterrahmen ein Scheibenzwischenraum begrenzt wird, wobei der Distanzhalterrahmen aus mit einem Trok-kenmittel gefüllten Hohlprofilen besteht und wobei für den Druckausgleich ein Kapillarrohr den Scheibenzwischenraum mit Atmosphäre verbindet.

Ferner betrifft die Erfindung einen Distanzhalterrahmen für eine derartige Verglasung.

Stand der Technik

In der Regel ist der Innenraum einer Mehrschei-benisolierverglasung gegen die umgebende Atmosphäre hermetisch abgeschlossen. Die einzelnen Glasplatten der Verglasung werden durch ein umlaufendes Hohlprofil im Abstand zueinander gehalten. An den dem Scheibenzwischenraum zugewandten Profilstegen sind die Hohlprofile perforiert. Ein in den Hohlprofilen untergebrachtes Trockenmittel absorbiert die Feuchtigkeit des eingeschlossenen Gases sowie die im Verlauf der Gebrauchsdauer durch den Kleb- und Dichtstoff eindringende zusätzliche Feuchtigkeit. Die Lebensdauer einer Iso-lierverglasung wird neben der mechanischen Standfestigkeit auch durch die Zeitdauer bestimmt, die verstreicht, bis die Kapazität des Trockenmittels soweit erschöpft ist, dass unter den ungünstigsten Einsatzbedingungen (wenn auch nur kurzzeitig) eine Kondensation im Scheibenzwischenraum stattfinden kann. Bei Verglasungen mit hermetisch verschlossenen Scheibenzwischenräumen können Druckänderungen (klimatische Luftdruckänderungen, temperaturbedingte Druckänderungen des Gases im Scheibenzwischenraum, barometrische Höhenunterschiede zwischen Herstellungs- und Einsatzort etc.) zu ästhetisch störenden Glasplattendeformationen und in extremen Fällen zu Glasbruch führen.

Aus der US 3 771 276 ist eine gattungsgemässe Verglasung bekannt, bei der der Scheibenzwischenraum über ein Kapillarrohr mit Atmosphäre verbunden ist. Das Kapillarrohr verläuft mit seinem äusseren freien Ende zwischen einer rahmenartigen Fensteraussteifung und einer inneren Mastixschicht. Von dort ist es durch die Aussenwand eines Abstandhalterprofils hindurch nach innen geführt, wo es in einem mit Trockenmittel gefüllten Rohr endet. Das letztgenannte Rohr verläuft im Abstandshalter-profil und zwar zwischen einem Trocknungselement und der Innenwand des Hohlprofils. An seinem oberen Ende, in welches das Kapillarrohr mündet, ist das Rohr feuchtigkeits- und luftundurchlässig verschlossen. Das untere Ende ist mit einem luftdurchlässigen Filzstück verschlossen.

Die vorbekannte Mehrfachverglasung mit Druckausgleich ist konstruktiv ziemlich aufwendig.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine konstruktiv einfach gestaltete Verglasung der eingangs genannten Art anzugeben.

Gemäss der Erfindung besteht die Lösung darin, dass ein Längenabschnitt des Distanzhalterrahmens als mantelseitig dicht geschlossenes, trockenmittel-gefülltes Hohlprofil ausgebildet ist und dass das Kapillarrohr innenseitig in diesen Längenabschnitt mündet.

Bei der Erfindung gelangen sowohl (gegen den Scheibenzwischenraum) unmittelbar offene als auch geschlossene Hohlprofile zur Anwendung. Während die ersteren einen perforierten Profilmantel haben, sind letztere mit einem geschlossenen, radial gasdichten Mantel ausgestattet. Die in diesem Sinn mantelseitig dichten Hohlprofile zwingen die Luft in eine axiale Strömung, da keine radiale Öffnung vorgesehen ist.

Innenseitig des Längenabschnitts ist vorzugsweise ein unmittelbar an das Kapillarrohr anschliessendes, luftdurchlässiges Filtermaterial vorgesehen. Dieses verhindert, dass Trockenmittel in das Kapillarrohr eindringen kann.

Der mantelseitig geschlossene Längenabschnitt kann gegenüber den anschliessenden Distanzhalterteilen verschlossen sein. Für den Druckausgleich weist der Längenabschnitt an seinen Enden direkte Öffnungen zum Scheibenzwischenraum auf. Die übrigen Distanzhalterrahmenteile sind gegen den Scheibenzwischenraum hin perforiert. Ein direkter Gasaustausch zwischen dem mantelseitig geschlossenen Längenabschnitt und den übrigen Distanzhalterrahmenteilen findet somit nicht statt.

Das Kapillarrohr kann in der Mitte des mantelseitig geschlossenen Längenabschnitts münden, so dass die von aussen eintretende Luft in jedem Fall durch das im Längenabschnitt enthaltene Trockenmittel entfeuchtet werden kann. Die beiden Enden des Längenabschnitts sind unmittelbar mit den übrigen Rahmenteilen oder dem Scheibenzwischenraum im Gasaustausch. Das Kapillarrohr kann natürlich auch an einem geschlossenen Ende des Längenabschnitts münden, so dass die eintretende Luft zunächst den ganzen Längenabschnitt durchstreichen muss, bis sie via perforierte Rahmenteile in den Scheibenzwischenraum gelangen kann.

Insbesondere wenn der mantelseitig geschlossene Längenabschnitt an seinen Enden unmittelbar mit dem Scheibenzwischenraum verbunden ist, kann es vorteilhaft sein, die Enden des genannten Längenabschnitts mit luftdurchlässigem Material zu füllen.

Als Trockenmittel eignet sich ein Silikagel oder ein Molekularsieb (natürliche und künstliche Zeo-lithe) oder eine Mischung der beiden Materialien. Während das Molekularsieb die Feuchtigkeit besser absorbiert als das Silikagel, hat es eine geringere Desorbtionsfähigkeit. Dies reduziert seinen Regenerationseffekt, wenn Luft aus dem Scheibenzwischenraum ausgeblasen wird.

Der mantelseitig geschlossene, d.h. unperforierte Längenabschnitt ist z.B. eine kurze oder lange Seite des rechteckigen Distanzhalterrahmens. Er kann natürlich auch etwas kürzer oder länger sein.

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Vorzugsweise mündet das Kapillarrohr an einer Ecke nach aussen und ebenso nach innen.

Ein Distanzhalterrahmen für eine Verglasung gemäss der Erfindung zeichnet sich durch einen unperforierten Hohlprofilabschnitt mit einer nach aussen gerichteten Öffnung für den Durchtritt eines Kapillarrohrs für den Druckausgleich und durch gegen innen perforierte Längenabschnitte aus.

Aus der Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1a, b eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Verglasung in stirnseitiger Ansicht und in der Draufsicht;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Verglasung, bei welcher der unperforierte Längenabschnitt an beiden Enden verschlossen ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Verglasung, bei welcher das Kapillarrohr in der Mitte des mantelseitig dichten Längenabschnitts mündet.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Aufführung der Erfindung

Fig. 1a zeigt eine Ansicht der Stirnseite der Verglasung. Zwei Scheiben 1.1, 1.2 sind durch einen Distanzhalterrahmen 2 im Abstand zueinander gehalten. Durch den z.B. rechteckigen Distanzhalterrahmen 2 (vgl. Fig. 1b) und die beiden Scheiben 1.1, 1.2 wird ein (bis auf eine noch zu beschreibende Druckausgleichsvorrichtung) gasdicht verschlossener Scheibenzwischenraum 10 begrenzt. Die genannte Druckausgleichsvorrichtung wird u.a. durch ein Kapillarrohr 3 gebildet, das den Scheibenzwischenraum mit Atmosphäre druckmässig verbindet. Falls Luft von aussen in den Scheibenzwischenraum eindringen will, muss sie durch das Kapillarrohr 3 strömen.

Eine äussere Mündung 3.1 des Kapillarrohrs 3 befindet sich an oder zumindest in der Nähe einer Ecke der viereckigen Verglasung.

Wie aus Fig. 1a, b deutlich zu erkennen ist, verläuft das Kapillarrohr 3 aussenseitig des Distanzhalterrahmens 2 zwischen den Ebenen der Scheiben 1.1, 1.2. Es ist in einem (einfachen) Mäander zu einer dafür vorgesehenen Öffnung 9 im Distanzhalterrahmen 2 geführt. Das Kapillarrohr 3 ist durch die Öffnung 9 hindurchgeführt und mündet unmittelbar im Distanzhalterrahmen 2 (Mündung 3.2). Die Mündung 3.2 ist durch einen den Distanzhalterrahmen 2 pfropfenartig ausfüllenden, gasdurchlässigen Schaumstoff 8 abgedeckt.

Der Distanzhalterrahmen wird im Prinzip durch vier Hohlprofile 4.1 4.4 gebildet. Er kann z.B.

durch Biegen bzw. Knicken eines zusammenhängenden Rohrprofils und Verschliessen mit einer Steckecke 7 hergestellt werden.

An seinen Aussenseiten ist der Distanzhalterrahmen - abgesehen von der Öffnung 9 - ohne jede Durchbrechung. Drei von vier Innenseiten, nämlich die mit den Bezugszeichen 5.2, 5.3, 5.4 gekennzeichneten, sind gegen den Scheibenzwischenraum hin offen resp. perforiert, so dass ein Gasaustausch zwischen den Hohlprofilen und dem Scheibenzwischenraum 10 stattfinden kann. Eine Innenseite 5.1 dagegen ist ohne jede Öffnung zum Scheibenzwischenraum 10. Sie definiert einen mantelseitig dicht geschlossenen Längenabschnitt des Distanzhalterrahmens 2.

Alle vier Hohlprofile 4.1 4.4 des Distanzhalterrahmens 2 sind mit Trockenmittel 6.1 6.4 gefüllt. Dafür eignen sich Silikagele und Molekularsiebe.

Die erfindungsgemässe Mehrscheibenverglasung funktioniert wie folgt:

Falls im Scheibenzwischenraum derselbe Druck wie in der umgebenden Atmosphäre herrscht, haben das Kapillarrohr 3 und der mantelseitig dicht geschlossene Längenabschnitt (Hohlprofil 5.1) im wesentlichen keine Wirkung. Ein Gasaustausch findet nur durch die perforierten Innenseiten 5.2, 5.3, 5.4 hindurch zwischen dem Scheibenzwischenraum 10 und dem Trockenmittel 6.2, 6.3, 6.4 statt. Der Taupunkt kann auf diese Weise weit unter der Umgebungstemperatur gehalten werden (z.B. bei -70 bis -80°C).

Erwärmt sich die Luft im Scheibenzwischenraum, entsteht ein Überdruck, der über das Kapillarrohr 3, das als Drossel wirkt, abgebaut wird. Die Luft strömt z.B. durch die Perforationen der Innenseite 5.2 in das Trockenmittel 6.2 und von dort in axialer Richtung des Distanzhalterrahmens zum Trockenmittel 6.1 im unperforierten Längenabschnitt.

Aufgrund ihres geringen Feuchtigkeitsgehalts vermag die Luft einen Teil des vom Trockenmittel 6.1 adsorbierten Wassers aufzunehmen und durch das Kapillarrohr 3 nach aussen zu transportieren.

Sinkt umgekehrt der Druck im Scheibenzwischenraum, dann strömt Luft durch das Kapillarrohr 3 in den unperforierten Längenabschnitt, wird dort vom Trockenmittel 6.1 entfeuchtet und gelangt via perforiertem Rahmenteil 5.2 in den Scheibenzwischenraum. Nach dem Ausgleich des Druckunterschieds wird das Trockenmittel 6.1 wieder bedeutungslos. Eine allenfalls erforderliche Trocknung des Scheibenzwischenraums erfolgt durch die Trockenmittel 6.2, 6.3, 6.4.

Vorzugsweise ist zumindest das unperforierte Hohlprofil 4.1 mit einer Mischung aus Molekularsieb und Silikagel gefüllt. Die Feuchtigkeit der einströmenden Luft wird dann vom Molekularsieb und vom Silikagel adsorbiert. Das Molekularsieb sorgt dabei für eine ziemlich weitgehende Trocknung der Luft. Beim Ausströmen trockener Luft kann der im Silikagel adsorbierte Wassergehalt zumindest teilweise desorbiert und nach aussen transportiert werden. (Das Molekularsieb lässt nur eine sehr geringe Desorbtion zu.) Auf diese Weise kann sich das Trockenmittel 6.1 zumindest teilweise regenerieren.

Molekularsieb und Silikagel brauchen nicht homo5

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gen gemischt zu sein. Vielmehr kann es sogar vorteilhaft sein, abschnittsweise Trockenmittel mit unterschiedlicher Ad- bzw. Desorbtionsfähigkeit vorzusehen.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform zu Fig. 1a, b. Das unperforierte Hohlprofil 4.1 ist durch einen Verschlusspfropfen 11.1, der aus einem gasdurchlässigen Material besteht, am Ende abgeschlossen. Im Bereich des Verschlusspfropfens

11.1 weist das Hohlprofil 4.1 innenseitig eine Bohrung oder Öffnung 12.1 auf, welche eine direkte Verbindung zwischen dem unperforierten Längenabschnitt und dem Scheibenzwischenraum 10 schafft.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der in Abwandlung zu Fig. 2 ein langgestrecktes Kapillarrohr 13 durch einen in der Mitte des unperforierten Längenabschnitts vorgesehenen Durchbruch 14 des Distanzhalterrahmens geführt ist. Spiegelbildlich zum Verschlusspfropfen 11.1 und zur Öffnung 12.1 sind am anderen Ende des unperforierten Längenabschnitts (d.h. bei der Steckecke 7) ein zweiter Verschlusspfropfen 11.2 und eine zweite Öffnung 12.2 vorgesehen. Ein- und ausströmende Luft wird somit primär durch die genannten beiden Öffnungen 12.1,

12.2 unmittelbar in den Scheibenzwischenraum 10 dringen.

Die Dimensionierung des Kapillarrohrs hängt vom Volumen des Scheibenzwischenraums ab: Je grösser letzteres ist, desto kürzer kann das Kapillarrohr sein. Bei einer nicht allzugrossen Scheibe wurde beispielsweise ein Kapillarrohr mit einem Innendurchmesser von ca. 0,4 mm und einer Länge von etwa 30 cm eingesetzt.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Der mantelseitig geschlossene Längenabschnitt nimmt zwar mit Vorteil etwa einen Viertel des Um-fangs (Länge) des gesamten Distanzhalterrahmens ein. Abweichungen von diesen Bemessungkriterien sind jedoch in einem grösseren Bereich möglich.

Die Länge und der Innendurchmesser des Kapillarrohres einerseits und die Länge des unperforierten Rahmenabschnitts andererseits sind natürlich auf das Luftvolumen in der isolierverglasung abzustimmen. Bei grossem Volumen ist u.U. ein längerer unperforierter Rahmenabschnitt vorzusehen, um eine hinreichende Verweilzeit für die Adsorbtions-bzw. Desorbtionsvorgänge zu gewährleisten.

Statt eines einzigen unperforierten Längenabschnitts können auch zwei solche Rahmenteile vorgesehen sein. Sinngemäss werden dann mindestens zwei Kapillarrohre erforderlich sein.

Der Distanzhalterrahmen ist z.B. ein umlaufendes Vierkantkastenprofil. Die Perforationen sind beispielsweise in hinreichender Anzahl angebrachte kleine Bohrungen. Gemäss der Erfindung kann der Distanzhalterrahmen aus einseitig perforierten Hohlprofilen gebogen und mit mantelseitig geschlossenen Hohlprofilen über Steckelemente verbunden werden. Dies zeigt, dass die Herstellung erfin-dungsgemässer Distanzhalterrahmen sehr einfach ist.

Anstelle von Kastenprofilen können natürlich auch andere, zur Herstellung von Mehrfachisolier-

verglasungen bekannte Profile verwendet werden. Die oben erwähnte «Perforierung» kann auch durch Schlitze gebildet sein.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass durch die Erfindung eine Mehrfachisolierver-glasung mit Druckausgleich geschaffen worden ist, die einfach und effizient herzustellen ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verglasung mit mindestens zwei Scheiben (1.1, 1.2), welche durch einen umlaufenden Distanzhalterrahmen (2) im Abstand gehalten sind, wobei durch die Scheiben (1.1, 1.2) und den Distanzhalterrahmen (2) ein Scheibenzwischenraum (10) begrenzt wird, wobei der Distanzhalterrahmen (2) aus mit einem Trockenmittel (6.1, .... 6.4) gefüllten Hohlprofilen besteht und wobei für den Druckausgleich ein Kapillarrohr (3) den Scheibenzwischenraum (10) und die Atmosphäre verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (5.1) des Distanzhalterrahmens (2) als mantelseitig dicht geschlossenes, trockenmittelgefülltes Hohlprofil ausgebildet ist und dass das Kapillarrohr (3) in diesen Abschnitt (5.1) mündet (3.2).

2. Verglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer im Hohlprofil endenden Mündung (3.2) des Kapillarrohrs (3) unmittelbar ein luftdurchlässiges Filtermaterial (8) vorgesehen ist.

3. Verglasung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den mantelseitig dicht geschlossenen Abschnitt aufweisende Hohlprofil (5.1) an seinen beiden Enden gegenüber den anschliessenden Hohlprofilen des Distanzhalterrahmens (2) abgeschlossen ist (7, 11.1, 11.2) und direkte Öffnungen (12.1, 12.2) zum Scheibenzwischenraum (10) hat.

4. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Hohlprofile nur mit dem Scheibenzwischenraum direkt kommunizierend ausgebildet sind.

5. Verglasung nach einem der Ansprüche 3 oder

4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapillarrohr (13) in der Mitte des mantelseitig dicht geschlossenen Hohlprofilabschnitt mündet (14) und dass der mantelseitig dicht geschlossene Abschnitt an seinen Enden offen ist, um mit den anschliessenden Hohlprofilabschnitten zu kommunizieren.

6. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass der mantelseitig dicht geschlossene Hohlprofilabschnitt an seinen offenen Enden mit luftdurchlässigem Filtermaterial (11.1, 11.2) abgeschlossen ist.

7. Verglc(ßung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenmittel (6.1, .... 6.4) ein Silikagel und/oder ein Molekularsieb ist.

8. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass der mantelseitig dicht geschlossene Hohlprofilabschnitt Teil einer kurzen oder langen Seite des rechteckigen Distanzhalterrahmens (2) ist.

9. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapillarrohr (3) an einer Ecke der Verglasung nach aussen mündet.

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10. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapillarrohr (3) zumindest in der Nähe einer Ecke des Distanzhalterrahmens (2) in das Hohlprofil mündet.

11. Distanzhalterrahmen für eine Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen mantelseitig dicht geschlossenen Hohlprofilabschnitt mit einer nach aussen gerichteten Öffnung (9; 14) für den Durchtritt eines Kapillarrohrs (3; 13) für einen gedrosselten Druckausgleich.

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