DE102008016730A1 - Thermal disk for window of e.g. caravan, has external disk and internal disk arranged at distance from each other and connected with one another, and flexible compensation bar arranged and glued between disks - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Thermoscheibe, die insbesondere für Fenster mobiler Räume, wie etwa Reisemobile und Wohnanhänger geeignet ist. Derartige Fenster bestehen zumeist aus einem Rahmen, der eine Fensteröffnung in einer Wand des mobilen Raumes begrenzt, und sind mittels eines meist doppelwandigen Fensterflügels verschließbar, der über ein Scharnier mit dem Rahmen verbunden ist. Ein solches Fenster kann aus einer geschlossenen Stellung heraus durch eine Schwenkbewegung geöffnet werden.The The invention relates to a thermal disk, in particular for Windows of mobile rooms, such as motorhomes and caravans suitable is. Such windows usually consist of a frame, a window opening in a wall of the mobile room limited, and are by means of a mostly double-walled window sash lockable, which has a hinge with the Frame is connected. Such a window may be from a closed position be opened out by a pivoting movement.
Zur Verbesserung der Wärmedämmung mobiler Räume sind Thermofenster geschaffen worden, die zwei voneinander beabstandete Scheiben aufweisen, die am Rand miteinander verbunden sind oder durch einen die Scheibenränder umfassenden Scheibenrah men in Position gehalten und abgedichtet werden. Da die häufig verwendeten Kunststoffscheiben nicht kratzfest sind, sind insbesondere für Fahrzeuge auch Thermoscheiben mit einer außen liegenden Hartglasscheibe und einer innen liegenden Kunststoffscheibe hergestellt worden. Da die Kunststoffscheibe in der Regel einen wesentlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Hartglasscheibe aufweist, ist ein direktes Verkleben beider Scheiben nicht ohne weiteres möglich. Vielmehr muss eine Möglichkeit zur Ausdehnungskompensation geschaffen werden, damit sich die Thermoscheibe bei einer Temperaturänderung nicht verzieht und reißt.to Improvement of the thermal insulation of mobile rooms Thermal windows have been created, the two spaced apart Having discs that are connected to each other at the edge or through a disc rim comprehensive Scheibenrah men be held in position and sealed. As the frequent used plastic discs are not scratch resistant, in particular For vehicles also thermo disks with an outside Hard glass and an inner plastic disc made Service. As the plastic disc usually has a much higher coefficient of thermal expansion as the tempered glass has, is a direct bonding of both discs not readily possible. Rather, a possibility must be be created for expansion compensation, so that the thermal disk at a temperature change does not distort and tear.
Ferner sind Thermoscheiben bekannt, die beide Scheiben durch einen umlaufenden Halterahmen fixieren, der die nötigen Relativbewegungen zwischen den Scheiben zulässt.Further Thermo disks are known, both disks by a rotating Fix holding frame, which provides the necessary relative movements between allows the discs.
Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine rahmenlose Thermoscheibe mit zwei
voneinander beabstandeten Flächenelementen mit erheblich
voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Thermoscheibe mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst:
Eine Thermoscheibe
weist eine Außenscheibe und eine Innenscheibe auf, die
voneinander beabstandet sind und einen Zwischenraum zwischen sich
einschließen. Die Thermoscheibe ist insbesondere für mobile
Räume geeignet, worunter Fahrzeuge, wie Reisemobile und
Wohnanhänger, sowie Wohn- und Bürocontainer, Hausboote
etc. verstanden werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe
weisen typischerweise erheblich voneinander abweichende Wärmeausdehnungskoeffizienten
auf, die ein unmittelbares Verbinden beider Scheiben unmöglichen machen,
wenn diese die Größe üblicher Fenster
haben. Als Ursache für Spannungen innerhalb der Thermoscheibe,
die zum Verziehen und Reißen führen können,
kommen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
der beiden Scheiben sowohl gleichzeitige Temperaturänderungen
von Außen- und Innenscheibe als auch Temperaturdifferenzen
zwischen beiden Scheiben in Frage, wie sie etwa auftreten, wenn
ein mobiler Raum bei niedrigen Außentemperaturen innen
beheizt wird.It is an object of the invention to provide a frameless thermal disk with two spaced-apart surface elements with significantly different thermal expansion coefficients. This object is achieved by a thermal disk having the features of claim 1:
A thermal disk has an outer disk and an inner disk which are spaced apart and enclose a space therebetween. The thermal disk is particularly suitable for mobile spaces, including vehicles, such as motorhomes and caravans, as well as residential and office containers, houseboats, etc. understood. The outer pane and the inner pane typically have significantly different thermal expansion coefficients, which make it impossible to directly connect the two panes if they are the size of conventional windows. As a cause of stresses within the thermal disk, which can lead to warping and tearing, due to the different thermal expansion coefficients of the two panes, both simultaneous temperature changes of the outer and inner pane and temperature differences between the two panes come into question, such as occur when a mobile space is heated inside at low outside temperatures.
Die Innenscheibe kann eine Kunststoffscheibe sein, während für die Außenscheibe vorzugsweise eine Hartglasscheibe verwendet wird, die eine größere Kratzbeständigkeit aufweist und dadurch besser geeignet ist, als Teil der Außenwand eines mobilen Raumes, wie etwa eines Reisemobils, verwendet zu werden. Beim Einsatz des Fahrzeugs kann sie den auftretenden Beanspruchungen, wie etwa Kratzern, besser standhalten, ohne Schaden zu nehmen.The Inner pane can be a plastic pane while for the outer pane preferably a hard glass pane is used, which has a greater scratch resistance and thus better suited as part of the outer wall a mobile room, such as a motorhome, to be used. When using the vehicle, it can cope with the occurring stresses, such as scratches, better withstand without taking damage.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind miteinander verbunden, indem wenigstens ein elastisches Dehnungsausgleichselement zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet und mit beiden Scheiben durch Verkleben verbunden ist. Über das Dehnungsausgleichselement sind beide Scheiben einer seits ausreichend fest miteinander verbunden, um den bei der Benutzung auftretenden Kräften, wie etwa beim Öffnen und Schließen des Fensters standzuhalten, während die Scheiben andererseits die Möglichkeit zu einer begrenzten Bewegung relativ zueinander haben, um unterschiedliche Wärmeausdehnungen auszugleichen.The Outer pane and the inner pane are connected to each other, by at least one elastic expansion compensation element between the Outer pane and the inner pane arranged and with both Slices connected by gluing. About the expansion compensation element both disks are on the one hand sufficiently firmly connected, around the forces occurring during use, such as to withstand the opening and closing of the window, while the slices on the other hand the possibility to have a limited movement relative to each other, to different thermal expansions compensate.
Der Fensterform entsprechend ist die erfindungsgemäße Thermoscheibe vorzugsweise rechteckig, wobei die Außen- und die Innenscheibe im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen und vorzugsweise parallel zueinander, voneinander beabstandet und nahezu deckungsgleich angeordnet sind. Ein oder mehrere elastische Dehnungsausgleichselemente sind vorzugsweise entlang des gemeinsamen Randes von Außen- und Innenscheibe in dem Zwischenraum zwischen beiden Scheiben angeordnet.Of the Window shape according to the invention Thermo disk preferably rectangular, whereby the outer and the inner pane is substantially the same size and preferably parallel to each other, spaced from each other and are arranged almost congruent. One or more elastic Expansion compensation elements are preferably along the common edge of outer and inner pane in the space between two discs arranged.
Um in der bevorzugten rechteckigen Ausführungsform die Beschreibung einer einzelnen geraden Kante der Thermoscheibe zu vereinfachen, wird ein kartesisches Koordinatensystem definiert, dessen x-Achse in Richtung der miteinander verbundenen parallelen Kanten der Außen- und Innenscheibe verläuft. Die y-Achse verläuft ebenfalls entlang der Ebene der beiden parallelen Scheiben, aber rechtwinklig zur Kante, während die z-Achse rechtwinklig zu den Ebenen beider Scheiben steht.In order to simplify the description of a single straight edge of the thermal disk in the preferred rectangular embodiment, a Cartesian coordinate system is defined, the x-axis in the direction of the interconnected parallel edges of the outer and inner disk ver running. The y-axis also runs along the plane of the two parallel slices, but at right angles to the edge, while the z-axis is perpendicular to the planes of both slices.
Das Dehnungsausgleichselement kann Relativbewegungen zwischen der Außen- und der Innenscheibe zulassen, durch die es elastisch verformt wird. Die bei der elastischen Verformung auftretenden Rückstellkräfte sind so klein, dass sie bei Relativbewegungen aufgrund von Wärmeausdehnung den Scheiben keinen Schaden zufügen und keine wesentliche Verformung derselben bewirken. Andererseits ist die Verbindung beider Scheiben durch das elastische Dehnungsausgleichselement starr genug, um die beiden Scheiben der Thermoscheibe z. B. bei manueller Betätigung zusammenzuhalten. Auf einen Rahmen kann vollständig verzichtet werden, so dass die Thermoscheibe einen vorzugsweise randlosen Fensterflügel bildet.The Expansion Compensation Element can detect relative movements between the outer and allow the inner pane, by which it is elastically deformed. The restoring forces occurring during the elastic deformation are so small that they move relative to each other due to thermal expansion Slices do no harm and no significant deformation cause the same. On the other hand, the connection of both discs through the elastic expansion compensation element rigid enough to the two Washers of the thermal disk z. B. in manual operation together. On a frame can be completely omitted be so that the thermal disk has a preferably rimless window sash forms.
Das Dehnungsausgleichselement der erfindungsgemäßen Thermoscheibe ist vorzugsweise sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung, d. h. in y- und in x-Richtung elastisch. Das Dehnungsausgleichselement kann ein längliches Profil oder eine Leiste sein, die sich entlang einer gemeinsamen Kante von Außen- und Innenscheibe in dem Zwischenraum zwischen beiden erstreckt und mit beiden verbunden ist. Dehnungsausgleichselemente können an allen Kanten der Thermoscheibe angeordnet sein und bilden vorzugsweise eine ununterbochene, umlaufende Leiste entlang des Randes der Thermoscheibe, die den Luftaustausch mit dem Zwischenraum und damit die Bildung von Kondenswasser zwischen den beiden Scheiben verhindert.The Expansion compensation element of the invention Thermo disk is preferably both in the transverse and in the longitudinal direction, d. H. elastic in the y and x directions. The expansion compensation element can be an oblong profile or a groin that is along a common edge of outer and inner pane extends in the space between the two and connected to both is. Strain compensation elements can be on all edges the thermo disc can be arranged and preferably form an unbroken, encircling ledge along the edge of the thermo disc, which is the Air exchange with the gap and thus the formation of condensation prevented between the two discs.
Durch unterschiedliche Wärmeausdehnung beider Scheiben kann das am Rand angeordnete Dehnungsausgleichselement über seine gesamte Länge hinweg einer einheitlichen Schubbeanspruchung in y-Richtung ausgesetzt sein. Da die unterschiedliche Wärmeausdehnung beider Scheiben jedoch ebenso in der x-Richtung, d. h. auch entlang der Kante selbst auftritt, kann das Profil auch in x-Richtung einer Schubbeanspruchung ausgesetzt sein, die jedoch entlang der Kante ungleichmäßig verteilt sein kann. So kann es etwa in der Mitte der Kante einen neutralen Bereich geben, in dem kein Dehnungsausgleich zwischen beiden Scheiben in der x-Richtung erforderlich ist, während mit zunehmendem Abstand von der Mitte zunehmende Dehnungsunterschiede in x-Richtung auftreten, die das Dehnungsausgleichs element zusätzlich zur Schubbeanspruchung in y-Richtung aufnehmen muss. Im bevorzugten Fall einer rechteckigen Scheibe ist ein entlang des Randes angeordnetes Dehnungsausgleichselement daher vor allem im Bereich der Ecken einer zweidimensionalen Schubbeanspruchung ausgesetzt, während im Bereich der Mitte jeder Kante nur ein eindimensionaler Schubzustand in Richtung zum Zentrum des Fensters existieren kann.By different thermal expansion of both discs can arranged on the edge of the expansion compensation element over his entire length of a uniform shear stress be exposed in the y direction. Because the different thermal expansion however, both disks are also in the x-direction, d. H. also along the edge itself occurs, the profile can also be in the x direction of a Shear stress, but along the edge can be distributed unevenly. That's the way it can be in the middle of the edge give a neutral area in which no Strain compensation between both discs in the x-direction required is increasing as the distance from the center increases Strain differences in the x-direction occur that the expansion compensation element in addition to the shear stress in y-direction record got to. In the preferred case of a rectangular disk is a along the edge arranged expansion compensation element therefore above all in the area of the corners of a two-dimensional shear stress exposed while in the middle of each edge only a one-dimensional thrust state towards the center of the window can exist.
Das Dehnungsausgleichselement kann zusätzlich auch eine elastische Verformbarkeit in der z-Richtung, d. h. rechtwinklig zu den Scheiben aufweisen, um Zug- und Druckkräfte zu übertragen.The Expansion compensation element can also be an elastic Deformability in the z-direction, d. H. at right angles to the panes have to transmit tensile and compressive forces.
Das Dehnungsausgleichselement kann eine z. B. aus einem Schaum, vorzugsweise EPDM-Schaum gebildete Leiste aufweisen. EPDM weist gummielastische Eigenschaften auf und hat außerdem eine lange Lebensdauer sowie eine gute UV-Beständigkeit, die für ein den Witterungsbedingungen ausgesetztes Fenster erforderlich sind. Die Leiste kann vorgefertigt sein und beim Einbau mit den beiden Scheiben verklebt werden. Auf diese Weise trennt die vorliegende Erfindung die Anforderungen des Verbindend der beiden Scheiben und des Ausgleichens unterschiedlicher Wärmeausdehnungen und weist sie zwei verschiedenen Werkstoffen zu. Während ein Klebstoff lokal eine starre Verbindung zwischen jeweils einer Scheibe und der Oberfläche der Leiste herstellt, die nicht dehnbar zu sein braucht, wird die Relativbewegung durch Dehnung innerhalb des Materials der Leiste ermöglicht.The Expansion compensation element can be a z. B. from a foam, preferably EPDM foam have formed bar. EPDM has rubber-elastic properties and also has a long life as well as a good UV resistance, suitable for the weather conditions exposed window are required. The bar can be prefabricated be and be glued during installation with the two panes. On In this way, the present invention separates the requirements of Connecting the two discs and balancing different Thermal expansion and assigns them to two different materials. While an adhesive is locally a rigid connection between each one disc and the surface of the bar produces, which does not need to be stretchable, the relative movement is through Elongation within the material of the bar allows.
Eine als Dehnungsausgleichselement dienende Leiste kann jedoch auch bei der Herstellung der Thermoscheibe als Ortschaum zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe gebildet wer den. Der Schaum könnte auch für sich allein die nötige Haftung an den Scheibenoberflächen sicherstellen, so dass gegebenenfalls auf zusätzlichen Klebstoff zwischen Scheiben- und Schaumoberfläche verzichtet werden könnte.A However, as a strain compensation element serving bar can also at the production of the thermal disk as Ortschaum between the inner pane and the outer pane formed who the. The foam could also on its own the necessary liability to the Ensure disc surfaces so if necessary on additional adhesive between disc and foam surface could be waived.
Das Dehnungsausgleichselement könnte auch ein Kunststoffprofil und/oder ein Gummiprofil enthalten, das vorzugsweise in Form einer länglichen Leiste ausgebildet sind, die sich entlang des Randes der Thermoscheibe erstreckt.The Expansion compensation element could also be a plastic profile and / or a rubber profile, preferably in the form of a elongated strip formed along the Edge of the thermal disk extends.
Die Leiste kann unterschiedliche Profilquerschnitte, wie etwa I-, O- oder Kastenprofile aufweisen, wobei auch Kombinationen mehrerer Werkstoffe, wie etwa schaumgefüllte Kunststoffhohlprofile in Betracht gezogen werden. Vorzugsweise weist das Dehnungsausgleichselement mindestens eine geschlossene Kammer auf. Es können für eine rechteckige Thermoscheibe z. B. vier Profile verwendet werden, die sich jeweils entlang einer Kante erstrecken und an den Ecken aneinander angrenzen und z. B. miteinander verklebt sind.The Strip can have different profile cross sections, such as I-, O- or box profiles, wherein combinations of several Materials, such as foam-filled hollow plastic profiles be considered. Preferably, the expansion compensation element at least one closed chamber. It can be for a rectangular thermo disk z. B. four profiles are used, each extending along one edge and at the corners adjacent to each other and z. B. are glued together.
Das Dehnungsausgleichselement weist vorzugsweise eine Form auf, deren wirksamer Querschnitt in der Mitte enger ist als am Rand. Zwischen einem ersten, an die Außenscheibe angrenzenden Randbereich und einem zweiten, an die Innenscheibe angrenzenden Randbereich kann sich ein Mittelbereich befinden, dessen maximale Dicke kleiner ist als die minimale Dicke der Randbereiche. Dies ist zum Beispiel bei einem I-Profil der Fall. Es werden aber auch stufenlos sich verengende, taillierte oder sanduhrförmige Querschnitte in Betracht gezogen. Derartige Querschnitte unterstützen die Funktion des Dehnungsausgleichselementes, indem sie in den breiteren Randbereichen im Wesentlichen starr den Bewegungen der jeweiligen Scheibe folgen können, mit der sie verklebt sind, während sich die Relativbewegung zwischen beiden Scheiben hauptsächlich in den schmaleren Mittelbereichen verlagert. Dadurch wird insbesondere eine zu hohe Spannung im Bereich der Klebefläche verhindert, die zum Abreißen des Dehnungsausgleichselementes von der jeweiligen Scheibe führen könnte.The expansion compensation element preferably has a shape whose effective cross-section is narrower in the middle than at the edge. Between a first, adjacent to the outer pane edge region and a second, to the Innenschei Be adjacent edge region may be located a central region whose maximum thickness is smaller than the minimum thickness of the edge regions. This is the case, for example, with an I-profile. However, continuously narrowing, waisted or hourglass-shaped cross sections are also considered. Such cross-sections aid the function of the expansion-compensation element, by being able to substantially rigidly follow, in the wider marginal areas, the movements of the respective disc with which they are glued, while the relative movement between the two discs displaces mainly in the narrower central areas. As a result, too high a tension in the area of the adhesive surface is prevented in particular, which could lead to the tearing of the expansion compensation element of the respective disc.
Die Verengung des wirksamen Querschnitts zur Mitte hin kann bei einem Schaumprofil außer durch Änderungen der Breite z. B. auch durch Änderungen der Dichte erzielt werden. Ein Schaumprofil kann in einem an die Außenscheibe bzw. die Innenscheibe angrenzenden ersten bzw. zweiten Randbereich eine höhere Dichte, d. h. einen geringeren Luftblasengehalt aufweisen, während der mittlere Bereich eine geringere Dichte aufweist und dadurch wie beschrieben den größten Teil der relativen Dehnung zwischen Außenscheibe und Innenscheibe aufnimmt. Der gleiche Effekt kann auch durch eine Kombination unterschiedlicher Werkstoffe erzielt werden, die in der Mitte insgesamt eine höhere Elastizität aufweist als am Rand, z. B. in Gestalt eines schaumgefüllten Kunststoffhohlprofils.The Narrowing of the effective cross-section towards the center can at a Foam profile except by changes in width z. B. also be achieved by changes in density. A foam profile can in a to the outer pane or the inner pane adjacent first and second edge region a higher density, d. H. a lower air bubble content while the middle region is a lesser Density and characterized as the largest Part of the relative expansion between outer pane and inner pane receives. The same effect can also be achieved by a combination of different Materials are achieved, which in the middle a higher overall Has elasticity than at the edge, z. B. in the form of a foam-filled hollow plastic profile.
Sowohl die Innenscheibe als auch die Außenscheibe können ebene Platten sein. Eine der Scheiben oder beide können jedoch auch Wölbungen aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe eben, während die Innenscheibe zur Vergrößerung des Hohlraums einen parallel nach innen versetzten, zentralen Flächenbereich aufweisen kann. Beide Scheiben können innen und/oder außen z. B. zu dekorativen Zwecken oder als Sichtschutz mit Beschichtungen versehen sein.Either the inner pane as well as the outer pane can be flat plates. One of the discs or both can but also have bulges. In a preferred embodiment the outer pane is flat, while the inner pane to enlarge the cavity a parallel offset inwardly, have central surface area can. Both discs can be inside and / or outside z. B. for decorative purposes or as a screen with coatings be provided.
Die Thermoscheibe kann weiterhin ein Trockenmittel enthalten, das im Zwischenraum zwischen der Innenscheibe und der Außen scheibe vorzugsweise in einem nicht sichtbaren Randbereich angeordnet oder hinter undurchsichtigen Beschichtungen angeordnet ist und zur Aufnahme von eindiffundierter Feuchtigkeit geeignet ist.The Thermo disk may further contain a desiccant, which in the Gap between the inner pane and the outer pane preferably arranged in a non-visible edge region or behind opaque coatings is arranged and for recording of diffused moisture is suitable.
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele genauer beschrieben:The Invention will now be described with reference to preferred embodiments described in more detail:
Die
Die
Die
Innenscheibe
Auf
diese Weise weist die Innenscheibe
Zwischen
der Außenscheibe
Die
Die
zwischen der Außenscheibe
Die
Ausgleichsleiste
Zusätzlich
zu den in x-Richtung und y-Richtung wirkenden Schubspannungen ist
die Ausgleichsleiste
Die
an die Scheiben angrenzenden Randbereiche
Es
sind eine Vielzahl von weiteren Ausführungsformen der Ausgleichsleiste
mit ähnlicher Wirkung herstellbar. So kann beispielsweise
ein Kunststoffhohlprofil
Die
vorliegende Erfindung schafft eine rahmenlose Thermoscheibe
- 11
- Reisenmobilcamper
- 22
- SeitenwandSide wall
- 33
- Fensterwindow
- 44
- ThermoscheibeThermo disc
- 55
- Rahmenframe
- 66
- Außenscheibeouter pane
- 77
- Innenscheibeinner pane
- 88th
- Randflächeedge surface
- 99
- ÜbergangsflächeTransition surface
- 1010
- ZentralflächeCentral area
- 1616
- Klebeschichtadhesive layer
- 1717
- Klebeschichtadhesive layer
- 2020
- DehnungsausgleichsleisteExpansion compensation bar
- 2222
- Randbereichborder area
- 2323
- Randbereichborder area
- 2424
- ZentralbereichCentral area
- 2626
- Auflageflächebearing surface
- 2727
- Auflageflächebearing surface
- 2828
- KunststoffhohlprofilHollow plastic section
- 2929
- Schaumkernfoam core
- 3030
- Schaumprofilfoam profile
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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2008
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