DE20112394U1 - Glass pane with an edge seal - Google Patents
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Description
VE 984Unit 984
Saint-Gobain Glass dedSaint-Gobain Glass ded
Deutschland GmbH 27.07.2001Germany GmbH 27.07.2001
AachenAachen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Glasscheibe mit einer Randdichtung, welche in eine in mindestens einer Stirnkante der Glasscheibe vorgesehene Nut eingesetzt ist und über den Außenumfang der Glasscheibe auskragt.The invention relates to a glass pane with an edge seal which is inserted into a groove provided in at least one front edge of the glass pane and projects beyond the outer circumference of the glass pane.
Eine Glasscheibe mit diesen Merkmalen ist aus DE-A1 -42 29 090 bekannt. Dort ist eine Verbundglasscheibe für Automobile beschrieben, deren Klebefolie gegenüber den beiden von ihr verbundenen Einzelglasscheiben geringfügig zurückspringt. In die verbleibende Randnut oder -rille wird nach dem endgültigen Verbinden der Scheiben und der Klebefolie eine Lippendichtung durch Extrudieren eingesetzt, deren Dichtlippe nach außen über den Rand der Verbundglasscheibe hinaus ragt.A glass pane with these features is known from DE-A1 -42 29 090. This describes a laminated glass pane for automobiles, the adhesive film of which recedes slightly compared to the two individual glass panes connected by it. After the panes and the adhesive film have been finally connected, a lip seal is inserted into the remaining edge groove or channel by extrusion, the sealing lip of which protrudes outwards beyond the edge of the laminated glass pane.
Bei monolithischen Scheiben ist es bekannt, Randdichtungen auch in Lippenform als an die Außen- und Stirnflächen durch Extrudieren oder Anspritzen angeformte Kunststoffprofile herzustellen (WO 98/29 274, DE-A1-38 18 930).In the case of monolithic panes, it is known to produce edge seals in lip form as plastic profiles molded onto the outer and end surfaces by extrusion or injection molding (WO 98/29 274, DE-A1-38 18 930).
Schließlich ist es bei Isolierglasscheiben für Fassadenverkleidungen bekannt (EP-A1-319 695), die jeweils von der Unterkonstruktion abgewandte (äußere) Scheibe zusätzlich zu ihrer Verklebung durch Sicherungselemente zu unterfangen, welche in eine in die Stirnkante der betreffenden, vorzugsweise vorgespannten Glasscheibe parallel zu deren Scheibenfläche eingefräste Nut eingreifen.Finally, in the case of insulating glass panes for facade cladding, it is known (EP-A1-319 695) to support the (outer) pane facing away from the substructure, in addition to its bonding, by means of securing elements which engage in a groove milled into the front edge of the respective, preferably tempered, glass pane parallel to its pane surface.
Vornehmlich bei Duschtrennwänden aus monolithischen Glasscheiben ist es notwendig, an deren unterer Kante eine Randdichtung vorzusehen. Dabei wird angestrebt, diese Dichtung zumindest an der Nassseite der Glasscheibe möglichst unauffällig bzw. ohne Erhebung über die Scheibenfläche zu gestalten.Particularly in the case of shower partitions made of monolithic glass panes, it is necessary to provide an edge seal on the lower edge. The aim is to make this seal as inconspicuous as possible, at least on the wet side of the glass pane, and to ensure that it does not protrude above the surface of the pane.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Glasscheibe mit einer Randabdichtung zu schaffen, welche den vorstehenden Anforderungen genügt.The invention is based on the object of creating a glass pane with an edge seal which meets the above requirements.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegen-Stands an.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. The features of the subclaims indicate advantageous developments of this subject matter.
Zum Befestigen der Randdichtung an der Scheibe wird eine monolithische Glasscheibe in an sich bekannter Weise mit einer in ihre Stirnkante eingebrachten Nut versehen, worinTo attach the edge seal to the pane, a monolithic pane of glass is provided in a known manner with a groove in its front edge, in which
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ein auf diese Nut abgestimmter Fortsatz der Randdichtung einsetzbar ist. Die Randdichtung wird sich beidseits der Nut mit geeigneten Ansätzen auf die verbleibende Stirnfläche der Scheibe abstützen, muss sich aber nicht unbedingt über die Scheibenflächen erheben. an extension of the edge seal that is tailored to this groove can be used. The edge seal will be supported on both sides of the groove with suitable projections on the remaining front surface of the pane, but does not necessarily have to rise above the pane surfaces.
Das erleichtert das Reinigen der Scheibenfläche und den vollflächigen Auftrag von hydrophobierenden Mitteln, und vermindert darüber hinaus unerwünschte Ablagerungen (Kalk, Seifenreste etc.) in dem Übergang von der Scheibenfläche zur Dichtung. Auch wird das Aussehen der Scheibe entscheidend verbessert, weil die Randdichtung im Einbauzustand praktisch unsichtbar ist. Man benötigt keine randseitigen Einfassung-Profile mehr.This makes it easier to clean the pane surface and apply hydrophobic agents over the entire surface, and also reduces unwanted deposits (limescale, soap residue, etc.) in the transition from the pane surface to the seal. The appearance of the pane is also significantly improved because the edge seal is practically invisible when installed. Edge edging profiles are no longer required.
Die Nut kann mechanisch durch Sägen oder Fräsen eingeformt, könnte jedoch auch z. B. mit Laserstrahlen geschnitten werden. Man hat bereits Versuche mit 5 mm starken Scheiben gemacht, in welche 2 mm breite Nuten eingesägt werden konnten.The groove can be formed mechanically by sawing or milling, but could also be cut using laser beams, for example. Tests have already been carried out with 5 mm thick discs into which 2 mm wide grooves could be sawn.
Natürlich wird man die Glasscheibe nach dem Einbringen der Nut thermisch oder chemisch vorspannen, wie es bereits im Stand der Technik beschrieben ist. Man hat bereits erfolgreiche Vorspannversuche an solchen Scheiben durchgeführt, die durch das Vorspannen zum sogenannten Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) transformiert wurden. Damit werden auch die relativ kleinen Restquerschnitte beidseits der Nut hinreichend widerstandsfähig.Of course, the glass pane will be thermally or chemically tempered after the groove has been made, as is already described in the state of the art. Successful tempering tests have already been carried out on such panes, which were transformed into so-called single-pane safety glass (ESG) through tempering. This means that the relatively small remaining cross-sections on both sides of the groove are also sufficiently resistant.
Abgesehen davon wird der Scheibenrand nach dem Einsetzen der Randdichtung auch durch deren weichelastisches Material (Silikonkautschuk oder andere geeignete Kunststoffe wie Polyurethan, Polyvinylchlorid) geschützt, welches Stöße elastisch puffern kann. Hinsichtlich Biegebeanspruchungen, die im Einbauzustand der Glasscheibe als (schwenkbewegliche) Duschtrennwand durchaus vorkommen, verhält sich die Kante mit der Nut nicht wesentlich anders als eine normal glatte vorgespannte Scheibenkante.Apart from that, after the edge seal has been inserted, the edge of the pane is also protected by its soft, elastic material (silicone rubber or other suitable plastics such as polyurethane, polyvinyl chloride), which can elastically cushion impacts. With regard to bending stresses, which can certainly occur when the glass pane is installed as a (pivoting) shower partition, the edge with the groove does not behave significantly differently than a normal, smooth, pre-stressed pane edge.
Es versteht sich, dass die Randdichtung möglichst fest mit der Scheibe verbunden sein muss, damit sie sich nicht löst. Das kann schon durch reinen Kraftschluß erreicht werden, wenn der in die Nut der Scheibe einzulegende Fortsatz ein hinreichendes Übermaß gegenüber der lichten Weite der Nut aufweist. Dieses Übermaß kann insbesondere durch eine geeigneten Querschnitt des Fortsatzes, z. B. durch beidseits von einem Steg auskragende elastische Rippen oder dgl. („Tannenbaumprofil") realisiert werden. Diese Rippen verstemmen sich seitlich gegen die Seitenwände der Nut und behindern das Herausziehen. It goes without saying that the edge seal must be connected to the pane as firmly as possible so that it does not come loose. This can be achieved by pure frictional locking if the extension to be inserted into the groove of the pane has a sufficient oversize compared to the clear width of the groove. This oversize can be achieved in particular by a suitable cross-section of the extension, e.g. by elastic ribs or the like projecting from a web on both sides ("Christmas tree profile"). These ribs wedge themselves laterally against the side walls of the groove and prevent the extension from being pulled out.
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Mit besonderem Vorteil wird die Nut wenigstens geringfügig hinterschnitten (T- oder Schwalbenschwanz-Querschnitt), denn dann kann die Randdichtung darin formschlüssig verankert werden. Man kann zusätzlich auch eine Verklebung des Fortsatzes in der Nut vorsehen. Auch könnten seitliche Ansätze bzw. ein Boden der Randdichtung mit den Stirnflächen der Scheibe beidseits der Nut verklebt werden.It is particularly advantageous if the groove is at least slightly undercut (T- or dovetail cross-section), as the edge seal can then be anchored in it with a positive fit. The extension can also be glued in the groove. Side attachments or a base of the edge seal could also be glued to the front surfaces of the pane on both sides of the groove.
In noch einer weiteren Variante kann man die Randdichtung mit einem weiteren Schenkel parallel zu dem in die Nut einzusetzenden Fortsatz versehen, welcher sich im Einbauzustand auf einer der Scheibenflächen abstützen kann. Hierfür wird man im Falle der Duschabtrennung die „trockene" Seite der Scheibe vorsehen, damit die erzielten Vorteile auf der „nassen" Seite erhalten bleiben. Die Randdichtung umfasst dann einen von der Dichtlippe abragenden U-Profil-Abschnitt, welcher im Einbauzustand eine Flanke der Nut zwischen seinen Schenkeln einfasst.In yet another variant, the edge seal can be provided with another leg parallel to the extension to be inserted into the groove, which can rest on one of the pane surfaces when installed. In the case of the shower partition, the "dry" side of the pane is provided for this purpose so that the advantages achieved are retained on the "wet" side. The edge seal then comprises a U-profile section protruding from the sealing lip, which encloses one flank of the groove between its legs when installed.
Natürlich müssen die Abmessungen der Nut auf die Dicke der Glasscheibe abgestimmt werden, damit an der Stirnkante mit der Nut noch hinreichende Materialreste beidseits der Nut stehen bleiben und sich beim Vorspannen der Glasscheibe keine Probleme ergeben. Die Dicke der Glasscheibe kann zwischen 4 und 10 mm, ggf. auch mehr, während die Nut abhängig von der Glasdicke zwischen 1 und 5 mm breit und ca. 3 bis 10 mm tief sein kann.Of course, the dimensions of the groove must be adapted to the thickness of the glass pane so that there is still sufficient material left on both sides of the groove at the front edge with the groove and no problems arise when tempering the glass pane. The thickness of the glass pane can be between 4 and 10 mm, or more if necessary, while the groove can be between 1 and 5 mm wide and around 3 to 10 mm deep, depending on the thickness of the glass.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.Further details and advantages of the subject matter of the invention will become apparent from the drawing of an embodiment and the detailed description which follows below.
Es zeigen in stark vereinfachter DarstellungThey show in a very simplified representation
Fig. 1 eine Ansicht einer mit einer stirnseitigen Nut versehenen monolithischen Glasscheibe (Ausschnitt) und einer zugehörigen Randdichtung vor dem Zusammenbau,Fig. 1 is a view of a monolithic glass pane with a groove on the front side (detail) and an associated edge seal before assembly,
Fig. 2 die Glasscheibe mit der in die Nut eingesetzten Randdichtung.Fig. 2 the glass pane with the edge seal inserted into the groove.
Gemäß Fig. 1 ist eine monolithische Glasscheibe 1 an wenigstens einer ihrer Stirnseiten 2 mit einer Nut 3 versehen, welche vor dem Vorspannen der Glasscheibe 1 parallel zu deren Hauptflächen und längs der betreffenden Stirnseite eingeformt wurde. Die Kanten der Übergänge der Stirnseite 2 in die beiden Hauptflächen der Glasscheibe 1 sind in der üblichen Weise gebrochen, z. B. wie gezeigt angefast oder mit einem C-Schliff versehen. Beidseits der Nut 3 bestehen noch Restflächen der Stirnseite. Der Querschnitt der Nut 3According to Fig. 1, a monolithic glass pane 1 is provided with a groove 3 on at least one of its end faces 2, which was formed parallel to its main surfaces and along the relevant end face before the glass pane 1 was tempered. The edges of the transitions of the end face 2 into the two main surfaces of the glass pane 1 are broken in the usual way, e.g. chamfered as shown or provided with a C-cut. There are still remaining surfaces of the end face on both sides of the groove 3. The cross section of the groove 3
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ist vereinfacht rechteckig dargestellt. Bevorzugt wird man jedoch ihren Boden gut ausrunden, um jegliche Spannungsspitzen in Ecken zu vermeiden und die Kerbwirkung der Nut zu minimieren. Ggf. kann die Nut auch einen hinterschnittenen Querschnitt haben, wenn entsprechende Fertigungsmöglichkeiten vorliegen und die Gesamtdicke der Glasscheibe 1 hierfür ausreicht.is shown in a simplified form as rectangular. However, it is preferable to round off the bottom well in order to avoid any stress peaks in corners and to minimize the notch effect of the groove. If necessary, the groove can also have an undercut cross-section if the corresponding manufacturing options are available and the total thickness of the glass pane 1 is sufficient for this.
Eine Randdichtung 4 aus einem elastischen Werkstoff besteht im wesentlichen aus einer Dichtlippe 5 mit den Anforderungen entsprechend geformtem Querschnitt. Die nur zur Schematisierung gewählte dreieckige Darstellung der Dichtlippe beschränkt insoweit nicht die Verwendung anderer Querschnittformen, z. B. auch steg- oder schlauchförmiger Dichtlippen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Die freie Spitze des Dreiecks bildet die eigentliche Dichtkante, welche im Einbauzustand gegen einen anderen Körper (z. B. den oberen Rand einer Duschwanne) abdichtend anliegt.An edge seal 4 made of an elastic material essentially consists of a sealing lip 5 with a cross-section shaped to meet the requirements. The triangular representation of the sealing lip, which was chosen only for schematic purposes, does not restrict the use of other cross-sectional shapes, e.g. web-shaped or tubular sealing lips, as are known in the prior art. The free tip of the triangle forms the actual sealing edge, which, when installed, seals against another body (e.g. the upper edge of a shower tray).
Die Dichtlippe 5 hat ihrer eigentlichen Dichtkante entgegengesetzt einen flächigen Boden 6, aus welchem einseitig und vorzugsweise auch einstückig ein Fortsatz 7 auskragt. Letzterer ist zum Einsetzen in die Nut 3 der Glasscheibe 1 bestimmt. Zu seiner besseren Verankerung in der Nut 3 stehen von ihm beidseits Rippen 8 seitlich ab. Diese Rippen sind ebenfalls einstückig mit dem Fortsatz 7 ausgebildet und elastisch nachgiebig. An Stelle des Bodens können in anderen denkbaren Ausführungen der Randdichtung auch seitlich auskragende Stege, Flügel oder dgl. treten, welche sich im Einbauzustand elastisch an die Stirnseite 2 der Glasscheibe 1 anlegen.The sealing lip 5 has a flat base 6 opposite its actual sealing edge, from which an extension 7 projects on one side and preferably in one piece. The latter is intended for insertion into the groove 3 of the glass pane 1. Ribs 8 project from it on both sides to better anchor it in the groove 3. These ribs are also designed in one piece with the extension 7 and are elastically flexible. In place of the base, in other conceivable designs of the edge seal, laterally projecting webs, wings or the like can also be used, which, when installed, elastically rest against the front side 2 of the glass pane 1.
Grundsätzlich wäre es auch denkbar, den Fortsatz nebst Rippen einerseits und die Dichtlippe andererseits getrennt vorzufertigen und später zusammen zu fügen (einklipsen, kleben, verschmelzen). Das hätte ggf.den Vorteil, dass der Fortsatz und die Dichtlippe aus unterschiedlichen Materialien (insbesondere auch mit unterschiedlichen Härten) bestehen könnten.In principle, it would also be conceivable to prefabricate the extension and ribs on the one hand and the sealing lip on the other separately and then join them together later (clipping, gluing, fusing). This would have the advantage that the extension and the sealing lip could be made of different materials (especially with different hardnesses).
Derartige Dichtungsprofile werden jedoch meist einstückig als Meterware durch Extrudieren / Strangpressen preisgünstig in allen denkbaren Querschnittformen je nach Anforderung hergestellt. Generell lassen sich allerdings auch durch Koextrusion Profile aus unterschiedlichen Werkstoffen quasi einstückig herstellen, wenn in der Grenzfläche eine hinreichende Adhäsion (ggf. auch durch Formschlusselemente) sichergestellt werden kann.However, such sealing profiles are usually produced inexpensively in one piece by the meter using extrusion/extrusion in all conceivable cross-sectional shapes depending on the requirements. In general, however, profiles made of different materials can also be produced in one piece by coextrusion if sufficient adhesion can be ensured in the interface (possibly also by means of form-fitting elements).
Zur Montage der Randdichtung'4 in die Glasscheibe 1 muss nur das zur jeweiligen Länge der Nut 3 passende Stück abgeschnitten und lagerichtig in die Nut 3 eingedrückt werden. Dabei werden die Rippen 8 elastisch verformt.To install the edge seal 4 in the glass pane 1, only the piece that matches the length of the groove 3 needs to be cut off and pressed into the groove 3 in the correct position. The ribs 8 are thereby elastically deformed.
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Aus Fig. 2 ergibt sich der Einbauzustand der Randdichtung 4. Ihr Fortsatz 7 ist nebst den Rippen 8 in die Nut 3 eingesetzt. Die Spitzen der Rippen 8 liegen an den seitlichen Wänden der Nut 3 kraftschlüssig (reibungsbehaftet) mit Vorspannung aufgrund ihrer elastischen Verformung an. In einer abweichend von der Darstellung hinterschnittenen Nut würden sie in den Hinterschnitt einfallen und so die Randdichtung formschlüssig an der Scheibenkante festlegen. Fig. 2 shows the installed state of the edge seal 4. Its extension 7 is inserted into the groove 3 together with the ribs 8. The tips of the ribs 8 rest against the side walls of the groove 3 in a force-fitting manner (with friction) with pre-stress due to their elastic deformation. In a groove with an undercut other than that shown, they would fall into the undercut and thus fix the edge seal in a form-fitting manner to the edge of the pane.
Der Boden 6 der Dichtlippe 5 liegt auf den Restflächen der Stirnseite 2 der Glasscheibe 1 auf. Dadurch verschließt die Randdichtung 4 die Nut 3 nach außen. Es versteht sich, dass die Länge des Fortsatzes 7 auf die Tiefe der Nut 3 abzustimmen ist, insbesondere kürzer sein sollte, als die Nut tief ist.The base 6 of the sealing lip 5 rests on the remaining surfaces of the front side 2 of the glass pane 1. The edge seal 4 thus closes the groove 3 to the outside. It goes without saying that the length of the extension 7 must be matched to the depth of the groove 3, in particular it should be shorter than the depth of the groove.
Gegen seitliche Belastungen (z. B. beim Öffnen und Schließen einer schwenkbeweglichen Duschabtrennung, wenn die Dichtung gleitend über die Oberkante der zugehörigen Wanne geschoben wird) stützen sich einerseits die Rippen 8 seitlich gegen die Nutwände ab, andererseits kann sich der Boden 6 der Dichtlippe 5 gegen die Stirnseite 2 der Glasscheibe 1 abstützen. Je nach Bedarf, insbesondere bei hohen mechanischen Beanspruchungen, kann eine zusätzliche Verklebung des Fortsatzes 7 bzw. der Rippen 8 in der Nut 3 und/oder des Bodens 6 mit der Stirnseite 2 der Glasscheibe 1 vorgesehen werden.To protect against lateral loads (e.g. when opening and closing a pivoting shower partition, when the seal is slid over the upper edge of the associated tray), the ribs 8 are supported laterally against the groove walls on the one hand, and the base 6 of the sealing lip 5 can be supported against the front side 2 of the glass pane 1 on the other. Depending on requirements, particularly in the case of high mechanical stresses, additional bonding of the extension 7 or the ribs 8 in the groove 3 and/or the base 6 to the front side 2 of the glass pane 1 can be provided.
In Fig. 2 ist schließlich als Ergänzung zum Gesamtprofil der Randdichtung 4 ein weiterer Schenkel 9 strichpunktiert angedeutet, welcher vorzugsweise einstückig angeformt sein kann. Insgesamt erhält das Profil der Randdichtung 4 mit diesem Schenkel einen von der Dichtlippe 5 abragenden U-Querschnitt, dessen einer Schenkel von dem Fortsatz 7 nebst Rippen 8 gebildet ist. Der weitere Schenkel 9 des U-Querschnitts übergreift im Einbauzustand eine Seite der Glasscheibe 1. Sein freies Ende liegt an der Hauptfläche der Glasscheibe 1 in der Art einer Dichtlippe an. Es ist möglich, diesen Schenkel mit nur sehr geringer Dicke herzustellen, so dass er quasi stufenlos aufliegt und auch keine nennenswerte Erhebung über der Scheiben-Hauptfläche bildet.Finally, in Fig. 2, as a supplement to the overall profile of the edge seal 4, a further leg 9 is indicated in dash-dotted lines, which can preferably be formed in one piece. Overall, the profile of the edge seal 4 with this leg has a U-shaped cross-section protruding from the sealing lip 5, one leg of which is formed by the extension 7 and ribs 8. The further leg 9 of the U-shaped cross-section overlaps one side of the glass pane 1 when installed. Its free end rests on the main surface of the glass pane 1 in the manner of a sealing lip. It is possible to produce this leg with only a very small thickness, so that it rests almost steplessly and does not form any significant elevation above the main surface of the pane.
Ein solches U-Profil kann mit den bekannten Methoden so hergestellt werden, dass die beiden U-Schenkel mit leichter elastischer Vorspannung gegeneinander streben. Nach dem Einsetzen des Fortsatzes 7 in die Nut 3 fassen diese beiden Schenkel 7 und 9 die Scheibe 1 bzw. eine Seitenwand der Nut 3 zwischen sich ein, wobei auf Grund der besagten Vorspannung eine erhöhte mechanische Haltekraft auch ohne zusätzliche adhäsive Verbindung erzielt werden kann.Such a U-profile can be manufactured using known methods in such a way that the two U-legs push against each other with a slight elastic pre-stress. After the extension 7 has been inserted into the groove 3, these two legs 7 and 9 enclose the disc 1 or a side wall of the groove 3 between them, whereby an increased mechanical holding force can be achieved due to the said pre-stress even without an additional adhesive connection.
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