DE3905379A1 - Mehrfachglasscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachglasscheibe mit

• a) wenigstens zwei flächenparallelen, etwa gleich­ großen voneinander beabstandeten schichtförmig aufeinanderliegenden Glasscheiben,
• b) einem rahmenförmigen umlaufenden Abstandhalter, der im Abstand zu den Kanten der Glasscheiben angeordnet ist und den größten Teil des Abstan­ des zwischen den beiden Glasscheiben ausfüllt,
• c) einer Abdichtmasse mit hohem Diffusionswiderstand und weicher Konsistenz, insbesondere Butylkaut­ schuk, die zum luftdichten Abschluß zwischen je­ weils einer Glasscheibe und dem Abstandhalter an­ geordnet ist.

Der zunehmende Bedarf an Verglasungen mit besserer Wärme- und Geräuschdämmung hat zu ständig vermehrtem Einsatz von Mehrfachglasscheiben, sog. Isolierglas, geführt. Diese üblicherweise aus zwei, gelegentlich auch aus drei oder mehr schichtförmig angeordneten Glasscheiben bestehenden Verglasungen müssen vonein­ ander beabstandet sein, um den Isoliereffekt herbei­ zuführen. Der Raum zwischen den einzelnen Glasscheiben muß luftdicht abgeschlossen werden, um das Eindringen von Wasserdampf zu verhindern, der je nach Witterungs­ bedingungen zu einem Erblinden der Scheiben führen kann. Diese luftdicht abgeschlossenen Räume zwischen den Glasscheiben können ggf. leergepumpt oder mit vorbestimmten Gasen gefüllt werden.

Der Raum zwischen den beiden Glasscheiben wird durch einen rahmenförmigen umlaufenden Abstandhalter ab­ geschlossen, der im Abstand zu den Kanten der Glas­ scheiben angeordnet ist. Er besteht bei gängigen Kon­ struktionen aus Aluminium.

Um tatsächlich einen luftdichten Abschluß zwischen diesem Aluminium-Abstandhalter und den Glasscheiben zu erhalten, wird zwischen jeweils eine Glasscheibe und dem Abstandhalter eine Abdichtmasse mit hohem Diffusionswiderstand angeordnet, vorzugsweise Butyl­ kautschuk. Dieser Werkstoff ist relativ weich. Dadurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, daß aufgrund der unterschiedlichen Oberflächentemperaturen auf der Innenseite der inneren Scheibe und der Außenseite der äußeren Scheibe erhebliche Spannungen zwischen diesen beiden Scheiben auftreten können. Durch die weiche Konsistenz des Butylkautschuks sind hier in gewissem Rahmen Verschiebungen möglich.

Die weiche Konsistenz des Butylkautschuks führt je­ doch dazu, daß schon bei Lagerung mit geringer Nei­ gung der Mehrfachglasscheiben die einzelnen Scheiben unbeabsichtigt aneinandergleiten und sich gegenseitig verschieben. Das Isolierglas verliert auf diese Weise seine Form.

Bei bekannten Mehrfachglasscheiben wird daher eine zweite Randstufe aus Thiokol, einem zähelastischen Dichtstoff, vorgesehen. Dieses Material ist noch in der Lage, die Spannungen zu kompensieren, verhindert aber gegenseitiges Verschieben.

Um die Kanten der Mehrfachglasscheibe muß zusätzlich ein Kantenschutz angebracht werden. Dieser Schutz besteht aus harten und dünnen Materialien, etwa Alu­ minium, um Bruchschäden zu vermeiden. Alternativ sind auch abnehmbare Kantenschutze bekannt, die bei einer Verklotzung entfernt werden.

Zur Herstellung derartiger bekannter Mehrfachglas­ scheiben sind demzufolge eine Reihe von Verarbeitungs­ schritten erforderlich. Um den ersten Schritt des Randverbundes mit dem Abstandhalter und der Abdicht­ masse aus Butylkautschuk muß eine zweite Randstufe aus Thiokol vorgesehen werden, anschließend muß um die Kanten der Mehrfachglasscheibe noch zusätzlich ein Kantenschutz angebracht und später bei der Mon­ tage ggf. wieder entfernt werden. Dennoch kommt es gelegentlich zu Bruchschäden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungs­ gemäße Mehrfachglasscheibe mit verbessertem Kanten­ schutz vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Umschäumung aus hartem, vernetztem Kunststoff, die den Raum außerhalb des Abstandhalters zwischen den Glasscheiben ausfüllt und die Kanten der Glasscheiben radial nach außen umgibt.

Mit einer solchen Umschäumung werden mehrere Probleme gleichzeitig gelöst: Zum einen ist nur noch ein ein­ ziger Arbeitsgang nötig, nämlich das Umschäumen der Kanten. Es entfallen damit das Anbringen der Thiokol­ beschichtung ebenso wie das Vorsehen von separaten Kantenschutzen.

Die Umschäumung übernimmt gleichzeitig die Funktion der Stabilisierung der beiden bzw. der mehreren Glas­ scheiben zueinander, da harte, vernetzte Kunststoffe weich genug sind, um für eine Anbindung an das Glas zu sorgen und so die unterschiedlichen Spannungen aufzunehmen, die durch die unterschiedlichen Oberflä­ chentemperaturen hervorgerufen werden, aber auch hart genug sind, um ein Verschieben der Glasscheiben zu­ einander außerhalb einer Toleranzgrenze zu unterbinden.

Dadurch, daß die verschiedenen Bereiche, die mit der Umschäumung versehen sind, in einem räumlichen Zu­ sammenhang stehen, wird eine besonders stabile Um­ schäumung erzielt.

Die Funktion als Kantenschutz und die Funktion als Stabilisierung der Glasscheiben zueinander unterstützen sich so gegenseitig.

Besonders bevorzugt wird als harter, vernetzter Kunst­ stoff der Umschäumung ein vernetztes Polyurethan ein­ gesetzt. Zusätzlich ist eine Armierung mit Glasfaser oder Ruß besonders günstig. Das so entstehende ar­ mierte, vernetzte Polyurethan hat besonders vorteil­ hafte Eigenschaften betreffend die Stabilität und den Festigkeitsgrad. Es entsteht eine Festigkeit von Shore D : 50 bis 70.

Die Umschäumung kann gleichzeitig als Auflage der Verklotzung beim Einbau dienen.

Vorzugsweise ist die Umschäumung in den Eckbereichen bis auf die Außenseite wenigstens einer Glasscheibe erstreckt. Dies fördert die Stabilität weiter und schützt zugleich die besonders gefährdeten Ecken der Mehrfachglasscheibe.

Einheitliche, glatte Fronten ohne zurückgesetzte Fensteröffnungen sind in der Architektur bisher durch Klebungen oder komplizierte Strukturen möglich ge­ wesen. Auf Fassadenteile geklebte Glasscheiben be­ gegneten bisher vor allem Sicherheitsbedenken. Eine bei alterndem Kleber sich lösende und herausfallende Glasscheibe von möglicherweise erheblichem Gewicht wäre eine große Gefahr für Passanten.

Dennoch wäre es schon aus Gründen des rascheren Ein­ baues vorteilhaft, Glasscheiben von außen einfach auf der Fassade aufbringen zu können. Dies wird jetzt mit einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich. Insbesondere der Bereich mit der erweiterten Umschäumung kann nämlich zugleich genutzt werden, um in der Umschäumung Haltebolzen zu inte­ grieren, welche zum Eingreifen in Gegenstücke bei der Montage vorgesehen sind.

Die in der Umschäumung integrierten Haltebolzen sitzen dort äußerst stabil und können erheblichen Belastungen gegen Herausreißen widerstehen. Die Umschäumung selbst hält die Glasscheiben fest, vor allem durch das Hinter­ greifen in die umlaufende Nut, die sich zwischen den beiden Glasscheiben außerhalb des Abstandhalters ergibt.

Durch geeignete Wahl von Haltebolzen und Gegenstücke lassen sich beträchtliche Kräfte abtragen und es ent­ steht eine sehr stabile Konstruktion.

Dadurch wird es möglich, ebene Fassadenflächen ohne jeglichen Ansatz zu erzielen. Die Mehrfachglasscheiben können direkt von außen auf die Wand- und Fassaden­ elemente aufgesetzt werden.

Es treten keine Alterungsprobleme von Klebstoffen oder dgl. auf. Diese können natürlich zusätzlich ein­ gesetzt werden, etwa um während der Montage vorläu­ fige Befestigungen vorzunehmen. In extremen Fällen etwa besonders schwerer Glasscheiben oder auch all­ gemein zur Unterstützung können Halteprofile zusätz­ lich zur Sicherung vorgesehen werden, die ebenfalls mit in die Umschäumung aufgenommen werden.

Auch eine Integrierung von Dichtungen in die Umschäu­ mung wird möglich. Dadurch kann einer Kapillarwirkung entgegengetreten werden, die das Wasser bis zur Ab­ dichtmasse und evtl. durch sie hindurch diffundieren läßt.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal besteht darin, daß die die Kanten radial nach außen umgebenden Teile der Umschäumung in den Eckbereichen dicker als in den übrigen Bereichen ausgebildet sind.

Wie bereits erwähnt, sind die Eckbereiche der Mehr­ fachglasscheiben besonders gefährdet. Durch eine be­ vorzugt dort verdickte Umschäumung kann eine weitere Sicherung erfolgen. In den Zwischenbereichen kann davon abgesehen werden, was zu einer Material- und Gewichtseinsparung führt.

Im folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Fenster­ rahmen mit der erfindungsgemäßen Mehrfachver­ glasung,

Fig. 2 eine Mehrfachverglasung im nicht eingebauten Zustand von der Außenseite und

Fig. 3 von der Innenseite.

In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist ein Blend­ rahmen 1 vorgesehen, welcher mit einem beweglichen Flügelrahmen 2 zusammenwirkt. Der Blendrahmen 1 weist ein tragendes Rahmenprofil 3 auf, welches in dem dar­ gestellten Beispiel aus Holz besteht. Der tragende Profilrahmen 3 ist dabei aus entsprechenden Profil­ abschnitten in nicht näher dargestellter Weise zu­ sammengesetzt.

Auch der Flügelrahmen 2 weist in dem Beispiel ein tragendes Rahmenprofil 4 auf. Zwischen dem Blendrahmen 1 und dem Flügelrahmen 2 verbleibt in der dargestell­ ten Schließstellung ein Schließspalt 5, welcher zur Rauminnenseite hin durch eine umlaufende Dichtung 6 abgeschlossen ist, die zwischen den tragenden Rahmen­ profilteilen 3 und 4 des Blend- und Flügelrahmens 1 bzw. 2 vorgesehen ist.

Das Rahmenprofil 4 des Flügelrahmens 2 trägt eine Scheibenanordnung, bestehend aus einer ersten, inneren Glasscheibe 11 und einer zweiten, äußeren Glasscheibe 12. Die untere Kante 13 der inneren Glasscheibe 11 und die untere Kante 14 der äußeren Glasscheibe 12 verlaufen parallel und in gleicher Höhe. Die Ecken 15 der inneren Glasscheibe 11 und die Ecken 16 der äußeren Glasscheibe 12 liegen einander gegenüber. Die Glasscheiben sind also flächenparallel und etwa gleichgroß und liegen schichtförmig, aber voneinander beabstandet aufeinander.

Ein umlaufender Abstandhalter 17 mit rechteckigem Querschnitt ist im Abstand zu den Kanten 13, 14 der Glasscheiben 11, 12 zwischen diesen angeordnet. Sein Abstand zu den Kanten 13, 14 ist auch auf den anderen Seitenkanten der Glasscheiben etwa gleich. Er füllt den größten Teil des Abstandes zwischen den beiden Glasscheiben 11 und 12 aus.

Eine Abdichtmasse 18 mit hohem Diffusionswiderstand und weicher Konsistenz schließt den Raum zwischen je einer Glasscheibe 11 bzw. 12 und dem Abstandhalter 17 luftdicht ab. Sie besteht vorzugsweise aus Butyl­ kautschuk.

Es entsteht dadurch ein luftdicht abgeschlossener Innenraum 19 zwischen den beiden Glasscheiben 11 und 12, der rundum von dem umlaufenden Abstandhalter 17 begrenzt wird. Dieser Innenraum 19 kann luftleer gepumpt oder mit einem vorgegebenen Gas gefüllt werden. Dadurch wird verhindert, daß die beiden Scheiben der Mehrfach­ verglasung von innen beschlagen, wenn dies aufgrund der physikalischen Gegebenheiten (Temperatur, Wasser­ dampfgehalt) normalerweise geschehen müßte.

Der Randverbund der Mehrfachverglasung mit den beiden Glasscheiben 11, 12 weist außerhalb des Abstandhal­ ters 17 mit der Abdichtmasse 18 eine Umschäumung 20 auf. Diese Umschäumung besteht aus einem harten, ver­ netzten Kunststoff. Hierfür wird ein zweikomponenti­ ger Kunststoff bevorzugt, insbesondere vernetztes Polyurethan, das angegossen wird. Dieses Polyurethan wird mit Glasfaser oder Ruß armiert.

Die Glasindustrie liefert derzeit bereits Mehrfach­ verglasungen, die die beiden Glasscheiben 11, 12, den Abstandhalter 17 und auch bereits die luftdichte Ab­ dichtung des Innenraumes 19 durch die Abdichtmasse 18 aufweisen. Auch die Füllung mit dem Gas bzw. die Entleerung des Innenraumes 19 ist bereits vorgenommen worden.

Die Umschäumung 20 erstreckt sich in dem dargestellten Beispiel auf mehrere Bereiche 21, 22 und 23. Der Bereich 21 liegt zwischen den beiden Glasscheiben 11 und 12 außerhalb des Abstandhalters 17 und stellt somit eine zusätzliche Randabdeckung für die Abdichtung dar.

Der Bereich 22 befindet sich radial außerhalb der Glasscheiben 11 und 12, ggf. auch außerhalb des Berei­ ches 21. Beide Bereiche 21 und 22 laufen rund um die Kanten 13 und 14 der Glasscheiben 11 und 12. Durch die hohe Festigkeit des Materials mit einer Shore­ dichte von 50 bis 70 dient die Umschäumung 20 zugleich als Kantenschutz und Auflage der Verklotzung. Damit sind Bruchschäden durch beschädigte Glaskanten 13, 14 praktisch ausgeschlossen. Der harte, vernetzte Kunst­ stoff, insbesondere armiertes und vernetztes Poly­ urethan, ist weich genug zur Anbindung an die Glas­ scheiben 11, 12, jedoch auch hart genug zum Tragen dieser Glasscheiben 11, 12. Die beiden Glasscheiben 11, 12 gleiten daher nicht aneinander vorbei, auch dann nicht, wenn sie während vorübergehender Lagerung irgendwo mit Neigung abgestellt oder -gelegt werden.

Vorzugsweise in den Ecken 15 und 16 der Glasscheiben 11 und 12 ist auch ein dritter Bereich 23 mit Umschäu­ mung 20 versehen; dieser Bereich ist auch in Fig. 1 dargestellt. Dadurch wird eine weitere Stabilisierung der Umschäumung 20 insgesamt und auch der Mehrfach­ verglasung im Flügelrahmen 2 gewährleistet.

Dieser Bereich 23 erstreckt die Umschäumung 20 bis auf die Außenseite wenigstens einer Glasscheibe, vor­ zugsweise der inneren Glasscheibe 11. Sie ragt dort bis etwa in Höhe des Abstandhalters 17 vor.

Wie insbesondere in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind die die Kanten 13, 14 radial nach außen umgebenden Teile der Umschäumung 20 in den Eckbereichen dicker als in den übrigen Bereichen ausgebildet. Dadurch kann eine Material- und Gewichtseinsparung erzielt werden.

Die Umschäumung 20 kann in unterschiedlicher Dicke ausgebildet sein, um den jeweiligen Anforderungen zu genügen, die etwa von Glasscheiben mit unterschied­ lichem Gewicht und unterschiedlichen Abmessungen ge­ stellt werden.

Die Verstärkungen in den Ecken 15, 16 können auch so gewählt werden, daß in ihnen Haltebolzen 31 integriert werden können, welche zum Eingreifen in Gegenstücke 32 bei der Montage vorgesehen sind. Diese Gegenstücke 32 sind im Rahmenprofil 4 des Flügelrahmens 2 einge­ arbeitet.

Die Haltebolzen 31 können Stifte aus Aluminium oder Stahl oder ggf. auch aus Hartkunststoff sein.

Eine derart ausgebildete Mehrfachverglasung ließe sich auch bei mittragenden Verglasungen einsetzen. In diesem Falle würden die Glasscheiben 11, 12 nicht in einem Flügelrahmen 2, sondern in einer Festvergla­ sung angeordnet werden.

Auch von außen sichtbare Dichtungen 33 können in die Umschäumung 20 integriert werden. Damit kann zugleich verhindert werden, daß über eine Kapillarwirkung Was­ ser bis zur und durch die Abdichtmasse 18 dringen kann.

In dem dargestellten Beispiel ist der Schließspalt 5 nach außen durch einen Abschnitt 41 überbrückt und abgedeckt. Der Abschnitt 41 ist frei aufliegend auf der Außenseite des tragenden Rahmenprofiles 3 des Blendrahmens 1 gehalten und mit Hilfe einer Profil­ leiste 42 verankert. Die Profilleiste 42 greift in eine hinterschnittene Nut 43 des tragenden Rahmen­ profiles 3 ein und wird ihrerseits von einer Gleit­ führung 11 übergriffen. Die innere Glasscheibe 11 kann zusätzlich durch ein Dicht- und Klebeband 51 am Rahmenprofil 4 des Flügelrahmens 2 gehalten werden. Dieses Dicht- und Klebeband 51 kann als Silikonband ausgebildet sein, welches durch entsprechende weich­ elastische Einstellung auch eine einwandfreie Abdich­ tung in den Ecken sicherstellt.

Die Umschäumung 20 kann im Bedarfsfall, etwa bei be­ sonders schweren Glasscheiben, auch zusätzliche me­ chanische Sicherungen der Mehrfachglasscheibe enthalten, die den außenseitigen Rand der äußeren Glasscheibe 12 wenigstens abschnittsweise übergreifen. Diese Si­ cherungen können als Halteprofile ausgebildet sein, die beispielsweise zur besseren Verzahnung gelocht sind und zur erforderlichen mechanischen Halterung mit in die Umschäumung 20 integriert werden. Diese Halteprofile können mit den Haltebolzen 31 zusammen­ wirken. Diese den Rand umgreifenden Profilteile können längs der horizontal verlaufenden Ränder der Mehrfach­ glasscheibe entweder als durchgehende Leisten oder aber auch als stegförmige Abschnitte vorgesehen sein. Bei den lotrecht verlaufenden Rändern der Mehrfach­ glasscheibe kann im allgemeinen auf derartige Profil­ teile verzichtet werden, da eine seitliche Verschiebung der Mehrfachglasscheibe nicht zu befürchten ist und die Kräfte in dieser Richtung gut von den Haltebolzen 31 aufgefangen werden können, auch bei ständig un­ günstigen Witterungsbedingungen oder einseitigen Be­ lastungen.

Claims (8)

1. Mehrfachglasscheibe mit

• a) wenigstens zwei flächenparallelen, etwa gleich­ großen voneinander beabstandeten schichtförmig aufeinanderliegenden Glasscheiben,
• b) einem rahmenförmigen umlaufenden Abstandhalter, der im Abstand zu den Kanten der Glasscheiben angeordnet ist und den größten Teil des Abstan­ des zwischen den beiden Glasscheiben ausfüllt,
• c) einer Abdichtmasse mit hohem Diffusionswider­ stand und weicher Konsistenz, insbesondere Butylkautschuk, die zum luftdichten Abschluß zwischen jeweils einer Glasscheibe und dem Ab­ standhalter angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Umschäumung (20) aus hartem, vernetztem Kunststoff, die den Raum (Be­ reich 21) außerhalb des Abstandhalters (17) zwi­ schen den Glasscheiben (11, 12) ausfüllt und die Kanten (13, 14) der Glasscheiben (11, 12) radial nach außen umgibt.

2. Mehrfachglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der harte vernetzte Kunststoff der Umschäumung (20) ein vernetztes Polyurethan ist.

3. Mehrfachglasscheibe nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das vernetzte Polyurethan der Umschäumung (20) mit Glasfaser oder Ruß armiert ist.

4. Mehrfachglasscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschäu­ mung (20) in den Eckbereichen (15, 16) bis auf die Außenseite wenigstens einer Glasscheibe (11, 12) erstreckt ist.

5. Mehrfachglasscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kanten (13, 14) radial nach außen umgebenden Teile (Bereich 22) der Umschäumung (20) in den Eckbe­ reichen (15, 16) dicker als in den übrigen Berei­ chen ausgebildet sind.

6. Mehrfachglasscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Um­ schäumung (20) Haltebolzen (31) integriert sind, welche zum Eingreifen in Gegenstücke (33) bei der Montage vorgesehen sind.

7. Mehrfachglasscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Um­ schäumung (20) Dichtungen (33) integriert sind.

8. Mehrfachglasscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Um­ schäumung (20) Halteprofile integriert sind.