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Dokumentenidentifikation DE60125401T2 12.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001333739
Titel DURCHGEHENDE FLEXIBLE ABSTANDHALTERANORDNUNG MIT DICHTUNGSMITTELSTÜTZGLIED
Anmelder Truseal Technologies, Inc., Beachwood, Ohio, US
Erfinder BARATUCI, Lynn, James, Stow, OH 44224, US;
BUCHANAN, Ellsworth, Ronald, London, KY 40741, US;
DRDA, Anthony, Patrick, Lyndhurst, OH 44124, US;
FERRI, Anthony, Louis, Solon, OH 44139, US;
JACKSON, W., Eric, Willoughby, OH 44094, US
Vertreter Dr. Weber, Dipl.-Phys. Seiffert, Dr. Lieke, 65183 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 60125401
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.10.2001
EP-Aktenzeichen 012730503
WO-Anmeldetag 22.10.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/US01/45686
WO-Veröffentlichungsnummer 2002071904
WO-Veröffentlichungsdatum 19.09.2002
EP-Offenlegungsdatum 13.08.2003
EP date of grant 20.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse A47G 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse E06B 3/663(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft einen zusammengesetzten Abstandhalter mit Dichtmittel, der insbesondere bei der Herstellung von thermisch isolierten Laminaten oder Verbundprodukten, wie zum Beispiel Fenster, benutzt werden kann.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Im allgemeinen schließt das Verfahren für den Aufbau eines isolierten Fensteraufbaus das Anordnen einer Platte eines glatten bzw. glasierten Aufbaus über eine andere in einer festen Abstandslage ein, wobei dann eine Dichtung in den Raum zwischen den zwei glatten Aufbauten an deren Umfang und längs desselben eingespritzt wird, wodurch ein sandwichartiger Aufbau gebildet wird mit einer abgedichteten Lufttasche zwischen den Aufbauten. In der Praxis sind glatte Aufbauten beispielsweise Glasscheiben, können aber auch Kunststoff oder andere solche zweckmäßige Materialien sein. Um die glatten Aufbauten richtig im Abstand zu halten, wird oft eine Abstandsleiste zwischen die zwei Aufbauten eingefügt, um den richtigen Abstand zu halten, während die Dichtung an den Platz eingespritzt wird. Die Abstandsleiste und das Dichtmittel können auch zu einer Einzeleinheit vorgefertigt und nach der Herstellung in den Raum zwischen die glatten Aufbauten angeordnet werden, um den Festeraufbau zu bilden.

Feuchtigkeit und organische Materialien werden oft innerhalb des abgedichteten Luftraumes und als Folge des Fabrikationsprozesses des Fensteraufbaus eingefangen. Um die Wirkungen von Feuchtigkeit und organischen Materialien, die in der abgedichteten Lufttasche eingefangen sind, minimal zu machen, können Trockenmittel als ein Medium verwendet werden, diese Produkte zu absorbieren. In typischer Weise diffundiert jedoch mindestens einige Feuchtigkeit in die abgedichtete Lufttasche, während der Fensteraufbau außen seine Funktion erfüllt. Diese Verwendung von Trocknungsmittel hält die Feuchtigkeitskonzentration niedrig und verhindert somit, daß sich die Feuchtigkeit auf der Innenfläche der Glasscheiben kondensiert und sie beschlägt, wenn der Fensteraufbau in Funktion ist. Trocknungsmittel können in den Abstandshalter, in das Dichtmittel oder in den gesamten Dichtmittel-/Abstandshalter eingebaut sein, wenn der Aufbau mit Dichtmittel/Abstandshalter ein solitärer Bestandteil ist. Zusätzliches Trocknungsmittel über derjenigen Menge, die für das Absorbieren des anfänglichen Feuchtigkeitsgehaltes erforderlich ist, ist in dem Aufbau mit Abstandhalter/Dichtmittel eingeschlossen, um zusätzliche Feuchtigkeit, die in den Fensteraufbau während seiner Funktionslebensdauer eintritt, zu absorbieren.

Verschiedene bekannte Praktiken zur Herstellung von Fenstern sind beschwerlich, arbeitsintensiv oder erfordern teure Gerätschaften. Eine Antwort auf die zuvor diskutierten Beschränkungen wird von der US-Patentschrift 4,431,691 von Greenlee zur Verfügung gestellt, bei welcher ein Dichtmittel- und Abstandhalterband vorgesehen ist, welches gefaltete oder konturierte Abstandmittel hat, um den relativen Abstand unter Kompression der Glasscheiben zu halten, wobei das Band ein gefaltetes oder konturiertes Abstandhaltermittel aufweist, welches in einem deformierbaren Dichtmittel eingebettet oder eingehüllt ist. Dieses Abstandhalterband hat den Vorteil, daß es in seiner Längsachse flexibel ist, damit es für die Lagerung aufgewickelt werden kann. Der Aufbau nach Greenlee ist also ein solitärer Bestandteil, bei welchem das Dichtmittel das Trockenmittel enthält.

Wenngleich der Aufbau nach Greenlee sich mit früheren Beschränkungen befaßt, stellt er doch nicht eine große Ansichtsbreite (sightline) zur Verfügung, nachdem die Glaseinheit infolge der Wellenformen des Abstandhalters aufgebaut ist, nachdem die glatten Teile des Aufbaus unter Kompression an den Platz gebracht sind. Die Ansichtsbreite bei einem Fenster ist derjenige Teil des Abstandhalter-/Dichtmittelaufbaus, den man durch die Glasscheiben sieht, der aber mit diesen nicht in Berührung steht. Diese große Ansichtsbreite ist erwünscht, um die ästhetischen Qualitäten der eingebauten Fenster zu verbessern. Außerdem wird nach der Lehre von Greenlee eine große Menge an Dichtmaterial verwendet, welches erforderlich ist, um den Abstandhalter einzuhüllen, und der gefaltete Aufbau kann während der Anbringung sowie in seiner Längsachse gestreckt werden. Dieses Strecken kann auch zu Problemen führen, wenn man eine große Ansichtsbreite aufrechterhalten will.

Zur Lösung einiger Nachteile von Greenlee zeigt die US-Patentanmeldung 08/585,822 (verfallen), die als internationale Anmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/US97/00258 angemeldet und unter WO 97/26434 (verfallen) veröffentlicht wurde, die Verwendung einer durchgehenden, flexiblen Abstandhalteranordnung mit einer Anpaßunterlage bzw. einer Distanzleiste, die mit einer Versteifung verbunden ist, was zu einem länglichen, flexiblen Abstandhalterband führt. Die Abstandhalteranordnung hat eine Konstruktion mit sogenannter „offener Zelle". Während diese Konstruktion einige Probleme nach Greenlee, die mit der Ansichtsbreite zusammenhängen, löst, schafft die offene Zellkonstruktion nicht eine gute Stütze für das Dichtmittel, wenn sie mit den Glasscheiben in Kontakt steht. Deshalb ist diese Anpaßunterlagen-/Versteifungskonstruktion nicht dafür geeignet, eine abgedichtete Fensteranordnung über längere Zeiten beizubehalten, denn die Abstandhalter-/Teilehaftung, d.h. die Haftungs- oder Bindelinie neigt dazu, die Haftfähigkeit zu verlieren und undicht zu werden.

WO 97/26434 A beschreibt ein flexibles, stoßsicheres Dichtmittel- und Abstandhalterband mit einem wellenförmig verlaufenden Abstandhalterteil. Ein deformierbares Klebeteil oder -teile dichten das Dichtmittel- und Abstandhalterband zwischen im wesentlichen planparallelen Substraten hermetisch ab, um einen Verbund, wie zum Beispiel ein Fenster, zu bilden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es besteht ein Bedürfnis nach einer verbesserten, flexiblen, durchgehenden Abstandhalteranordnung, bei welcher ein Längsstrecken ausgeschaltet ist, wodurch es also leichter ist, gleichbleibend ein Fenster mit einer glatten Ansichtsbreite zu erzeugen. Außerdem wäre es wünschenswert, wenn eine solche Anordnung einen engeren Radius ermöglichte, wenn man das Dichtmittel und den Abstandhalter im Vergleich zum Stand der Technik an den Ecken biegt. Es besteht ferner ein Bedürfnis nach einer verbesserten Querstabilität des Bandes, während ein kostenwirksameres Produkt geschaffen wird mit den Vorzügen der Konstruktion nach Greenlee und anderem Stand der Technik. Schließlich würde die Anordnung für die erforderliche Stütze sorgen, um die Klebedichtung zwischen der Abstandhalteranordnung und den glatten Aufbauten während der Lebensdauer der Fenstereinheit aufrecht zu erhalten.

Aspekte der Erfindung sind in den anliegenden Ansprüchen bestimmt.

Somit schafft das Dichtmittel- und Abstandhalterband der vorliegenden Erfindung die Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bezüglich des Ausschaltens der Menge an notwendigem Dichtmaterial, während das Arbeitsverhalten des Dichtmittel- und Abstandhalterbandes aufrechterhalten bleibt; des Ausschaltens der Neigung des Materials, sich in seiner Längsachse zu strecken; des Verbesserns des Erscheinungsbildes der Ansichtsbreite des Fensters; des Verbessers der Dauerhaftigkeit der Haftlinie und des Schaffens der notwendigen Fähigkeit, schärfere Ecken zu bilden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten, längs flexiblen, aber quer stabilen Dichtmittel- und Abstandhalteranordnung für die Anwendung bei der Anordnung von glatten Mehrfachaufbauten sowie für andere Laminate oder Verbundteile, die für die Lagerung und leichtere Aufbringbarkeit aufgewickelt werden können.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein flexibles, stoßsicheres Dichtmittel- und Abstandhalterband oder zusammengesetzter Bandaufbau zur Verfügung gestellt, der einen sich längs erstreckenden Abstandhalter aufweist, einschließlich eines wellenförmigen Bandes aus starrem Material, einem sich längs dazu erstreckenden ebenen Bandes aus einem Versteifungsmaterial und eines sich längs und parallel dazu erstreckenden Dichtmittelstützteils, welches mit den Kanten des wellenförmigen Bandes und Versteifungsmaterials verbunden ist. Eingeschlossen ist auch ein deformierbares Klebstoffdichtmittel, welches die Versteifung, die Anpaßunterlage und das Dichtmittelstützteil dichtend an die Glasscheiben bringt. Der Abstandhalter ist in der Lage, Kompressionskräften zu widerstehen, die in einer Richtung senkrecht zu derjenigen Ebene ausgeübt werden, in welcher die Längsachse des Abstandhalter liegt, arbeitet mit der Versteifung zusammen und hält die Fähigkeit aufrecht, für die Lagerung aufgewickelt zu werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht mit geschnittenen Teilen unter Darstellung einer Ausführungsform eines Fensters, welches gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;

2 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht eines Abstandhalters gemäß der vorliegenden Erfindung;

3 ist ein Querschnitt der Abstandhalteranordnung der Ausführungsform der 1;

3A ist ein Querschnitt der Abstandhalteranordnung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Benutzung eines Decküberzuges; und

4 ist eine perspektivische Ansicht des Abstandhalters gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Bezieht man sich nun auf die Zeichnungen, so erkennt man, daß 1 einen Verbundaufbau zeigt, wie zum Beispiel eine Fensteranordnung 10, ohne auf diese beschränkt zu sein, die ein erstes Substratteil 12 und ein zweites Substratteil 14 hat, die einander zugewandte, im allgemeinen parallele Flächen haben. Das erste und zweite Substratteil 12 und 14 sind im allgemeinen Glasflächen eines glatten bzw. verglasten Mehrfachaufbaus. Die Substratteile 12, 14 sind miteinander verbunden, um einen eingeschlossenen Raum 16 zu bilden, der von einem Verbund-Bandaufbau hermetisch abgedichtet ist, d.h. einem Dichtmittel- und Abstandhalterband, welches Dichtmittel 18 einschließt, das mindestens teilweise eine Abstandhalteranordnung 20 einhüllt. Die Teile 12, 14 sind aus Glas gebildet. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung im Umfeld einer unbeschränkten Vielzahl von Konstruktions- oder Aufbaumaterialien anwendbar ist, einschließlich zum Beispiel Zement, Beton, Mauerziegel, Stein, Metalle, Kunststoffe und Holz.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt die Abstandhalteranordnung 20 ein wellenförmig verlaufendes Band aus starrem Material ein, d.h. eine „Anpaßunterlage" bzw. eine „Distanzleiste" 22 eines im allgemeinen ebenen Bandes aus starrem Material, d.h. einer Versteifung 24, die sich parallel zu der Anpaßunterlagen 22 erstreckt und vorzugsweise intermittierend an der Spitze jeder der Wellen auf einer Seite der Anpaßunterlage 22 und einem Dichtmittelstützteil 26 verbunden ist. Die Abstandhalteranordnung 20 ist allgemein als eine lineare Reihe von zusammenhängenden hohlen Säulen gekennzeichnet, die rohrförmige oder Prisma-Zellen aufweisen können. Somit kann die Abstandhalteranordnung 20 frei als „Bienenwaben" bezeichnet werden. Mit „wellenförmig verlaufend" ist gemeint, daß die Anpaßunterlage 22 eine sich wiederholende Kontur hat, durch welche in der „z"-Richtung eine Aufbauunversehrtheit von Kante zu Kante gegeben ist, d.h. parallel zu der Längsachse der Zellen, wie in 3 veranschaulicht ist. Die Wellenformen können Falten, Rippen, Rillen und sinusförmige Wellen einschließen mit einem Querschnittsprofil, welches gekrümmt oder winkelig sein kann oder eine beliebige Kombination derselben haben kann. In typischer Weise haben die Wellenformen einen „Scheitel" und ein entsprechendes „Tal", wie man es in der Technik nennt und wie in 2 dargestellt ist. Die Amplitude der Anpaßunterlage 22 ist der Abstand Scheitel zu Scheitel.

Wie in den 1 und 3 veranschaulicht ist, bedeutet zu Zwecken dieses Patents „innen" bzw. „innerhalb" das Gerichtetsein der Fensteranordnung 10 in die abgedichtete Lufttasche 16, während „außen" bzw. „außerhalb" das Herausgerichtetsein der Fensteranordnung 10 aus der abgedichteten Lufttasche 16 heraus bedeutet. 3 veranschaulicht auch die Ausrichtung der x-, y- und z-Achsen, wie sie hier verwendet sind.

Ein besonders günstiges, wellenförmig verlaufendes Profil der Anpaßunterlagen 22 schließt flache Flächen an den Scheitelpunkten der Wellenformen ein, die an dem Dichtmittelstützteil 26 angeheftet sein können, wobei die Versteifung 24 sich in Widerlage gegen eine innere Oberfläche des Abdichtstützteils 26 relativ zum Inneren der Fensteranordnung 10 befindet oder an dieser angebracht ist. Es versteht sich jedoch, daß die Versteifung 24 an der entgegengesetzten Innenfläche des Dichtstützteils 26 angebracht sein könnte und dort dieselben Vorteile hätte. Ferner versehen die Welligkeiten die Anpaßunterlage 22 mit einem Profil, welches in der Lage ist, Kompressionskräften in der „z-„-Richtung zu widerstehen.

Folglich ist die Abstandhalteranordnung 20 „stoßfest", d.h. in der Lage, Kräften zu widerstehen, die dazu neigen, den Abstand zwischen Teilen während der Benutzung zu verringern. Überdies ist die Abstandhalteranordnung 20 mit der Versteifung 24 widerstandsfähiger gegen Drehmoment oder Drehen um die Längsachse als die Anpaßunterlagen 22 selbst. Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht die leichte Anwendung dieser Abstandhalteranordnung 20, während infolge von Torsionskräften die Verdrehung reduziert wird, da Abstandhalter nach dem Stand der Technik dazu neigten, sich während des Zusammenbaus von glatten Mehrfachaufbauten zu verdrehen. Man sollte wissen, daß es im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, die Abstandhalteranordnung 20 als Einzeleinheit aufzubauen, anstatt einer Anordnung von Bestandteilen.

Die Anpaßunterlage 22 kann aus einem beliebigen Material gebildet sein, welches genügend Steifigkeit hat, um Kompressionskräften zu widerstehen, die in einer Richtung senkrecht zu parallelen Ebenen ausgeübt werden, in welchen die Kanten des wellenförmig verlaufenden Bandes liegen. Geeignete Materialien umfassen Stahl, nicht-rostenden Stahl, Aluminium, beschichtetes Papier, Pappe, Kunststoffe, geschäumte Kunststoffe, metallisierte Kunststoffe oder Laminate einer beliebigen Kombination der obigen.

Die Wellenformen der Anpaßunterlagen 22 verlaufen im allgemeinen quer zur Längsachse, um die Flexibilität für das Aufwickeln oder Wickeln um die z-Achse sicherzustellen. Die Frequenz der Wellenformen kann von 1 bis etwa 10 pro 2,5 cm (Zoll) rangieren, vorzugsweise von etwa 2 bis pro 2,5 cm (Zoll) und am meisten bevorzugt von etwa 2 bis etwa 5 pro 2,5 cm (Zoll), während die gesamte Amplitude, d.h. die Dicke des Kammes und Tiefpunktes zusammen in der x-y-Ebene von etwa 1,3 mm bis etwa 1,3 cm (etwa 0,05 bis etwa 0,5 Zoll) beträgt, wobei Werte von etwa 2,0 mm bis etwa 6,4 mm (etwa 0,08 bis etwa 0,25 Zoll) bevorzugt sind. Bei einigen Anwendungen erkennt jedoch der Fachmann, daß größere Konfigurationen notwendig sein können.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Beanspruchbarkeit der Abstandhalteranordnung 20 durch Kompressionsbelastung durch das Vorhandensein der Versteifung 24 erhöht, die parallel zu der Anpaßunterlage 22 verläuft. Die Versteifung 24 arbeitet vorzugsweise mit den Scheiteln in den Wellenformen der Anpaßunterlage 22 zusammen. Die Versteifung 24 kann aus Kunststoff, Aluminium, Stahl, nicht-rostendem Stahl, beschichtetem Papier oder irgendeinem wärmehärtenden oder thermoplastischen Schaum sowie irgendeinem Laminat hergestellt sein, das aus einer beliebigen Kombination der obigen Liste aufgebaut ist. Kunststoff ist jedoch bevorzugt. Die Anpaßunterlage 22 ist an einer äußeren Fläche des Dichtmittelstützteils 26 angebracht. Ein Verfahren zum Anhaften des Dichtmittelstützteils 26 an der Anpaßunterlage 22 sieht vor, daß das Dichtmittelstützteil 26 eine Klebeschicht einschließt, die sich zwischen dem Dichtmittelstützteil 26 und der Anpaßunterlage 22 befindet.

Eine geeignete Dicke für das Dichtmittelstützteil 26 beläuft sich von etwa 0,025 mm bis etwa 1,5 mm (etwa 0,001 bis eta 0,06 Zoll), vorzugsweise von etwa 0,025 mm bis etwa 0,8 mm(etwa 0,001 bis etwa 0,03 Zoll) und am meisten bevorzugt von etwa 0,05 mm bis etwa 0,38 mm (etwa 0,002 bis etwa 0,015 Zoll). Die Anpaßunterlagen 22 bzw. die Distanzleiste 22 hat eine Dicke von etwa 0,075 mm bis etwa 0,3 mm (etwa 0,003 bis etwa 0,012 Zoll), vorzugsweise von etwa 0,075 mm bis etwa 1,0 mm (etwa 0,003 bis etwa 0,04 Zoll), und am meisten bevorzugt von etwa 0,13 mm bis etwa 0,25 mm (etwa 0,005 bis etwa 0,01 Zoll), wenn die Anpaßunterlage 22 aus einem metallischen Material hergestellt ist. Die Versteifung hat eine Dicke von etwa 0,13 mm bis 1,5 mm (etwa 0,005 bis 0,06) und am meisten bevorzugt von 0,15 mm bis 0,8 mm (0,006 bis 0,03). Diese Bereiche werden bei einer typischen Fensteranordnung 10 verwendet, wobei der Fachmann weiß, daß notwendigenfalls größere Bereiche benutzt werden können.

Das Dichtmittelstützteil 26 kann aus Aluminiumfolie, Kunststoff, Kunststofflaminaten, Papier/Folie, metallisiertem Kunststoff oder irgendeiner anderen geeigneten Kombination der vorstehenden Materialien hergestellt sein, wobei ein Laminatkunststoff/Aluminium bevorzugt ist.

Das Dichtmittel 18 dichtet den Spalt ab, der zwischen dem Dichtmittelstützteil und den Substratflächen 12, 14 gebildet ist. Somit schließen mindestens die zwei Längskanten des Dichtmittelstützteils 26 sich längs erstreckende Bänder des Dichtmittels 18 ein, die ausreichend breit sind, um eine Dichtung niedriger Permeabilität vorzusehen. Speziell haftet das Dichtmittel 18 an mindestens den gegenüberliegenden Längskanten des Dichtmittelstützteils 26 an. Das Dichtmittel 18 kann auch eine Querfläche aufweisen, so daß es im allgemeinen einen U-förmigen Querschnitt hat.

Geeignete Abmessungen für die zusammengesetzte Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung 30 hängt von der Fensterkonstruktion ab, wobei die Länge allgemein der Fensterumfangslänge entspricht. Die Breite entspricht dem gewünschten Abstand zwischen den glatten Aufbauten. Die Abstandhalteranordnung 20 ist jedoch oft etwas kleiner als der gewünschte Abstand zwischen den glatten Aufbauten 12, 14 mit der Hinzufügung des Dichtmittels 18 zu der Anordnung, was zu einer etwas größeren Breite als dem gewünschten Abstand führt. Den gewünschten Abstand erhält man während der Herstellung, wenn die glatten Aufbauten bzw. Gebilde 12, 14 in die gewünschte Enddicke gepreßt werden. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung für jede beliebige gewünschte Länge in fortlaufenden Längen hergestellt werden kann, was für jede Anwendung zu einer Flexibilität führt.

Die Anpaßunterlage 22 kann durch ein beliebiges von verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann sie extrudiert, geprägt, gepreßt, vakuumgeformt oder gecrimpt werden, je nach dem verwendeten Material. Die Anpaßunterlage 22 kann mit der Versteifung 24 durch ein beliebiges geeignetes Mittel verbunden werden, wie zum Beispiel durch Schweißen, Wärmefixieren, Verbinden mit Klebstoffen oder durch Crimpen der Anpaßunterlage 22 an die Versteifung 24. Die Versteifung 24 kann durch ähnliche solche Behandlungen auch mit dem Dichtmittelstützteil 26 verbunden werden.

Das Dichtmittel 18 kann danach auf die Abstandhalteranordnung 20 aufgebracht werden, zum Beispiel durch Eintauchen, Lackieren, Einspritzen oder Extrudieren des Dichtmittels 18 an die Querkanten des Dichtmittelstützteils 26. Trockenmittel kann in dem Dichtmittel 18 mitgeführt werden, und das Dichtmittel/Trockenmittel kann auf die Kanten und Innenflächen des Dichtmittelstützteils 26 in einem einzigen Schritt aufgebracht werden. Bei einer anderen, in 3A veranschaulichten Ausführungsform wird ein Trockenmittel enthaltender Decküberzug 28 an das Dichtmittel 18 auf seiner Innenfläche (seinen Innenflächen) angeheftet. Durch Verwendung des getrockneten Decküberzuges 28 wird eine getrocknete oder ausgetrocknete Ansichtsbreite gebildet. Alternativ kann das Trocknungsmittel an das Dichtmittelstützteil 26, welchem dem Inneren des Fensters zugewandt ist, aufgebracht werden.

Die Abstandanordnung 20 der bevorzugten Ausführungsform mit einer Anpaßunterlage 22, die an einer Versteifung 24 angebracht ist, wobei beide an einem Dichtmittelstützteil 26 befestigt sind, um einen Bienenwaben- oder Zellaufbau zu bestimmen, hat gegenüber dem Stand der Technik verschiedene wichtige Vorteile. Durch den säulenförmigen Aspekt der Anpaßunterlage 22, das Dichtmittelstützteil 26 und die Verstärkung 24 der Abstandhalteranordnung 20 wird ihre Kompressionsbeanspruchbarkeit verbessert und wird der Drehmomentwiderstand um die Längsachse verbessert.

Ferner wirken die Versteifung und das Dichtmittelstützteil 26 wie eine längsstabile Unterstützung, welche die Anpaßunterlage 22 am Strecken in Ihrer Längsachse hindert. Ferner verbessert das Dichtmittelstützteil 26 die Haftungslinie, die zwischen dem Dichtmittel 18 und den glatten Aufbauten 12, 14 gebildet ist, indem das Dichtmittel 18 mit beiden glatten Teilen 12, 14 in Berührung gehalten wird.

Wie man am besten in 2 sieht, kann das Dichtmittelstützteil 26 gesickt oder gecrimpt sein, um das Eckenbilden zu erleichtern. Gesickt, wie es hier benutzt wird, bedeutet jegliches Bilden in dem Dichtmittelstützteil 26, welches ein Strecken erlaubt, wenn Ecken geformt werden. Somit schließt bei der Benutzung hier das Wort mit Sicke versehen Sicken, Seitenfalten, Zwickel, Bördelungen oder Falten ein. Die Sicken 32 des Dichtmittelstützteils 26 ermöglichen schärfere Ecken, ohne die Abstandhalteranordnung 20 zu zerreißen oder anderweitig zu beschädigen. Die Sicken 32 sorgen auch für eine Flexibilität, die notwendig ist, um die Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 zu Ecken zu biegen und ein Aufwickeln der Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 zu ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die ebene Fläche des Dichtmittelstützteils 26 innerhalb der Anpaßunterlage 22 und trägt ein Dichtmittel 18 und/oder einen Decküberzug 28 längs der Ansichtsbreite. Es versteht sich jedoch, daß die Fabrikation der Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 umgekehrt werden kann, so daß die Wellenformen der Anpaßunterlage 22 das Dichtmittel 18 und/oder den Decküberzug 28 tragen und die Ansichtsbreite bilden, und das Dichtmittelstützteil 26 ist im wesentlichen frei von Dichtmittel und ist dem Äußeren der Fensteranordnung 10 zugewandt. Schließlich dient die Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 dem Verlagern oder Verdrängen des Dichtmittels, wie im Stand der Technik gelehrt wird, um die Dichtmittelklebung zu reduzieren, die notwendig ist, um eine wirksame Dichtung zu erhalten. Dies hat eine erhebliche Verringerung der verwendeten Dichtmittelmenge zur Folge.

Wie vorstehend erwähnt, werden längliche Bänder deformierbaren Dichtmittels 18 von mindestens den Querkanten der Abstandhalteranordnung 20 getragen. Die Dicke, bis zu welcher sich das längliche Band über die Flächen und Kanten der Abstandhalteranordnung 20 hinaus erstreckt, ist nicht als ein absolutes Maß kritisch, ist aber im Sinne funktioneller Überlegungen von Bedeutung. Für die meisten Anwendungen, bei welchen die Flächen der zwei Teile 12, 14 relativ glatt sind, sollte die Dicke des Dichtmittels 18, welches sich über die Abstandanordnung 20 hinaus erstreckt, im Bereich von 0,005 – 0,015 Zoll für jede Kante sein. Weil die Oberflächen von vorgespanntem Glas nicht so flach sein können wie die Oberflächen von nicht-vorgespanntem Glas, können etwas größere Dicken erforderlich sein, um vorgespanntes Glas mit einer adäquaten Dichtung zu versehen.

Der hier verwendete Begriff „deformierbar" soll ein Dichtmittel kennzeichnen, ob es thermoplastisch, wärmehärtend oder thermoplastisch-wärmehärtend ist, welches bei der Benutzung in der Fabrikation von Verbundaufbauten 10, die bei dieser Erfindung in Betracht gezogen sind, mindestens anfänglich außerstande ist, aufgebrachten Deformationskräften zu widerstehen. Deshalb soll der Begriff deformierbar ein Material kennzeichnen, welches unter geringen Kräften, die auf eine Fensteranordnung 10 während ihrer Lebensdauer aufgebracht werden, einer Deformation oder einem Fließen widersteht, aber unter höheren Kräften, die man während der Herstellung einer Fensteranordnung 10 antrifft, gut deformierbar ist.

Eine große Vielzahl von Materialien kann als Basis für das Klebedichtmittel 18 verwendet werden, einschließlich Polysulfidpolymeren, Urethanpolymeren, Acrylpolymeren und Styrol-Butadienpolymeren. Unter letzteren ist eine Klasse von thermoplastischen Harzen eingeschlossen, die unter ihrer Fließtemperatur elastische Eigenschaften vulkanisierter Polymeter zeigen. Solche Harze werden von der Shell Chemical Co. unter der Marke „Kraton" vertrieben. Eine bevorzugte Klasse von Dichtmitteln 18 sind Butylgummis. Das Klebedichtmittel 18 ist jedoch vorzugsweise ein druckempfindlicher Klebstoff, der thixotrop ist. Wenn ein Decküberzug 28 angewendet wird, ist dieser vorzugsweise ein mit einem Trockenmittel beladenes, deformierbares Material.

Fensteranordnungen 10 erfordern oft ein Trockenmittel, um die Konzentration von Feuchtigkeit und organischen Materialien zu verringern, die in dem Luftraum 16 zwischen den zwei glatten Aufbauten 12, 14 der Fensteranordnung 10 eingefangen werden. Zweckmäßigerweise kann bei der vorliegenden Erfindung das Trockenmittel in dem deformierbaren Klebedichtmittel 18 enthalten sein, und dieses kann auf die Vorderfläche des Dichtmittels 18 aufgebracht werden, oder es kann alternativ ein anderes Material, welches ein Trocknungsmittel enthält, verwendet und ko-extrudiert oder anderweitig auf die Ansichtsbreite (sightline) des Abstandhaltermittels aufgebracht werden. Eine besonders zweckmäßige Klasse von Trockenmittel ist synthetisch erzeugtes kristallines Zeolith, welches von der UOP Corporation unter dem Namen „Molecular Sieves" vertrieben wird. Ein anderes Trockenmittel, welches verwendet werden kann, ist Silicagel. Kombinationen unterschiedlicher Trockenmittel sind ebenso in Betracht gezogen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rückseite oder äußere Fläche der Anpaßunterlage 22 im wesentlichen von Dichtmittel 18 frei und ist insbesondere im wesentlichen von Dichtmittel frei, welches ein Trockenmittel einschließt. Mit „im wesentlichen frei" ist gemeint, daß mindestens ein Drittel und bevorzugter die Hälfte oder sogar drei Viertel (je nach der letztlichen Breite des Fensterspaltes) der äußeren Fläche der Anpaßunterlage 22 frei von Dichtmittel 18 ist. Spezieller können die Scheitel der Anpaßunterlage 22 das Dichtmittel 18 enthalten, aber die Täler der Anpaßunterlage 22 sind relativ frei von Trockenmittel 18. Wie in 3 gezeigt ist, hat das Dichtmittel 18 und/oder der Decküberzug 28 in vorteilhafter Weise U-Form, bevor er an der Fensteranordnung 10 angebracht wird. Somit erstreckt sich das Dichtmittel und/oder der Decküberzug 28 längs der Querfläche der Abstandhalteranordnung 20, d.h. der Ansichtsbreite, und längs der Querkanten, d.h. der Haftlinie.

Das bevorzugte Herstellungsverfahren für die Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt durch Koextrusion. Dies kann man mit kommerziell zur Verfügung stehenden Koextrudiergeräten erreichen, die bei einigen Beispielen eine geringe Modifikation erfordern können. Im allgemeinen wird eine zuvor gebildete oder unmittelbar vorgeformte Abstandhalteranordnung 20 durch die Mitte einer Extrusionsform geführt, und das deformierbare Dichtmittel 18 wird um die Abstandhalteranordnung 20 herum extrudiert, wobei ihre äußere Fläche im wesentlichen von dem Dichtmittel 18 frei belassen wird. Das Verbundmaterial wird dann durch eine Kalibrier- bzw. Bemessungsform geführt, um eine Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 zu erhalten, welche die gewünschten Außenmaße und die richtige Dicke des Dichtmittels 18 hat, welches sich über die Abstandhalteranordnung 20 hinaus erstreckt. Eine lösbare Decklage oder Papier wird längs der Ansichtsbreite zum leichteren Aufwickeln in Berührung gebracht. Sobald die Dichtmittel-/Abstandhalteranordnung 30 zur Bildung einer Fensteranordnung 10 aufgebracht ist, wird die lösbare Deckschicht entfernt und weggeworfen. Der Fachmann versteht auch, daß andere bekannte Verfahren für das Erzeugen der Erfindung verwendet werden können.

Bei einer Ausführungsform ist die Abstandhalteranordnung 20 der vorliegenden Erfindung durch Formen der Anpaßunterlage 22 aufgebaut, indem diese zum Herstellen von Wellungen durch kämmende Zahlräder hindurchgelangt. Nachdem die Anpaßunterlage 22 geformt ist, wird die Versteifung 24 unter Verwendung eines Klebstoffes mit der Anpaßunterlage verbunden. Der Klebstoff kann auf die Versteifung 24 aufgelegt werden, wenn die Anpaßunterlage 22 die Zahnräder verläßt, oder der Klebstoff kann zuvor aufgebracht sein. Die jetzt verbundene Anpaßunterlage/Versteifung kann dann mit dem Dichtmittelstützteil 26 verbunden werden, wobei auch ein Klebstoff benutzt wird. Bei einer Ausführungsform werden die Anpaßunterlage/die Versteifung auf einem flachen Dichtmittelstützteil 26 zentriert, welches einen Klebstoff trägt. Gegenüberliegende Kanten des Dichtmittelstützteils 26 werden dann gefaltet, um die Seiten der Anpaßunterlage 22 zu berühren. Das Dichtmittel 18 und erwünschtenfalls der Decküberzug 28 werden dann an die Abstandhalteranordnung 20 angeheftet, wie zuvor beschrieben ist. Der Fachmann weiß zwar, daß eine beliebige Vielzahl von Klebstoffen verwendet werden kann, bevorzugt ist es aber, wenn die Klebstoffe einen Flexibilitätsgrad innerhalb der Abstandhalteranordnung 20 behalten.

Alternativ kann das Dichtmittel 18 auf beide Kanten der vorgeformten Abstandhalteranordnung 20 extrudiert werden, und gleichzeitig kann ein Decküberzug 28 oder auch danach auf die vordere Querfläche der Abstandhalteranordnung 20 aufgebracht werden, zum Beispiel durch Koextrusion, Beschichten oder andere Laminiertechniken. Dieser Decküberzug 28 kann ein anderes Material sein als das Dichtmittel 18 und kann zu ästhetischen Trocknungszwecken oder aus anderen Gründen gestaltet werden.

Schließlich beziehen sich zwar die beschriebenen Ausführungsformen hier auf Fensteranordnungen mit zwei glatten oder glasierten Aufbauten, der Fachmann weiß aber, daß auch Fensteranordnungen mit mehrfachen glatten Aufbauten, wie zum Beispiel Fensteranordnungen mit Dreifachfensterscheiben, unter Verwendung der vorliegenden Erfindung gebildet werden können. Bei einer anderen Ausführungsform wird eine Nut oder Einkerbung in dem Dichtmittel 18 und/oder dem Decküberzug 28 längs der Ansichtsbreite gebildet. Ein glattes Teil kann in diese Nut eingebracht werden, um eine Fensteranordnung mit Dreifachscheiben zu bilden.

Während nach den Patentvorschriften die beste Betriebsart und die bevorzugte Ausführungsform dargelegt wurde, ist der Geltungsbereich der Erfindung doch darauf nicht beschränkt, sondern nur durch den Geltungsumfang der anliegenden Ansprüche.


Anspruch[de]
Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung (30) mit:

einem streckbaren Dichtmittelstützteil (26), das eine ebene Oberfläche hat, die von ersten und zweiten Kanten eingegrenzt ist, wobei die erste und die zweite Kante des Dichtmittelstützteils gefaltet sind;

einer wellenförmig verlaufenden Anpaßunterlage (22) in Berührung mit der ersten und zweiten Kante des streckbaren Dichtmittelstützteils, um eine Vielzahl von Zellen zu bilden, wobei eine Falte des streckbaren Dichtmittelstützteils sich in eine der Zellen erstreckt;

einem Dichtmittel (18), welches mit mindestens der ersten und zweiten Kante des streckbaren Dichtmittelstützteils verbunden ist.
Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach Anspruch 1, ferner mit einer Versteifung (24) in Berührung mit dem Dichtmittelstützteil. Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach Anspruch 2, wobei die Versteifung durch ein erstes Klebemittel an das Dichtmittelstützteil gebunden ist. Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Versteifung durch ein zweites Klebemittel an die Anpaßunterlage gebunden ist. Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Anpaßunterlage durch ein drittes Klebemittel an das Dichtmittelstützteil gebunden ist. Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, ferner mit einem Decküberzug (28), der ein Trockenmittel hat und mit dem Dichtmittel verbunden ist. Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Anpaßunterlage wellenförmig entlang einer Längsachse verläuft. Fensteranordnung (10) mit:

einer Abstandhalter- und Dichtmittelanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dichtmittel erste und zweite mit Glas in Eingriff tretende Oberflächen hat;

einem ersten Glasaufbau, der an die erste mit Glas in Eingriff tretende Oberfläche des Dichtmittels gebunden ist; und

einem zweiten Glasaufbau, der an die zweite mit Glas in Eingriff tretende Oberfläche gebunden ist.
Verfahren zum Bilden einer Abstanddichtleiste zum Verbinden und hermetischen Abdichten zweier im wesentlichen paralleler Oberflächen mit folgenden Schritten:

Bilden einer Anpaßunterlage (22), die im allgemeinen wellenförmig entlang einer Längsachse verläuft;

Crimpen erster und zweiter Kanten eines streckbaren Dichtmittelstützteils, um Falten in diesem zu bilden;

Verbinden der Anpaßunterlage mit die Anpaßunterlage verbindenden Flächen der ersten und zweiten Kante des streckbaren Dichtmittelstützteils, um eine Vielzahl von Zellen zu bilden, wobei eine Falte des streckbaren Dichtmittelstützteils sich in eine der Zellen erstreckt; Verbinden einer Versteifung mit einer ebenen Fläche des streckbaren Dichtmittelstützteils; und

Aufbringen eines deformierbaren Klebedichtmittels (18) auf die mindestens Dichtmittelverbindungsfläche der ersten und zweiten Kante des streckbaren Dichtmittelstützteils.






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