DE19807454A1 - Abstandhalter - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandhalter aus
Kunststoff für Isolierglaselemente, Wandpaneele oder derglei
chen. Solche Abstandhalter werden verwendet um beispielsweise
die Scheiben einer Isolierglasscheibe in paralleler Stellung
zueinander zu halten und in Verbindung mit Dichtstoffen den
zwischen den Glasscheiben gebildeten Scheibenzwischenraum zum
Scheibenrand hin abzudichten und Trockenmittel aufzunehmen.
Abstandhalter werden häufig in Form von Hohlprofilen aus Metall
(rostfreier Stahl oder Aluminium) eingesetzt. Das Profil weist
zwei parallele Seitenwänden, an denen die Scheiben anliegen,
und zwei sich zwischen den Seitenwänden sich erstreckende
Schenkel auf, welche im wesentlichen quer zu den Seitenwänden
des Hohlprofils verlaufen und diese miteinander verbinden.
Hinsichtlich ihrer Verbundfestigkeit zu den üblicherweise ver
wendeten Dichtstoffen und der Wasserdampfdichtigkeit gegenüber
von außen in den Scheibenzwischenraum eindringenden Wasserdampf
entsprechen sie den Anforderungen, jedoch ist der Wärmefluß im
Randbereich der Scheiben, bedingt durch die metallischen Werk
stoffe zu groß. Selbst wenn der Scheibenzwischenraum mit Edel
gasen, wie z. B. Xenon oder Krypton, gefüllt ist, wird ein gra
vierender Abfall des Isolationswertes speziell im Randbereich
beobachtet, der in den Fenster- bzw. Fassadenrahmen eingestellt
wird.
Eine Verbesserung hinsichtlich der Wärmedämmung im Randbereich
des Isolierglaselements brachten zwar die Vorschläge nach
DE-A-33 02 659, DE-A-1 27 739, EP-A-0 430 889 und EP-A-0 601 488
anstelle von metallischen Werkstoffen Kunststoff zu verwenden.
Hierbei ergeben sich jedoch kunststofftypische gravierende Pro
bleme hinsichtlich:
- - der ungenügenden Längssteifigkeit und Geradheit der Kunst stoffabstandhalter im Vergleich zu den aus metallischen Ma terialien gefertigten, was zu einem erheblich höheren Ferti gungsaufwand und Ausschuß in der Konfektionierung führt; diesem Problem kann in Grenzen durch eine Erhöhung der Wand stärken des Profils begegnet werden, jedoch ergeben sich dann:
- - ein zu hoher Wärmetransfer über die relativ großen Kunst stoffwandstärken; und
- - erhöhte Gestehungskosten aufgrund des höheren Materialver brauchs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obengenannten
sich widerstreitenden Probleme bei Abstandhaltern aus Kunst
stoffbasis einer gemeinsamen Lösung zuzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei den eingangs beschriebe
nen Abstandhaltern dadurch gelöst, daß das Verhältnis der Dicke
der Schenkel zur Dicke der Seitenwände 0,8 oder weniger gewählt
wird und/oder daß der Wärmedurchlaßwiderstand in den Schenkeln
höher als in den Seitenwänden gewählt wird.
Durch die Limitierung des Dickenverhältnisses der Schenkel und
Seitenwände auf 0,8 oder weniger erhält man eine größere Frei
heit in der Verbesserung der Längssteifigkeit, in dem die Wand
stärke bzw. Dicke der Seitenwände erhöht wird, während gleich
zeitig die Dicke der Schenkel auf die für die Querstabilität
des Hohlprofils erforderliche Maß beschränkt bleibt, so daß der
Wärmetransfer quer zur Profillängsrichtung von der einen Sei
tenwand zur anderen auf ein Minimum beschränkt bleibt.
Die Wahl eines höheren Wärmedurchlaßwiderstandes in den Schen
keln sorgt für einen geringen Wärmetransport quer zur Pro
fillängsrichtung (in der Schenkelebene). Da die Schenkel für
die Wärmetransportleistung limitierend sind, kann nun in den
Seitenwänden im wesentlichen unabhängig von Wärmedurchlaßüber
legungen die Verstärkung des Kunststoffs im Hinblick auf die
Verbesserung der Längssteifigkeit konzipiert und realisiert
werden. Somit lassen sich Kunststoff/Verstärkungsmaterialkom
binationen verwenden, welche ein Optimum hinsichtlich ihrer
Verbundeigenschaften, insbesondere der Haftung zwischen Kunst
stoff und Verstärkungsmaterialien sowie der Verbesserung der
mechanischen Eigenschaften, ohne Rücksicht auf deren Einfluß
auf das Wärmeleitvermögen nehmen zu müssen.
Bei dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip der Abstandhal
ter wird über die Freiheit bei der Vergrößerung der Wandstärke
der Seitenwände die für die Handhabung der Hohlprofile bei der
Produktion der Isolierglaselemente notwendige Steifigkeit be
züglich seiner Längsrichtung ermöglicht, während über die ver
gleichsweise dünne Ausbildung der Schenkel der Vorteil des
durch die Verwendung des Kunststoffmaterials erhaltenen vermin
derten Wärmetransfer erhalten wird und letzterer weiter mini
miert werden kann.
Bevorzugt beträgt z. B. bei einem 20 mm breiten Abstandhalter
die Wandstärke der Seitenwände des Hohlprofils 3 mm oder weni
ger.
Über die Wahl des Wanddickenverhältnisses und/oder Verstärkung
des Kunststoffmaterials wird vorzugsweise die Längssteifigkeit
so erhöht, daß die Durchbiegung des Profils in der Ebene der
Seitenwände höchstens ca. 100 mm/m Profillänge beträgt. Damit
erübrigt sich einhändischer Justieraufwand, da die bei den me
tallischen Abstandhaltern üblichen Vorrichtungen verwendet wer
den können.
Die Dicke der Schenkel wird dabei hauptsächlich von der notwen
digen Querstabilität des Hohlprofils bestimmt, d. h. die Fähig
keit des Profils die beiden Glasscheiben der Isolierglaselemen
te in definiertem Abstand zu tragen und zu halten, auch wenn
Zug- und/oder Druckkräfte durch auf die Scheiben einwirkende
Windkräfte auftreten.
Überraschenderweise wurde gleichzeitig gefunden, daß durch die
geringeren Wandstärken der Schenkel, verbunden mit den dem
Kunststoffmaterial inhärenten Elastizitätseigenschaften, eine
Anpassungsfähigkeit des Hohlprofils in Querrichtung erhalten
wird, die es erlaubt, daß sich das Hohlprofil in seiner Quer
schnittsform an Verformungen der Scheiben (Einwirkung von Wind
kräften) mindestens teilweise anpaßt. Dabei lassen die Schenkel
eine elastische Stauchung oder Dehnung in Querrichtung zu, so
daß die Stellung der Seitenwände des Profils den Verformungen
bzw. Durchbiegungen der Scheiben mindestens teilweise folgen
kann.
Als Folge hiervon vermindern sich die Beanspruchungen der zwi
schen dem Abstandhalter und den Scheiben angeordneten Dich
tungsmassen bei Zug- und Druckeinwirkungen auf die Scheibe er
heblich, was nicht nur der Langzeitstabilität der Dichtungsma
ssen selbst zugute kommt, sondern auch Ablösungstendenzen an
den Grenzflächen Glas/Dichtungsmasse und Dichtungsmasse/Ab
standhalter merklich entgegenwirkt.
Einer weiteren Verminderung des Wärmetransfers bei Erhalt oder
gleichzeitiger Verbesserung der obengenannten weiteren Vorzüge
dient die Limitierung des Dickenverhältnisses auf ca. 0,6 oder
weniger, oder sogar auf 0,4 oder weniger.
Die Anordnung eines oder mehrerer Stege parallel zu den Seiten
wänden im Innern des Hohlraums erlaubt bei vergleichbarer
Längssteifigkeit die Reduzierung der Wandstärke der Seitenwan
dungen und vor allem der Schenkel. Diese Stege können so ausge
bildet sein, daß sie sich im wesentlichen über die gesamte Höhe
des Hohlprofils erstrecken und dadurch die beiden Schenkel mit
einander verbinden. Alternativ können die Stege auch als mit
einer Kante frei von einem Schenkel ab stehende in Längsrichtung
des Profils verlaufende Rippen ausgebildet sein.
Eine weitere Minimierung der Wandstärken bei gleichbleibender
oder sogar vergrößerter Festigkeit, insbesondere auch Längs
steifigkeit kann durch eine Verstärkung des Kunststoffmaterials
erzielt werden.
Dabei wird der Anteil der Verstärkungsmaterialien im Kunst
stoffmaterial der Seitenwände größer sein als in den Schenkeln.
Diese Maßgabe gilt insbesondere vor dem Hintergrund, daß eine
Reihe von bevorzugten Verstärkungsmaterialien eine höhere spe
zifische Wärmeleitfähigkeit aufweisen als das Kunststoffmateri
al selbst. Mit der Verstärkung des Kunststoffmaterials auch in
den Schenkeln läßt sich deren Dicke weiter reduzieren, wobei
allerdings im Hinblick auf die davon beeinflußte Wärmeleitfä
higkeit des Hohlprofils keine beliebige Anhebung des Anteils
der Verstärkungsmaterialien möglich ist. Vielmehr ist im Hin
blick auf die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffmaterials, der
Verstärkungsmaterialien und der Kosten ein optimales Verhältnis
zu suchen.
Im Hinblick auf eine Minimierung der Wärmedurchgangsleistung
der Schenkel wird die Verstärkung derselben bevorzugt nur in
Teilbereichen vorgenommen. Hierbei bietet sich insbesondere die
Verstärkung von streifenförmigen Bereichen an, die parallel zur
Längsrichtung des Profils verlaufen und einen seitlichen Ab
stand zu den Seitenwänden und, sofern vorhanden, auch zu den
Schenkeln einhalten. Bei dieser Lösung wird zum einen der me
chanisch schwächere Bereich der Schenkel verstärkt, und zum an
deren der Wärmetransport durch den Schenkel durch die verstär
kungsfreien Bereiche der Schenkel, die an die Seitenwände und
gegebenenfalls an die Stege angrenzen, limitiert.
Bei der Wahl der Verstärkungsmaterialien bieten sich vor allem
Verstärkungsfasern an, welche vorzugsweise ausgewählt werden
aus Glasfasern, Kohlenstoffasern, Aramidfasern und/oder Natur
fasern. Diese lassen sich als Kurzfasern, Langfasern oder gege
benenfalls als Endlosfasern oder in Form beliebiger Kombinatio
nen hieraus einsetzen.
Zusätzlich zu den Verstärkungsfasern, gegebenenfalls auch alter
nativ, läßt sich das Kunststoffmaterial auch mit partikelförmi
gen, d. h. insbesondere granularen oder plättchenförmigen Füll
stoffen verstärken. Hierbei bieten sich insbesondere Wollasto
nit, Glimmer und/oder Talkum als partikelförmige Materialien
an.
Werden Verstärkungsfasern zur Verstärkung der Seitenwände und
gegebenenfalls der Stege eingesetzt, werden diese bevorzugt mit
einer Vorzugsorientierung in Längsrichtung des Hohlprofils in
das Kunststoffmaterial eingebettet.
Sofern für die Schenkel Verstärkungsfasern verwendet werden,
werden diese vorzugsweise über Kreuz angeordnet, da dadurch ei
ne größere Wegstrecke für die Wärmeleitung in den einzelnen
Verstärkungsfaser resultiert, d. h. eine geringere Wärmetrans
portkapazität auf das Hohlprofil gesehen.
Zur Realisierung der Überkreuzanordnung der Verstärkungsfasern
werden Fasern, gegebenenfalls in Form eines Verbundwerkstoffs,
wie z. B. einer Fasermatte oder Fasergeflecht, bevorzugt verwen
det.
Unter den oben bereits diskutierten Gesichtspunkten wird der
Anteil der Verstärkungsmaterialien in Gew.-% in den Seitenwänden
höher sein als in den Schenkeln.
Gleiches gilt auch für eventuell im Hohlraum des Hohlprofils
angeordnete, zu den Seitenwänden parallele Stege.
Eine besonders kostengünstige Form der Verstärkung der Seiten
wände liegt in der Verwendung von parallel zu den Seitenwänden
anzuordnenden Blechstreifen. Diese können außen am Profil auf
gebracht, insbesondere aufgeklebt werden. Bevorzugt jedoch wer
den die Blechstreifen in das Kunststoffmaterial der Seitenwände
eingebettet, so daß von vornherein Korrosionsprobleme, Haftpro
bleme mit Dichtungs- und Klebmassen oder auch Probleme der
Handhabung der zunächst hergestellten blechstreifenfreien Pro
file vermieden werden. Außerdem läßt sich so der Klebevorgang
als Herstellungsschritt vermeiden.
Vorzugsweise werden die Blechstreifen als Lochblechstreifen
verwendet, welche eine besonders gute mechanische Verbindung
mit dem Kunststoffmaterial der Seitenwände erlauben.
Vorteilhaft sind jedoch auch mit Prägungen oder anders herge
stellten Oberflächenrauhigkeiten versehene Blechstreifen, die
jedoch insbesondere beim Einbetten derselben in die Seitenwände
nicht ganz denselben Effekt der mechanischen Verbindung zum um
gebenden Kunststoffmaterial erbringen können wie der Lochblech
streifen.
Ungeachtet der hohen Wärmeleitfähigkeit des metallischen Mate
rials der Blechstreifen führen diese allenfalls unmerklich zu
einer Erhöhung des Wärmedurchgangswertes des Hohlprofils.
Typische Blechstreifendicken liegen bei ca. 0,1 bis 1,0 mm, wo
bei vorzugsweise die Blechstreifendicke nicht größer ist als
die halbe Dicke der Seitenwände, wenn die Blechstreifen in die
Seitenwände eingebettet werden.
Die Verstärkung durch Blechstreifen kann selbstverständlich
auch bei vorhandenen Stegen eines Profils zur Anwendung gelan
gen.
Eine weitere Reduzierung des Wärmetransports durch das Profil
läßt sich mit geschäumten Kunststoffmaterialien erzielen. Al
ternativ hierzu oder auch in Ergänzung kann an den Einsatz von
Verstärkungsmaterialien/Füllstoffen wie z. B. Glashohlkugeln,
Hohlfasern etc., welche ein bestimmtes Volumen an Gas ein
schließen, gedacht werden.
Die erfindungsgemäßen Abstandhalter weisen bevorzugt an außen
liegenden Oberflächen der Seitenwände Längs- und/oder Querril
len auf. Hierdurch läßt sich eine Verbesserung der Haftung der
Dichtungsmassen an dem Abstandhalter erzielen.
Ähnliche Wirkung läßt sich bei den erfindungsgemäßen Abstand
haltern damit erzielen, daß man deren Seitenwände an ihren au
ßenliegenden Oberflächen mit Retentionsmitteln, insbesondere in
Form von Vertiefungen, Aufrauhungen oder Hinterschneidungen zur
quasi mechanischen Verankerung des Dichtstoffes versieht. Diese
können auch an den außenliegenden Oberflächen der Blechstreifen
vorhanden sein, wenn diese zur Verstärkung der Seitenwände an
diesen außenliegend angeordnet werden.
Einen entscheidenden Fortschritt in bezug auf die Chemikalien
beständigkeit der Kunststoffabstandhalter erzielt man mit der
Verwendung einer Schutzschicht, beispielsweise eine Epoxid
schicht oder eine Schicht aus anorganisch-organischen Hybridma
terialien, wobei diese wiederum noch andere Funktionen, nämlich
die der Haftvermittlung zwischen Dichtstoff und Hohlprofil so
wie einen gewissen UV-Schutz zu bieten vermögen. Dies vermeidet
die Notwendigkeit der Verwendung teurer, speziell auf das
Kunststoffmaterial abgestimmter Dichtungsmassen.
Gleichzeitig bieten solche Schichten einen zusätzlichen wärmei
solierenden Effekt.
Während für die Herstellung der Abstandhalter bei der Auswahl
der zu verwendenden Kunststoffmaterialien hinsichtlich ihrer
chemischen Beständigkeit gegen die Dicht- und Klebemassenmate
rialien, wie z. B. Butylklebemassen, Polysulfid-, Polyurethan- und
Silikon-Dichtmassen, und ihrer Eigenschaft, gasförmige
Stoffe abzugeben (Fogging-Probleme) und durchdiffundieren zulas
sen (Dampfdiffusionsdichtigkeit), enge Grenzen gesetzt sind -
ein diesbezüglich sehr gutes Kunststoffmaterial sind Styrol-
Acrylnitril-Copolymerisate -, lassen sich bei einer entspre
chenden Beschichtung auch wesentlich billigere Kunststoffe, wie
z. B. PVC, Polyacryl, Polyester, Polystyrol oder Polypropylen,
verwenden. Um die Fogging-Effekte und Dampfdiffusionsprobleme
bei solchen Materialien möglichst weit zurückzudrängen wird die
Beschichtung außen am Profil möglichst allseitig und gegebenen
falls auch in dem Hohlraum oder den Hohlräumen des Profils, die
das Trockenmittel aufnehmen, vorgenommen.
Bei geeigneter Wahl kann die Schutzschicht zusätzlich die Funk
tion der Diffusionsdampfsperre leisten. Eine solche Dampfsperre
wird bei vielen Kunststoffmaterialien sehr empfehlenswert sein
um das Eindringen von Wasserdampf in den Zwischenraum zwischen
den Glasscheiben zu vermeiden und so eine vorzeitige Erschöp
fung der Trockenmittel im Hohlprofil zu verhindern, was sonst
die Beschlagbildung in Innern der Isolierglaselemente zur Folge
hätte.
Die vorgeschlagene Epoxidbeschichtung weist in ihrer Funktion
als Dampfsperre gegenüber den herkömmlich vorgeschlagenen Me
tallfolien den Vorteil auf, daß sie gegen Rißbildung und Ablö
sungserscheinungen wesentlich resistenter ist als die auf das
Profil aufgebrachten oder in das Profil inkorporierten Metall
folien. Außerdem wird so das Problem sehr unterschiedlicher
Wärmeausdehnungskoeffizienten vermieden (Bimetall-Effekt).
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schutzschicht kann auch die
chemische Beständigkeit gegenüber den Dichtungsmaterialien ver
bessern, so daß bislang beobachtete Spannungsrißkorrosionspro
bleme gelöst sind.
Der außenliegende Schenkel kann auf seiner Außenseite mit einer
Diffusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie, einer
rostfreien Stahlfolie, einer metallbedampften Kunststoffolie
oder einer mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien be
schichteten Kunststoffolie versehen sein.
Diese Diffusionssperre kann entweder direkt auf das Kunststoff
material des Schenkels aufgebracht sein und gegebenenfalls von
einer Epoxidschicht umhüllt sein. Eine weitere Möglichkeit be
steht darin, die Metallfolie bereits beim Extrudieren des Pro
fils in das Kunststoffmaterial einzubringen.
Vorstellbar ist auch, daß zwischen der Diffusionssperre und der
Schenkelaußenfläche eine Epoxidschicht angeordnet ist.
Bei der für Metallabstandhalter üblichen Konfektionierung zu
Rahmenelementen für Isolierglasscheiben werden abgelängte Hohl
profilstränge zur Bildung der Ecken unter Stauchen der innen
liegenden Schenkeln gebogen. Wird diese Technik auf die Kunst
stoffabstandhalter angewandt, treten durch Rückstelleffekte des
elastischen Kunststoffmaterials nur schwer in Griff zu bekom
mende Probleme in der Fertigung auf, wie z. B. untolerierbare
Lage- und Formabweichungen in den Eckbereichen. Darüber hinaus
kommt es, selbst wenn man den zu biegenden Bereich sektoral er
wärmt, zu starken Verformungen, Verzug, Rissen und hohen Kon
fektionierzeiten. Etwa vorhandene Diffusionssperrschichten
bleiben in den so bearbeiteten Eckbereichen nicht unbeschädigt
und werden häufig sogar ganz zerstört.
Da ferner der Biegebereich auf Grund der Eigenschaften des
Kunststoffmaterials gegenüber Metallen relativ groß gewählt
werden muß, tritt eine starke Querschnittseinengung im Innern
des Hohlprofils auf, die einerseits das Auffüllen des Hohlraums
oder der Hohlräume des Profils mit Trockenmittel sehr erschwert
und andererseits eine Verminderung der Dichtflächen zeitigt.
Dem wird bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Vieleck-
Rahmen begegnet, in dem die die jeweiligen Ecken des Rahmens
bildenden Bereiche des Hohlprofils mit einer V-förmigen Ausneh
mung versehen werden, bei der der im Rahmen innenliegende
Schenkel entfernt und der außenliegende Schenkel im wesentli
chen erhalten ist und die Seitenwände eine zu dem Eckpunkt hin
spitz zulaufende Form aufweisen. Die Stoßflächen bzw. geschnit
tenen Kanten der Seitenwände der V-förmigen Ausnehmung werden
bei der Bildung des Rahmens aufeinander zu gefaltet.
Alternativ kann der einen Vieleck-Rahmen bildende Abstandhalter
in den die jeweiligen Ecken des Rahmens bildenden Bereichen des
Hohlprofils eine V-förmige Ausnehmung umfassen, welche sich
über die gesamte Breite des außenliegenden Schenkels und im we
sentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände erstreckt, und
bei welcher der Scheitelpunkt der V-förmigen Ausnehmung in dem
innenliegenden Schenkel liegt, und daß zur Bildung der Ecken
ein dreieckförmiges Ansatzstück an die von einander weg aufge
klappten Schenkel angesetzt wird.
Die sich bei beiden Alternativen im Eckbereich jeweils ergeben
den Stoßfugen werden bevorzugt mittels Spiegel-, Laser-, Ultra
schall- oder Hochfrequenzschweißen oder Verkleben fest mitein
ander verbunden.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im
folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen
im einzelnen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teil eines Isolierglasele
ments mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter gemäß
einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 3 Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des er
findungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 4 perspektivische Darstellung einer vierten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 5 Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der Er
findung;
Fig. 6 perspektivische schematische Darstellung eines erfin
dungsgemäßen faserverstärkten Abstandhalters;
Fig. 7a und b erfindungsgemäß gebildeter Eckbereich eines
Rahmens aus erfindungsgemäßen Abstandhal
tern; und
Fig. 8a und b erfindungsgemäße Alternative zur Bildung
eines Eckbereichs bei einem Rahmen aus er
findungsgemäßen Abstandhaltern.
Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeich
neten, erfindungsgemäßen Abstandhalter, welcher in einem Iso
lierglaselement zwischen zwei Glasscheiben 12 und 14 angeordnet
ist und diese auf einem definierten Abstand hält.
Der Abstandhalter 10 weist im Querschnitt ein im wesentlichen
rechteckiges Hohlprofil auf, welches von zwei Seitenwänden 16
und 18 sowie zwei Schenkeln 20 und 22 gebildet wird. Die beiden
Seitenwände 16, 18 sind parallel zu den Glasscheiben 12, 14 an
geordnet und von werden von den beiden Schenkeln 20, 22 mitein
ander verbunden und bilden mit den Seitenwänden 16, 18 einen
Hohlraum 24, welcher der Aufnahme von Trockenmittel 26 dient.
Dieses Trockenmittel ist nur als wenige Körner in der Fig. 1
gezeigt, füllt aber üblicherweise den gesamten Hohlraum 24 aus.
Erfindungsgemäß beträgt das Verhältnis der Dicken von Schenkeln
20, 22 zur Dicke der Seitenwände 16, 18 ca. 0,35. Die Längs
steifigkeit des Hohlprofils wird in diesem Ausführungsbeispiel
noch durch parallel zur Längsrichtung des Profils in die Sei
tenwände eingearbeitete Verstärkungsfasern 28 erhöht (der Über
sichtlichkeit halber sind nur wenige der Verstärkungsfasern ge
zeigt). Vorzugsweise werden diese Verstärkungsfasern im wesent
lichen gleichförmig über den Querschnitt der Seitenwände ver
teilt angeordnet sein.
In der Wahl der Anteile der Verstärkungsfasern ist man bei den
erfindungsgemäßen Abstandhaltern im wesentlichen frei, selbst
wenn die Verstärkungsfasern 28 eine viel höhere Wärmeleitfähig
keit aufweisen sollten als der umgebende Kunststoff. Denn bei
dem erfindungsgemäßen Abstandhalter wird die Wärmetransportka
pazität quer zum Isolierglaselement durch die vergleichsweise
geringe Dicke der Schenkel 20, 22 wirkungsvoll limitiert. Dies
läßt sogar einen gewissen Verstärkungsfaseranteil in den Schen
keln 20, 22 selbst zu, was im Zusammenhang mit Fig. 6 noch nä
her diskutiert werden wird.
Während der außenliegende Schenkel 22 eine geschlossene Fläche
bildet, weist der im Innern des Isolierglaselements angeordnete
Schenkel 20 eine Vielzahl von Durchbrüchen 30 auf, welche den
Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben 12, 14 mit dem
Hohlraum 24 des Abstandhalter-Hohlprofils verbindet. Dadurch
kann in dem Zwischenraum eingeschlossener Wasserdampf zu dem
Trockenmittel 26 gelangen und wird dort gebunden.
Um ein nachträgliches Eindringen von Wasserdampf durch Diffusi
on durch das Kunststoffmaterial des Abstandhalters weitestge
hend zu verhindern, wird an der Außenseite des Schenkels 22 ei
ne Dampfsperre 32, beispielsweise aus einer dünnen Metallfolie
angeordnet. Die Dampfsperre 32 ist in Fig. 1 der Übersichtlich
keit halber stark vergrößert dargestellt. Deren Dicke beträgt
normalerweise 100 µm oder weniger. Ausreichende Dampfsperrei
genschaften weisen bereits auf die Außenfläche des Schenkels 22
aufgedampfte Metallschichten auf.
Der Abstandhalter 10 ist über Dichtungsmasse 34, z. B. Polysul
fiddichtmassen, und Klebemassen 35, z. B. Butylklebemassen,
mit den Glasscheiben verbunden, so daß sich eine zusammenhän
gende Phase an Dichtungs-/Klebemasse ergibt, welche sich im we
sentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwand 16 des Abstand
halters 10 über dessen Schenkel 22 hinweg bis wieder über im
wesentlichen die gesamte Höhe der Seitenwand 18 erstreckt.
Um die Haftung der häufig auf Polysulfiden, Polyurethan oder
Silikon aufgebauten Dichtungsmasse 34 bzw. (Butyl-)Klebemassen
35 auf dem Kunststoffmaterial des Abstandhalters 10 zu verbes
sern und um gleichzeitig einen UV-Schutz für den dem Sonnen
licht ausgesetzten Teil des Abstandhalters 10 (äußere Oberflä
che des Schenkels 20) zu schaffen, ist das Hohlprofil des Ab
standhalters an allen seinen außenliegenden Oberflächen mit ei
ner Epoxidbeschichtung 36 versehen. Die zuvor beschriebene
Dampfsperre 32 ist auf die direkt auf den Schenkel 22 aufgetra
gene Epoxidbeschichtung 36 aufgebracht. Dies ist allerdings
nicht zwingend notwendig, und die umgekehrte Reihenfolge der
Schichten 32 und 36 ist ohne Nachteil möglich. Hierzu muß nur
vor der Epoxidbeschichtung die Metallbedampfung vorgenommen
bzw. die Metallfolie der Dampfsperre 32 auf den Schenkel 22
aufgebracht werden.
Wählt man ein Kunststoffmaterial zur Herstellung des Abstand
halter-Hohlprofils aus, welches dafür bekannt ist, daß es gas
förmige Stoffe abgibt bzw. durchläßt, werden bevorzugt auch die
innen liegenden Oberflächen des Hohlprofils mit der Epoxidbe
schichtung versehen, was eine wirkungsvolle Maßnahme gegen das
sogenannte Fogging darstellt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform 40 des erfindungsgemä
ßen Abstandhalters, der eine Weiterbildung des Abstandhalters
10 aus Fig. 1 darstellt. Zwischen den beiden Seitenwänden 42
und 44 ist ein hierzu paralleler Steg 46 angeordnet, welcher
sich ebenso wie die beiden Seitenwände 42, 44 über die gesamte
Höhe des Abstandhalter-Hohlprofils erstreckt und mit den beiden
Schenkeln 48 und 50 verbunden ist. Durch diese Maßnahme läßt
sich die Dicke der beiden Schenkel 48, 50 im Verhältnis zu der
Dicke der Seitenwände 42, 44 weiter reduzieren, was in einer
Verbesserung der Isolationswerte resultiert. Ferner dient der
Steg 46 der Verbesserung der Längssteifigkeit. Der Steg 46
teilt das Hohlprofil des Abstandhalters 40 in zwei Hohlräume 52
und 54, welche über Durchbrüche 56 und 58 jeweils mit dem Zwi
schenraum zwischen den Glasscheiben eines Isolierglaselements
verbunden sind. Die Hohlräume 52, 54 werden wie oben für den
Hohlraum 24 beschrieben mit Trockenmittel gefüllt. Die Schenkel
48, 50 können zur Verbesserung der mechanischen Stabilität
streifenförmig mit Verstärkungsmaterialien versehen werden; in
der Fig. 2 als streifenförmige Fasermatten 49a, 49b, 51a und
51b gezeigt. Üblicherweise sind die Verstärkungsmaterialien
vollständig in das Kunststoffmaterial eingebettet. In der Dar
stellung der Fig. 2 sind die Fasermatten 49a, 49b, 51a und 51b
nur der Einfachheit halber freiliegend gezeichnet.
Fig. 3 zeigt einen Abstandhalter 60 zwischen zwei Glasscheiben
62 und 64 eingeklebt. Der Aufbau des Abstandhalters 60 ent
spricht im Groben dem Aufbau des bereits im Zusammenhang mit
Fig. 1 beschriebenen, weshalb hier lediglich auf die Unter
schiede eingegangen werden soll.
Die Außenkontur des Abstandhalters 60 weicht von der des Ab
standhalters 10 dadurch ab, daß die dem zwischen den Glasschei
ben 62, 64 gebildeten Zwischenraum abgewandten Längskanten
66, 68 abgeschrägt sind, wodurch sich die Dichtungsflächen und
das Volumen der Dichtungsmasse erhöht. Des weiteren kommt der
Abstandhalter 60 ohne Epoxidbeschichtung aus aufgrund geeigne
ter Materialwahl bei der Klebemasse 70 (Butylklebemasse). Auf
dem außen liegenden Schenkel 72 des Abstandhalters 60 ist eben
falls ohne zwischengelagerte Beschichtung die Dampfsperre 74
aufgebracht. Schließlich wird beim Zusammenbau des Isoliergla
selements die außen liegende Oberfläche des Abstandhalters 60
(Dampfsperre 74) mit einem Dichtstoff 76 beschichtet, der übli
cherweise auf der Basis eines Polysulfids hergestellt ist.
Hier, wie auch bei den anderen beschriebenen und noch zu be
schreibenden Ausführungsbeispielen, kann anstelle der Metallfo
lie oder Metallbedampfung als Dampf- oder Diffusionssperre eine
Mehrschichtkunststoffolie vom anorganisch-organisch hybrid
vernetzen Typ sein, welche Schichtbestandteile wie z. B. Al2O3,
SiO2, amorphen, diamantartigen Kohlenstoff, beinhaltet. Die Me
tallschichten, die entweder direkt auf den Abstandhalter oder
eine Kunststoffolie aufgetragen werden lassen sich durch Be
dampfen (Einfach- oder Mehrfachschichten), galvanisch, Sput
tern, Flammspritzen, Drahtlichtbogen, Plasmaspritzen Plasmapo
lymerisation etc. aufbringen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Variation des Hohlprofils des erfin
dungsgemäßen Abstandhalters als Abstandhalter 80. Auch hier
werden um Wiederholungen zu vermeiden nur die Unterschiede zum
Abstandhalter 10 diskutiert. Die Seitenwände 82 und 84 des Ab
standhalters 80 sind an ihren außen liegenden Oberflächen mit
Längsrillen 86 versehen. Diese dienen der Verbesserung der Ver
bindung der Dichtmasse mit der Oberfläche des Abstandhalters.
Zusätzlich lassen sich diese Längsrillen mit senkrecht hierzu
verlaufenden Querrillen 88 kombinieren, welche aber auch in be
stimmten Anwendungsfällen für sich alleine bereits eine ausrei
chende Verbesserung der Haftung der Dichtungsmasse an der Ab
standhalteroberfläche bieten können. Alternativ hierzu kann
auch mit aufgerauhten Oberflächen der Seitenwände 82, 84 gear
beitet werden, oder allgemein mit Retentionsmitteln, welche
über hinterschnittene Bereiche für eine mechanische Verbindung
der Dichtmasse mit der Abstandhalteroberfläche sorgen. Die
Schenkel 81, 83 weisen in streifenförmigen Bereichen Verstär
kungen 81a, 83a auf, welche beabstandet von den Seitenwänden
82, 84 und parallel zur Längsrichtung des Hohlprofils des Ab
standhalters 80 angeordnet sind.
Eine weitere Variante der Retentionsmittel zeigt Fig. 5 anhand
eines Abstandhalters 90, dessen Seitenwände 92, 94 nur zur Er
läuterung verschiedener Profilvarianten unterschiedlich ge
zeichnet sind. Seitenwand 92 ist mit Verstärkungsrippen 95, 96
gezeigt, welche gleichzeitig als eine Art Anker in die Dichtma
sse ragen und so für eine mechanische Verbindung zur Dichtmasse
sorgen. Die Seitenwände 92 und 94 sind an ihren, dem zwischen
den Glasscheiben zu bildenden Zwischenraum abgewandten Enden
98, 99 zur Vergrößerung der Dichtungsflächen und des Dichtungs
massenvolumens stark abgeschrägt, was eine gewisse Abwinkelung
der zum Innern des Hohlprofils weisenden Oberflächen der Sei
tenwände 92, 94 nach sich zieht um eine ausreichende Wandstärke
in diesem Bereich der Seitenwände 92, 94 zu gewährleisten. In
das Kunststoffmaterial der Seitenwände 92, 94 sind Lochblech
streifen 93a, 93b über die gesamte Länge des Hohlprofils zu
dessen Versteifung eingebettet.
Fig. 6 stellt einen erfindungsgemäßen Abstandhalter 100 mit ei
nem einfachen Rechteckprofil dar. Anhand dieser Figur sollen
Effekte der Verstärkung mit Verstärkungsfasern besprochen wer
den, die sich analog auf alle anderen beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiele übertragen lassen.
Das Hohlprofil des Abstandhalters 100 wird durch Seitenwände
102, 104 sowie Schenkel 106, 108 gebildet. Selbstverständlich
kann der Hohlraum des Abstandhalters 100 durch einen Steg 110
(durchbrochene Darstellung) unterteilt sein, was eine Verringe
rung der Dicke der Schenkel 106, 108 zuläßt. Da eines der
Hauptprobleme in der Handhabung der Kunststoff-Abstandhalter
in deren geringeren Längssteifigkeit liegt wird das Kunststoff
material der Seitenteile, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1
erläutert, vorzugsweise mit Verstärkungsfasern 112 verstärkt,
welche parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters 100 ange
ordnet sind. Die Anteile der Verstärkungsfasern im Kunststoff
material lassen sich in weiten Grenzen variieren, im wesentli
chen ausgerichtet an dem angestrebten Effekt der Verbesserung
der Längssteifigkeit. Aufgrund der erfindungsgemäß dünneren
Ausbildung der Schenkel 106, 108 trägt selbst ein vergleichs
weise hoher Anteil an Verstärkungsfasern in den Seitenwänden
102, 104 allenfalls unwesentlich zu einer Erhöhung des Wärme
transports quer zu den Seitenwänden 102, 104 durch das gesamte
Hohlprofil hindurch bei. Bestimmt wird bei der erfindungsgemä
ßen Auslegung des Abstandhalter-Hohlprofils die Wärmetransport
leistung ganz wesentlich durch die konstruktive Auslegung der
Schenkel 106, 108. Da diese Schenkel 106, 108 nichts zur Längs
steifigkeit des Profils beitragen müssen, und dies um so mehr
als die Seitenwände 102, 104 ja bereits eine zusätzliche Ver
steifung durch Längsfasern 112 erfahren haben, können die
Schenkel 106, 108 im wesentlichen ausschließlich ihrer Funktion
gemäß ausgelegt werden. Entsprechendes gilt auch für den Fall,
daß die Seitenwände 102, 104 wie in Fig. 5 gezeigt mit Blech
streifen verstärkt werden.
Die Funktion der Schenkel 106, 108 liegt zum einen darin, die
Seitenwände 102, 104 auf einem definierten Abstand zu halten
und darüber hinaus Kräfte aufzunehmen, welche über die Glas
scheiben eines Isolierglaselements auf das Abstandhalter-Profil
einwirken, insbesondere durch Winddruck oder durch Windsog. Um
bei weiter reduzierter Wanddicke solche Aufgaben erfüllen zu
können lassen sich die Schenkel 106, 108 ebenfalls mit einer
Verstärkung, insbesondere durch Verstärkungsfasern versehen. Da
die Schenkel Querkräfte aufzunehmen haben, ist auch eine Ver
stärkung von Vorteil, welche solche Kräfte aufnehmen kann. Als
besonders geeignet hat sich im Hinblick auf eine möglichst ge
ring zu haltende Wärmetransportkapazität der Schenkel 106, 108
die Verwendung von über Kreuz liegenden Verstärkungsfasern er
wiesen, welche gleichzeitig zur Längsrichtung des Abstandhal
ters einen spitzen Winkel einnehmen. Dieser Winkel sollte be
vorzugt 40° bis 60° betragen, da damit einerseits ausreichend
Kräfte in Querrichtung aufgenommen werden können und anderer
seits auch mit Verstärkungsfasern höherer spezifischer Wärme
leitfähigkeit aufgrund der vergrößerten Transportwege (Faser
länge von der einen Seitenwand zur anderen) eine geringere Wär
metransportkapazität erzielt werden kann. Trotzdem sollte der
Anteil der Verstärkungsfasern im Kunststoffmaterial der Schen
kel 106, 108, wenn überhaupt vorhanden, deutlich geringer sein
als in den Seitenwänden, da hier natürlich jede Erhöhung des
Anteils an Verstärkungsfasern direkt zu einer Erhöhung der Wär
metransportkapazität führt. Die Möglichkeit, bei einem erhöhten
Faseranteil in den Schenkeln 106, 108 deren Wanddicke weiter
reduzieren zu können, gleicht nicht unbedingt den Zuwachs an
Wärmetransportkapazität durch den Faseranteil wieder aus. Des
halb ist hier, abhängig von der spezifischen Wärmeleitfähigkeit
der Fasern einerseits und der Wärmeleitfähigkeit des Kunst
stoffmaterials der Schenkel andererseits unter Berücksichtigung
des Verstärkungseffekts der Verstärkungsfasern und der Wahl der
Wanddicke, bezogen auf die gewählte Breite des Profils ein Op
timum zu ermitteln.
Beispiele für die Verstärkungseffekte durch Verstärkungsfasern
sind in der nachfolgenden Tabelle gegeben.
Die Tabelle vergleicht für den in Fig. 1 dargestellten Hohl
profilquerschnitt in typischen Abmessungen die mit unterschied
lichen Wanddicken und Anteilen an Verstärkungsfasern die er
zielbaren Gewinne an Längssteifigkeit der erfindungsgemäßen
Hohlprofile, wobei zum Vergleich die Werte eines üblichen Alu
miniumprofils (Beispiel 1) zusätzlich angegeben sind.
Beispiele 1 und 2 betreffen Profile, bei denen ein gänzlich un
verstärkter Kunststoff zum Einsatz kommt. In den Beispielen 4,
5, 11 und 12 sind jeweils nur die Seitenwände mit Glasfasern
verstärkt, während die Schenkel frei von Verstärkungsfasern und
-stoffen generell sind. Die Werte für den Glasfasergehalt als
auch die Bezeichnung der Glasfaserart sind zur Verdeutlichung
dieses Umstands in der Tabelle in Klammern gesetzt.
Zum Vergleich sind in den Beispielen 6, 7, 8, 9 und 10 Profile
angegeben, bei denen eine Gleichverteilung der Verstärkungsfa
sern in dem Kunststoffmaterial der Schenkel und der Seitenwände
vorliegt. Auch in den Beispielen 15 und 16 sind die Kunststoff
materialien in den Seitenwänden und den Schenkeln in gleicher
Weise verstärkt. Aus diesen Beispielen läßt sich auch ablesen,
daß eine streifenförmige Verstärkung der Schenkel einen zusätz
lichen positiven Effekt auf die Längssteifigkeit (fy) der Pro
file in der Ebene der Seitenwände haben wird.
Die Beispiele 13 und 14 schließlich wenden ein anderes Verstär
kungsprinzip an. Hier sind in den Seitenwänden Blechstreifen in
dem Kunststoffmaterial eingearbeitet, ähnlich wie dies Fig. 5
zeigt. Die in der Tabelle angegebenen Werte betreffen jedoch
Blechstreifen die ungelocht sind. Die Höhe der Blechstreifen
beträgt bei diesen Beispielen 6,0 mm. Diese Beispiele zeigen,
daß die Verstärkung der Seitenwände mit einfachen (Stahl-)
Blechstreifen bereits deutliche Gewinne in der Längssteifigkeit
ergibt. Die Längssteifigkeit ist beispielsweise bei Beispiel
14, bei dem ein 1,0 mm dicker Blechstreifen zur Verstärkung
verwendet wird, vergleichbar mit dem Verstärkungseffekt, den
die Verstärkung mit Endlosglasfasern bei einem Gehalt von 70
Masse-% erzielen können (vgl. Beispiele 11 und 12). Die Geste
hungskosten sind allerdings bei den mit Blechstreifen verstärk
ten Hohlprofilen wesentlich günstiger. Selbstverständlich kön
nen im selben Profil neben den Verstärkungen aus Blechstreifen
auch Fasern in das Kunststoffmaterial eingebettet sein, wobei
dadurch ein zusätzlicher positiver Effekt auf die Längssteifig
keit zu erwarten ist.
Die Maße Breite/außen (B) und Breite/innen (b) beziehen sich
auf die Abmessungen des Profils gemessen parallel zur Schenkel
ebene 20, 22, während die Werte Höhe/außen (H) und Höhe/innen
(h) die Abmessungen des Profils parallel zu den Ebenen der Sei
tenwände 16, 18 bezeichnet.
Die Wanddicke dv betrifft die Dicke der Seitenwände 16, 18, die
Wanddicke dh die Dicke der Schenkel 20, 22. Die Durchbiegung fy
zeigt die Durchbiegung eines einseitig eingespannten 1 m langen
Hohlprofils in der Ebene parallel zu den Seitenwandungen 16, 18
an, während fx den entsprechenden Parameter wiedergibt, wenn
das Profil um 90° gedreht eingespannt wird und sich die Durch
biegung in der Ebene parallel zu den Schenkeln 20, 22 ein
stellt.
Die in der Tabelle verwendeten Produktbezeichnungen stehen für:
Luran S 797SE:
Acrylsäure-Styrol-Acrylnitril (ASA) Mischpolymerisat der BASF AG
Luran S KR2858 G3:
ASA-Mischpolymerisat der BASF AG mit kurzfaserigen (0,2 bis 0,3 mm) Glas faseranteilen (Faserdurchmesser = 10 bis 15 µm)
PP EGF 70:
Polypropylenharz mit Endlosglasfasern verstärkt (Faserdurchmesser = 10 bis 15 µm)
UP EGF 70:
Polyesterharz mit Endlosglasfasern verstärkt (Faserdurchmesser 10 bis 15 µm)
PP:
unverstärktes Polypropylenharz
Luran S 797SE:
Acrylsäure-Styrol-Acrylnitril (ASA) Mischpolymerisat der BASF AG
Luran S KR2858 G3:
ASA-Mischpolymerisat der BASF AG mit kurzfaserigen (0,2 bis 0,3 mm) Glas faseranteilen (Faserdurchmesser = 10 bis 15 µm)
PP EGF 70:
Polypropylenharz mit Endlosglasfasern verstärkt (Faserdurchmesser = 10 bis 15 µm)
UP EGF 70:
Polyesterharz mit Endlosglasfasern verstärkt (Faserdurchmesser 10 bis 15 µm)
PP:
unverstärktes Polypropylenharz
Die Fig. 7a/b und 8a/b zeigen schließlich zwei bevorzugte
Alternativen zur Konfektionierung von Rechteckrahmen für Iso
lierglaselemente.
Gemäß Fig. 7a wird in dem Bereich des Abstandhalterprofils 10,
in dem eine Ecke ausgebildet werden soll ein V-förmiger Aus
schnitt 120 geschaffen, wobei der äußere Schenkel 22 durchgän
gig erhalten bleibt. Von einem auf dem Schenkel 22 festgelegten
Eckpunkt 122 aus verlaufen Schnittflächen 124, 126 der Seiten
wände 16, 18 in einem 90°-Winkel zueinander und jeweils mit ei
ner Neigung von 45° zur Oberfläche des Schenkels 22 bis zum
Schenkel 20.
Nach der Vorbereitung des Eckbereichs des Profils, wie in
Fig. 7a gezeigt, werden die Profilteile rechts und links des
Eckpunkts 122 aufeinander zu gebogen bis die Schnittflächen 124
und 126 aufeinander zu liegen kommen. Die so gebildete Stoß
stelle 128 wird mittels Spiegel-, Laser-, Ultraschall- oder
Hochfrequenzschweißen oder durch Verkleben zu einer festen,
dichten und maßgenauen Eckverbindung zusammengefügt. Beim Zu
sammenbiegen der Profilteile rechts und links des Eckpunkts 122
kann zur Unterstützung des Biegevorgangs gegebenenfalls lokal er
wärmt werden. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere aufgrund
der erfindungsgemäß geringer gewählten Dicke des Schenkels 22
sowie der gegebenenfalls in geringerem Maße vorhandenen Faser
verstärkung, ein Verformen zur Bildung des Eckbereichs ohne
Zerstörung der Dampfsperre und gegebenenfalls vorhandener Schutz
schichten des Schenkels 22 sehr begünstigt wird.
Bei der alternativen Vorgehensweise wie sie aus der Fig. 8a
und b ersichtlich ist bleibt der Schenkel 20 vollständig erhal
ten und der Gehrungsschnitt zur Herstellung der V-förmigen Aus
nehmung 130 entfernt einen Teil des Schenkels 22. Die beiden
Profilteile rechts und links des Eckpunkts 132 werden auseinan
der gebogen und auf die jetzt fluchtenden Schnittflächen 134,
136 der Seitenwände 16, 18 wird ein Eckstück 138 aufgesetzt und
mit der bereits oben beschriebenen Technologie verbunden. Vor
zugsweise weist das Eckstück 138 zwei dem Hohlprofil des Ab
standhalters angepaßte und in dieses einsteckbare Rechteck-
Tuben auf, die einer weiteren Stabilisierung des Eckbereichs
dienen. Da der innen liegende Schenkel nicht unterbrochen wird
bleibt ein guter Zusammenhalt der Rechteck-Rahmenteile erhal
ten. Da das Eckstück ebenfalls als Hohlkörper ausgebildet wird
und mit denselben Dampfsperren und Beschichtungen versehen wird
wie das Hohlprofil des Abstandhalters 10 selbst, ergibt nach
der dichten Verschweißung oder Verklebung des Eckstücks 138 mit
dem Abstandhalterprofil 10 eine ebenso durchgehend dampfdichte
Ecke wie dies bei der ersten Alternativ der Fall ist. Das vor
gefertigte Eckstück kann bereits eine Einfüllöffnung 144 für
Trockenmittel umfassen, die nach erfolgter Füllung des Hohlpro
fils dicht verschlossen wird.
Claims (32)
1. Abstandhalter aus Kunststoff für Isolierglasscheiben oder
dgl. in Form eines Hohlprofils mit zwei parallel zueinander
beabstandeten, an den Scheiben anliegenden Seitenwänden und
zwei sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden, im we
sentlichen quer zu den Seitenwänden verlaufenden Schenkeln,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicke der
Schenkel zur Dicke der Seitenwände 0,8 oder weniger beträgt
und/oder daß der Wärmedurchlaßwiderstand in den Schenkeln
höher als in den Seitenwänden ist.
2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dickenverhältnis ca. 0,6 oder weniger beträgt.
3. Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dickenverhältnis 0,4 oder weniger beträgt.
4. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Hohlraum des Abstandhalters ein oder
mehrere, zu den Seitenwänden parallele Stege angeordnet
sind.
5. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens Teilbereiche des Kunststoffma
terials mit Verstärkungsmaterial verstärkt sind.
6. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anteil an Verstärkungsmaterial in
Gew.-% im Kunststoffmaterial der Seitenwände und gegebenen
falls der Stege höher ist als in den Schenkeln.
7. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial Verstärkungsfa
sern umfaßt.
8. Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstärkungsfasern aus Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- und/oder
Naturfasern ausgewählt sind.
9. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial partikelförmige
Verstärkungsstoffe, gegebenenfalls kombiniert mit Verstär
kungsfasern, umfaßt.
10. Abstandhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die partikelförmigen Verstärkungsstoffe aus Wollastonit,
Glimmer und/oder Talkum ausgewählt sind.
11. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern in den Seitenwänden
vorwiegend längs der Längsrichtung des Hohlprofils angeord
net sind.
12. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schenkel parallel zur Längsrichtung
des Hohlprofils verlaufenden streifenförmigen verstärkten
Bereiche von den Seitenwandungen und, wo vorhanden, den Ste
gen, beabstandet sind.
13. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern in den Schenkeln
überwiegend überkreuzend angeordnet sind.
14. Abstandhalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die überwiegend überkreuzend angeordneten Verstärkungsfasern
einzelne Kurzfasern, Langfasern oder Faserverbundwerkstoffe
oder Fasergeflechte sind.
15. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial in den Seitenwän
den angeordnete Blechstreifen umfaßt.
16. Abstandhalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Blechstreifen Lochblechstreifen sind.
17. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial geschäumt ist.
18. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial die Wärmeleitung
mindernde Füllstoffe, insbesondere in Form von Glashohlku
geln oder -hohlfasern enthält.
19. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Hohlprofil an den Außenflächen der
Seitenwände und gegebenenfalls des äußeren Schenkels mit einer
Schutzschicht versehen ist.
20. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schutzschicht als Diffusionssperr
schicht, Korrosionsschutzschicht, Haftvermittlerschicht
und/oder UV-Schutzschicht ausgebildet ist.
21. Abstandhalter nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Schutzschicht als eine Haftlack-Primerschicht
ausgebildet ist.
22. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus schnellhärtenden
Epoxidharzen gebildet ist.
23. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß auf dem außenliegenden Schenkel eine Dif
fusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie, rostfrei
en Stahlfolie, metallbedampften Kunststoffolie oder einer
mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien beschichteten
Kunststoffolie angeordnet ist.
24. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß in das Kunststoffmaterial der Schenkel ei
ne Diffusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie,
rostfreien Stahlfolie, metallbedampfter Kunststoffolie oder
einer mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien be
schichteten Kunststoffolie eingebettet ist.
25. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Diffusionssperre als Schicht unmit
telbar auf den außenliegenden Schenkel aufgebracht ist.
26. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre von einer Epoxid
schicht umhüllt ist.
27. Abstandhalter nach Anspruch 23 oder 25, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen der Diffusionssperre und dem Schenkel eine
Epoxidschicht angeordnet ist.
28. Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Seitenwände an ihren außenlie
genden Oberflächen Längs- und/oder Querrillen aufweisen.
29. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Seitenwände an ihren außenliegenden
Oberflächen Retentionsmittel, insbesondere in Form von Ver
tiefungen, Aufrauhungen oder Hinterschneidungen zur Veranke
rung des Dichtstoffes aufweisen.
30. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstandhalter einen Vieleck-Rahmen
bildet und daß die die jeweiligen Ecken des Rahmens bilden
den Bereiche des Hohlprofils eine V-förmige Ausnehmung um
fassen, bei der der innenliegende Schenkel entfernt und der
außenliegende Schenkel im wesentlichen erhalten ist und sich
die Seitenwände zu dem Eckpunkt hin spitz zulaufende Form
aufweisen und daß die Schnittflächen des V-förmigen Ausneh
mung bei der Bildung des Rahmens aufeinander gefaltet wer
den.
31. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstandhalter einen Vieleck-Rahmen
bildet und daß die die jeweiligen Ecken des Rahmens bilden
den-Bereiche des Hohlprofils eine V-förmige Ausnehmung um
fassen, welche sich über die gesamte Breite des außenliegen
den Schenkels und im wesentlichen über die gesamte Höhe der
Seitenwände erstreckt, und bei welcher der Scheitelpunkt der
V-förmigen Ausnehmung in dem innenliegenden Schenkel liegt,
und daß zur Bildung der Ecken ein dreieckförmiges Ansatzstück
an die aufgeklappten Schenkel angesetzt wird.
32. Abstandhalter nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeich
net, daß die sich im Eckbereich ergebenden Nähte mittels
Spiegel-, Laser-, Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißen
oder Verkleben fest miteinander verbunden sind.
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