DE3002904C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstands- und Dichtungs­ leiste für parallel zueinander und mit Abstand von­ einander angeordnete Scheiben, insbesondere Glas­ scheiben, gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Durch die DE-A-25 55 384 ist eine Isolierscheibe aus zwei z. B. aus Glas bestehenden Scheiben bekannt. Zwi­ schen den beiden Scheiben ist neben einer äußeren Schicht, etwa auf der Basis von Polysulfid oder Sili­ kon, eine innere Abstands- und Dichtungsleiste ange­ ordnet, die aus einem extrudierten Strang aus Dich­ tungsmaterial besteht, das innerhalb seines Gefüges ein Trocknungsmittel enthält. Die äußere Schicht soll die mechanische Halterung der Scheiben gewährleisten und Scherkräften entgegenwirken. Die innere Leiste soll neben Dichtungs- und Trocknungsfunktionen auch eine gewisse Abstandshalterung übernehmen. Gegen quer zur Scheibenebene wirkende Kräfte wird nicht in allen Fällen eine zuverlässige Stabilisierung erreicht. Dieser Anforderung sind die Leiste und die äußere Schicht nicht gewachsen, und es kann die Isolier­ scheibe unter Umständen undicht werden.

Bei einer ersten Ausbildung der Dichtungs- und Ab­ standsvorrichtung einer Isolierscheibe nach der DE-A- 19 04 907 sind zwei flache Dichtungsmaterialstreifen vorgesehen, die jeweils an der Innenfläche der beiden Scheiben anliegen und zwischen denen sich ein in Längsrichtung verlaufender Abstandskörper erstreckt. Der Abstandskörper ist ein gewelltes Blech, dessen beide Längskanten in je einen der beiden Dichtungs­ materialstreifen hineingedrückt sind. Bevorzugt ist eine zwischen den beiden Dichtungsmaterialstreifen an der Außenseite des Abstandskörpers gebildete Nut mit einem die beiden Scheiben stabilisierenden festen Stoff, z. B. aushärtemdem Kitt, ausgefüllt. In dem Hohlraum an der Innenseite des Abstandskörpers liegt in seinen Wellenvertiefungen ein kugelförmiges Trock­ nungsmittel. Die Vertiefungen des Abstandskörpers sind zur Zurückhaltung des Trocknungsmittels mit einem durchlochten Abdeckstreifen abgedeckt. Die Montage dieser aus vielen Teilen zusammenzusetzenden Dich­ tungs- und Abstandsvorrichtung ist umständlich und damit kostspielig. Die Zuverlässigkeit des Zusammen­ halts der Einzelteile und die Aufrechterhaltung der Abdichtung des Innenraumes zwischen den beiden Schei­ ben ist bereits bei geringfügigen Verkantungen der über die Dichtungs- und Abstandsvorrichtung miteinan­ der verbundenen Scheiben in Frage gestellt. Während sich das gewellte Blech des Abstandskörpers an einer Ecke der Scheibe umbiegen läßt, können die beiden Dichtungsmaterialstreifen einer solchen Biegung nicht folgen. Dies bedeutet, daß die Dichtungsmaterial­ streifen an jeder Ecke stumpf aneinanderstoßend oder auf Gehrung geschnitten miteinander verbunden sein müssen, wodurch sich Undichtigkeiten an der Nahtstelle ergeben können.

Es wird ferner als zweite Möglichkeit angegeben, die Stirnseiten des gewellten Bleches vor dem Zusammenbau mit dem Dichtungsmaterial zu versehen, beispielsweise in Form je eines runden Stranges, in den die Stirn­ seiten des Bleches eingedrückt werden. Damit ist es theoretisch möglich, das mit seinen beiden Stirnseiten in zwei Wülste eingedrückte Blech um Ecken zu biegen; in der Praxis läßt sich dies jedoch wegen mangelndem Zusammenhalt der Konstruktion kaum zufriedenstellend durchführen.

Eine andere bekannte Dichtungs- und Abstandsvorrich­ tung für parallele Scheiben eines Isolierglases gemäß der DE-A-21 07 169 besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich einem Elastomerstrang mit einem längs­ verlaufenden Hohlraum, einem in den Hohlraum des Elastomerstranges eingesetzten und fest verklebten bzw. verschweißten Rohr und Trocknungsmittel, das in das Rohr eingefüllt ist.

Der Elastomerstrang weist einen dem Innenraum zwischen den beiden Scheiben zugewandten Längsschlitz auf, in den Bohrungen des Rohres münden, die eine Verbindung zwischen dem Trockungsmittel und dem Innenraum her­ stellen. Außerdem dient der Längsschlitz zum Einsetzen des Rohres in den Hohlraum des Elastomerstranges. Zwi­ schen der Rohrwandung und der Innenfläche der beiden parallelen Scheiben befindet sich ein beträchtliches Polster des Elastomerstranges, das eine Funktion des Rohres als Abstandskörper, der einen präzisen Schei­ benabstand definiert, ausschließt. Das Rohr bildet lediglich eine nicht zusammendrückbare Kammer zur Auf­ nahme des Trocknungsmittels.

Die Montage auch dieser Dichtungs- und Abstandsvor­ richtung ist durch den Zusammenbau von Einzelteilen aufwendig. Da die Elastomerstränge mit eingesetzten Rohren jeweils gerade Abschnitte bilden, die an den Ecken der Scheiben stumpf anstoßend miteinander ver­ bunden sind, können sich Dichtigkeitsprobleme ergeben, weil es schwierig ist, den Elastomerstrang mit dem separat eingesetzten Rohr derart abzuschneiden, daß eine glatte Stirnfläche entsteht, die sich sauber ver­ schweißen oder verkleben läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgleiche Dichtungs- und Abstandsleiste gemäß DE-A- 25 55 384 so zu verbessern, daß sie einfach montierbar und langzeitig zuverlässig abstandhaltend und abdich­ tend wirksam ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Abstands- und Dichtungsleiste gewährleistet eine ausreichende Druckfestigkeit, sie bewirkt eine korrekte Abstandshaltung der Scheiben und eine zuverlässige Abdichtung des inneren Hohlraums. Die Dicke des Dichtungsmaterials reicht aus, um eine kontinuierliche Dichtungsfläche unter angelegten Druckkräften aufrechtzuerhalten. Die Dicke ist jedoch nicht so groß, daß eine beträchtliche Verformung des Dichtungsmaterials unter angelegten Druckkräften auf­ treten kann.

Die Dichtungs- und Abstandsleiste kann zur Bildung eines Isolierglases in einer einfachen zweistufigen Arbeitsweise zum Einsatz kommen:
1. Man legt die Leiste sorgfältig um den Umfang der ersten Glasscheibe herum und
2. man legt die zweite Glasscheibe über die erste und drückt die zwei Scheiben zusammen.

Die Dichtungs- und Abstandsleiste ist billiger, ein­ facher, leichter zu installieren und weniger anfällig gegen einen Fehler des Betriebspersonals. Dabei läßt sich die Leiste als Einheit in einfacher Weise um die Ecken herum biegen. Sie braucht nicht auf irgendeine präzise Länge zugeschnitten zu werden und wird einfach an den Enden überlappt. Da die Oberfläche der Leiste aus einem geeigneten Dichtungsmaterial besteht, bilden die einander überlappenden Enden sofort eine aus­ reichende Feuchtigkeitssperre.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläu­ tert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene perspek­ tivische Teilansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform der Leiste nach der Erfindung.

Fig. 2 ist eine entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Isolierglas mit einer ersten Scheibe 10 und einer zweiten Scheibe 12 dargestellt. Diese sind mit parallelen Flächen einander zugewandt und besitzen einen bestimmten gegenseitigen Abstand. Es sind Mittel vorgesehen, welche die Scheiben 10 und 12 in dem vorgenannten Abstand halten und eine Abdichtung zwischen den zugewandten Flächen bilden. Diese Mittel bestehen aus einer Abstands- und Dichtungsleiste 14. Die Scheiben 10 und 12 bestehen aus Glas. Es können jedoch auch andere Werkstoffe zur Anwendung kommen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht die Dich­ tungs- und Abstandsleiste 14 aus einem länglichen Band eines verformbaren Dichtungsmaterials 16. Im Band ist ein Abstandskörper 18 eingebettet, der sich in Längs­ richtung des Bandes erstreckt.

In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Ab­ standskörper 18 die Form eines geknickten bzw. wellen­ förmigen Blechstreifens, z. B. aus Aluminium. Alle Flä­ chen und Kanten des Abstandskörpers 18 sind in engem Kontakt mit dem Strang aus Dichtungsmaterial 16.

Infolge der Geometrie des in Fig. 1 dargestellten Ab­ standskörpers 18 kann dieser Druckkräften widerstehen, welche entlang einer Ebene an ihm ausgeübt werden, die senkrecht zu einer die Längsachse des Abstandsteils aufnehmenden Ebene liegt. Diese Ebene liegt in Deckung mit einer Ebene, welche senkrecht zu denjenigen Ebenen liegt, in welchen sich die Scheiben 10 und 12 er­ strecken. So kann der Abstandskörper 18 Druckkräften widerstehen, welche die Neigung besitzen, den Abstand zwischen den Scheiben 10 und 12 zu reduzieren, d. h., daß die Scheiben 10 und 12 unter einem vorbestimmten Abstand zueinander verbleiben.

Falls die Dichtungs- und Abstandsleiste 14 um 90° bezüglich ihrer eigenen Längsachse gedreht würde, dann wäre die Lage des Abstandskörpers 18 so, daß dieser nicht beträchtlichen Druckkräften widerstehen würde, die senkrecht zu den Flächen der Scheiben 10 und 12 ausgeübt werden würden. Die sogenannten Akkordeon- Falten des Abstandskörpers würden infolgedessen zu­ sammengedrückt werden. Infolgedessen ist es bei der vorliegenden Ausführungsform der Dichtungs- und Ab­ standsleiste nach Fig. 1 wichtig, die genaue Orien­ tierung bzw. Lage des Abstandskörpers 18 zu beachten.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die Orientierung oder Lage des Abstandskörpers 18, obwohl dieser vollständig innerhalb des Stranges aus Dich­ tungsmaterial 16 eingebettet ist, bei optischer Un­ tersuchung wahrnehmbar ist. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß das umgebende Dichtungsmittel leicht den Wellungen des Abstandskörpers 18 folgt.

Um die Orientierung oder Ausrichtung dennoch zu ver­ einfachen, wie nachfolgend erläutert ist, ist vorge­ schlagen, daß eine der Oberflächen der Dichtungs- und Abstandsleiste 14, die in einer Ebene senkrecht zu den Flächen der Scheiben 10 und 12 liegen muß, zur Iden­ tifizierung dienende Zeichen trägt. Infolgedessen ist es nur erforderlich, darauf zu achten, daß die Fläche der Leiste 14, welche die Kennzeichnungen trägt, senk­ recht zu einer Fläche der Scheiben 10 und 12 zu liegen kommt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Leiste 14 die korrekte Lage besitzt.

Wenn die Leiste nach der Erfindung bei durchsichtigen Scheiben Anwendung findet, so bei Glas oder Kunst­ stoff, dann ist die innere vertikale Fläche der Dich­ tungs- und Abstandsleiste 14 in der vollständigen Ein­ heit sichtbar. Bei vielen im Handel befindlichen Ein­ heiten besitzt diese Fläche eine Oberflächenbear­ beitung bzw. ein entsprechendes Aussehen, da sie der unteren Außenseitenfläche eines permanent installier­ ten metallischen Abstandskörpers entspricht. Wenn es erwünscht ist, die entsprechende Fläche der Dichtungs- und Abstandsleiste mit einem ästhetischen Äußeren zu versehen, dann können die vorgenannten Kennzeichen diesem doppelten Zweck dienen. So kann die innere ver­ tikale Fläche der Leiste 14 mit einem dekorativen Be­ lag 20 versehen werden, der mittels Klebemittel oder durch eigene Bindung gehalten sein kann. Der Belag 20 kann auch zusammen mit der Leiste 14 geformt werden.

Da der Belag 20 sich senkrecht zu den Flächen der Scheiben 10 und 12 erstreckt und sich innerhalb ihrer Umfangskanten befindet, wirkt er sowohl als Mittel zur Orientierung des Abstandskörpers 18 als auch als Vor­ richtung, mit der die freiliegende innere, vertikale Fläche der Leiste 14 ein ästhetisch angenehmes, deko­ ratives Äußeres erhält.

Durch die Anordnung und Gestaltung des in Fig. 1 dar­ gestellten Abstandskörpers 18 kann die Leiste 14 leicht um Ecken gebogen werden. Diese Fähigkeit der Leiste 14 ist insbesondere bei der Herstellung von Mehrscheibenisolierglas erwünscht, welches bekanntlich zur thermischen Isolierung dient. Bei derartigen Ein­ heiten wird der Luftzwischenraum zwischen den beiden Scheiben gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Je we­ niger Verbindungen bei der Herstellung der Dichtung verwendet werden, desto geringer ist das Risiko eines Dichtungsversagens, da ein derartiges Versagen mei­ stens an Punkten einer Verbindung vorliegt. Da die Leiste 14 um Ecken gebogen werden kann, kann eine Um­ fangsdichtung mit nur einer einzigen Verbindung ge­ schaffen werden.

Wie vorstehend erwähnt wurde, ist der Strang aus einem verformbaren Dichtungsmaterial 16 gefertigt und umgibt vollständig den Abstandskörper 18, derart, daß dieser eingebettet wird. Die Dicke, bis zu der sich der Strang 16 über die Flächen und Kanten des Abstandskörpers 18 erstreckt, ist als absolutes Maß nicht kritisch, die Dicke ist jedoch hinsichtlich der Funktion als wichtig anzusehen. So muß die Dicke des umhüllenden Dichtungs­ mittels, das sich über den Abstandskörper 18 er­ streckt, wenigstens in der den Druckkräften ausgesetz­ ten Ebene ausreichend sein, um eine kontinuierliche Dichtungs-Zwischenfläche unter den angelegten Druck­ kräften zu gewährleisten. Jedoch darf unter den ange­ legten Druckkräften keine beträchtliche Verformung der Leiste 14 hervorgerufen werden.

Es muß ausreichend Dichtungsmasse vorhanden sein, um eine Dichtungswirkung hervorzurufen, jedoch darf nicht soviel Dichtungsmasse verwendet werden, daß eine "ballonartige" Verformung des Dichtungsmittels in dem Bereich auftritt, in welchem die Flächen der beiden Scheiben überbrückt werden.

Wenn die Flächen der abzudichtenden Scheiben verhält­ nismäßig glatt sind, dann sollte die Dicke des umge­ benden Dichtungsmaterials, welches sich über den Ab­ standskörper erstreckt, im Bereich von etwa 3,1 mm liegen. Dies hat sich als ausreichend erwiesen, um eine Dichtung ohne die Gefahr der ballonartigen Ver­ formungen hervorzurufen.

Da die Flächen von vergütetem Glas nicht so glatt zu sein brauchen wie die Flächen von nichtvergütetem Glas, muß eine etwas größere Dicke vorgesehen sein, um getempertes bzw. vergütetes Glas mit ausreichender Dichtung zu versehen. Wenn die Flächen der beiden ab­ zudichtenden Scheiben rauh sind, dann sollte eine Dichte des Dichtungsmittels von etwa 6 mm oder mehr vorgesehen sein.

Wie vorstehend erwähnt wurde, ist der Abstandskörper 18 aus Blech, z. B. aus Aluminium gefertigt. Er kann jedoch außer aus Aluminium auch aus anderen Metallen gefertigt werden.

Das längliche Band aus Dichtungsmaterial wurde bisher als "verformbar" bezeichnet. Hinsichtlich dieser Be­ nennung sei folgendes ausgeführt: Das verwendete Wort "verformbar" dient zur Charakterisierung eines Dich­ tungsmittels, ob dieses thermoplastisch, wärmehärtend oder thermoplastisch-wärmehärtend ist, welches bei Verwendung zur Herstellung zusammengesetzter Einheiten wenigstens zunächst nicht in der Lage ist, den Druck­ kräften zu widerstehen, welche an ihm ausgeübt werden. So soll der Ausdruck "verformbar" ein Material kenn­ zeichnen, welches in ungehärtetem Zustand nicht in der Lage ist, den an ihm ausgeübten Druckkräften zu wider­ stehen, obwohl es bei Aushärtung in der Lage ist, diesen Kräften zu widerstehen. Der Ausdruck "verform­ bar" dient auch zur Charakterisierung eines Dichtungs­ mittels, das zunächst nicht in der Lage ist, den an ihm ausgeübten Druckkräften zu widerstehen, und wel­ ches diesen Zustand ständig beibehält.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der in einem verformbaren Dichtungsmittel eingebettete Abstandskörper gemäß der Erfindung nur dem temporären Zweck dient, den Abstand zwischen zwei Körpern auf­ rechtzuerhalten, bis das verformbare Dichtungsmittel ausreichend ausgehärtet ist und danach selbst den Druckkräften widerstehen kann, welche an der Dich­ tungs- und Abstandsleiste zur Wirkung gelangen. Der Abstandskörper kann auch permanent als einzige Ein­ richtung wirken, um den geeigneten Abstand zwischen zwei Scheiben aufrechtzuerhalten, wie in dem Falle, in welchem das verformbare Dichtungsmaterial ein echtes thermoplastisches Material ist, das niemals den Druck­ kräften widerstehen kann, welche an ihm im Bereich der Temperaturen oder oberhalb der Temperatur des Fließens ausgeübt werden.

Es sind verschiedenartige verformbare Dichtungsmate­ rialien verwendbar, so Polysulfid-Polymere, Urethan­ polymere, Acrylpolymere als auch Styrol-Butadien- Polymere. Bei letzteren sind Materialien einer Klasse thermoplastischer Harze vorgesehen, welche unterhalb ihrer Fließtemperatur elastische Eigenschaften vul­ kanisierter Polymere einnehmen. Derartige Harze sind unter der Bezeichnung "Kraton" bekannt.

Das Trocknungsmittel ist innerhalb des verformbaren Dichtungsgefüges angeordnet. Als Trockungsmittel eig­ net sich insbesondere synthetisch hergestelltes kristallines Zeolith, welches als Linde Molecular Sieves bekannt ist. Ein weiteres Trocknungsmittel ist Silikagel. Es sind auch Kombinationen unterschied­ licher Trocknungsmittel verwendbar.

Das bevorzugte Verfahren der Herstellung der Dich­ tungs- und Abstandsleiste nach der Erfindung besteht in der Extrusion. Dies kann mit einer im Handel er­ hältlichen Extrusionseinrichtung ausgeübt werden, wo­ bei derartige Geräte in den meisten Fällen nur eine geringe konstruktive Umgestaltung erforderlich machen. So wird im allgemeinen ein zuvor geformter Abstands­ körper durch die Mitte eines Extrusions- bzw. Pressen­ stempels geführt, wonach das verformbare Dichtungs­ material um den Abstandskörper herum stranggepreßt wird. Der zusammengesetzte Teil wird daraufhin durch ein zum Beschneiden dienendes Gesenk geführt, um eine Dichtungs- und Abstandsleiste zu erhalten, welche die erwünschten Außenabmessungen und die geeignete Dicke eines umhüllenden Dichtungsmittels besitzt, das sich über den Abstandskörper hinausstreckt. Diese Extruder- oder Strangpreßverfahren sind an sich bekannt.

Wenn ein Flächenbelag 20 zur Orientierung bzw. zur Erzielung eines dekorativen Äußeren verwendet wird, dann kann ein zweiter Extruderstempel zur Anwendung gelangen, welcher dem vorangehenden folgt. In letz­ terem Fall wird vorzugsweise auch ein zweites, zum Zuschneiden dienendes Gesenk verwendet. Alternativ kann der zur Orientierung bzw. zur dekorativen Ge­ staltung dienende Belag 20 mittels Klebemittel oder durch Eigenbindung im Wege eines gesonderten Lami­ nier-Verfahrens aufgetragen werden, nachdem das Dichtungsmaterial und der Abstandskörper im Extruder- bzw. Strangpreßverfahren vereint wurden. Bei der Ein­ stellung der Stempel ist in Betracht zu ziehen, daß durch den zusätzlichen, zur Orientierung bzw. zu de­ korativen Zwecken dienenden Belag die Gesamtabmessun­ gen der Dichtungs- und Abstandsleiste größer werden.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform nach der Er­ findung dargestellt. Es sind zwei Scheiben 22 und 24 vorgesehen, deren parallele, einander zugewandte Flä­ chen einen bestimmten gegenseitigen Abstand einnehmen. Eine Dichtungs- und Abstandsleiste 26 hält die Schei­ ben 22 und 24 unter gegenseitigem Abstand und ver­ mittelt gleichzeitig eine Abdichtung zwischen den bei­ den Flächen.

Die Leiste 26 besteht aus einem länglichen Strang eines verformbaren Dichtungsmaterials 28, in welchem ein Abstandskörper 30 eingebettet ist. Der Abstands­ körper erstreckt sich dabei in Längsrichtung des Strangs.

In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Ab­ standskörper 30 die Form eines Blechstreifens, der so gebogen bzw. geknickt ist, daß eine kontinuierliche Reihe von komplementären, dreieckigen Bereichen ge­ bildet ist. Wenn man diese Form mit derjenigen des Abstandskörpers nach Fig. 1 vergleicht, dann ist er­ sichtlich, daß eine beträchtlich größere Anzahl von Kanten pro Längeneinheit besteht. Infolgedessen ist bei gleicher Festigkeit und Dicke des Materials bei der Ausführungsform nach Fig. 2 eine erhöhte Wider­ standsfähigkeit gegenüber Druckkräften vorhanden als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Wie im Falle der Ausführungsform nach Fig. 1 kann auch der Abstands­ körper nach Fig. 2 um Ecken gebogen werden, so daß diese Ausführungsform der Dichtungs- und Abstands­ leiste 26 dort von Bedeutung ist, wo hermetische Ab­ dichtungen erforderlich sind.

Claims (6)

1. Abstands- und Dichtungsleiste für parallel zuein­ ander und mit Abstand voneinander angeordnete Schei­ ben, insbesondere Glasscheiben, die aus einem Strang aus Dichtungsmaterial besteht, das innerhalb seines Gefüges ein Trocknungsmittel enthält, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem verformbaren Dichtungsmaterial (16; 28) ein in Längsrichtung der Leiste (14; 26) ver­ laufender Abstandskörper (18; 30) so eingebettet ist, daß ihn das Dichtungsmaterial (16; 28) umschließt, und daß der Abstandskörper (18; 30) aus einem vielfach ge­ knickten oder wellenförmigen Blechstreifen gebildet ist.

2. Leiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen aus Aluminium besteht.

3. Leiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Blechstreifen Zickzackform hat.

4. Leiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre dem Scheibeninnenraum zuge­ wandte Fläche mit einem Belag (20) versehen ist.

5. Leiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial (16; 28) aus Polysulfid-Polymer, Urethanpolymer, Acrylpolymer oder Styrol-Butadien-Polymer besteht.

6. Leiste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Trocknungsmittel Silikagel oder kristallines Zeolith eingesetzt ist.