DE3117256A1

DE3117256A1 - Verfahren zum einleiten eines fuellgases in eine isolierglaseinheit und sonde zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3117256A1
Application number: DE19813117256
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8031 Puchheim Hahn
Original assignee: Dcl Glass Consult 8000 Muenchen GmbH; DCL Glas Consult GmbH
Current assignee: DCL Glas Consult GmbH
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DE3117256C2

Description

VERFAHREN ZUM EINLEITEN EINES FULLGASES IN EINE ISOLIER-
GLASEINHEIT UND SONDE ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines Füllgases in eine Isolierglasuinheit, die aus wenigstens zwei parallelen rechteckigen Glasscheiben besteht, welche an an ihrem Rand umlaufenden Abstandshaltern befestigt sind, wobei das Füllgas nahe einer Ecke in die Isolierglaseinheit eingeleitet wird und Luft bzw. ein Luft-Gas-Gemisch nahe einem entgegengesetzten Randlaus dieser ausströmen kann, sowie eine Sonde zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei einer zu diesem Zweck aus der DE-GmS 80 25 478 bekannten Sonde ist eine einzige Ausströmöffnung am freien Ende der Sonde vorgesehen. Führt man die Sonde durch eine Öffnung des Abstandshalters oder eines die Abstandshalter zusammenhaltenden Eckwinkelstückes ein und läßt Füllgas durch die Ausströmöffnung in den Innenraum der Isolierglaseinheit ausströmen, so ergeben sich starke Verwirbelungen mit der zunächst im Innenraum vorhandenen Luft. An einer gegenüberliegenden Stelle der Isolierglaseinheit läßt man das dadurch entstehende Luft-Gas-Gemisch so lange ausströmen, bis der Gasgehalt einen vorbestimmten Prozentsatz überschritten hat. Der Gasgehalt des Gemisches wird dabei am Ausströmende laufend gemessen. Infolge der erwähnten Verwirbelung tritt nun ein vc#rhäi ( nismäßig l1ollear Gasv<#r#ust auf, da der Gasgehnit wegen der Vermischung des Gases mit der Luft im Innern der Isolierglaseinheit nur verhältnismäßig langsam steigt. Aus dem gleichen Grunde ist es mit einem noch vertretbaren Aufwand nicht möglich, über einen bestimmten Gasgehalt, meist etwa 80 %, hinaus zu kommen. Eine wesentliche Verlangsamung des Gaseinleitens, das natürlich eine Verminderung der Verwirbelung zur Folge hätte, schließt sich aus wirtschaftlichen Gründen aus, da dadurch die Fülldauer und somit die Herstellungskosten der Isolierglaseinheit wesentlich steigen würden.
Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, durch das eine Verwirbelung beim Einleiten des Füllgases auch bei gleichzeitigem Einleiten größerer Mengen desselben weitgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllgas von in einer oder mehreren Reihen nebeneinanderliegenden Ausgangsstellen ausgehend ausschließlich in Ausströmrichtungen etwa parallel zu den Scheiben in einem Winkelbereich von etwa 900 zwischefl#einer Richtung senkrecht auf einen angrenzenden Abstandshalter zu und einer Richtung parallel zu diesem Abstandshalter von der nahegelegenen Ecke weg eingeleitet wird.
Bei dieser Art des Einleitens können an einer Reihe von Ausgangsstellen größere Mengen Füllgas so eingeleitet werden, daß sie sich etwa parallel zu dem nächstgelegenen Abstandshalter ausbreiten und sodann mehr oder weniger schichtförmig die zunächst im Innenraum der Isolierglaseinheit enthaltene Luft durch eine offene Stelle am gegenüberliegenden Rand verdrängen können. Da hierbei eine nur sehr geringe Vermischung des Füllgases mit der Luft stattfindet, können wesentlich höhere Füllungsgrade der Isolierglaseinheit mit Füllgas erreicht werden, und es tritt-ein wesentlich geringerer Verlust an zusammen mit der verdrängten Luft abströmendem Füllgas ein. Das von den Ausgangsstellen ausgehende Füllgas wird beim Auftreffen auf den angrenzenden Abstandshalter so abgelenkt, daß es sich längs diesem verbreitet und eine stetig anwachsende Schicht längs diesem Abstandshalter bildet, die die Luft im übrigen Innenraum nach und nach verdrängt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Isolierglaseinheit etwa senkrecht auf einen unteren Rand gestellt, die Ausgangsstellen werden nahe einer unteren Ecke angeordnet, die Luft -bzw. das Luft-Gas-Gemisch kann aus wenigstens einer nahe dem oberen Rand liegenden Öffnung ausströmen und als nächstgelegener Abstandshalter wird der untere Abstandshalter verwendet. Da das Füllgas meist spezifisch schwerer ist als Luft, ergibt sich dadurch eine noch glattere Schichtung des längs dem unteren Abstandshalter sich ausbreitenden Füligases unter der zu verdrängenden Luft, so daß diese al]mählich nach oben geschoben und bei sehr geringer Vermischung mit dem Füllgas nach außen verdrängt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Reihe bzw. die Reihen der Ausgangsstellen parallel zum unteren Abstandshalter angeordnet und die Winkel. zwischen Ausströmrichtungen und unterem Abstandshalter werden mit wachsendem Abstand von der nahegelegenen Ecke kleiner. Dies begünstigt die gleichmäßige Ausbreitung des eingeleiteten Füllgases längs des unteren Abstandshalters und somit die Ausbildung einer möglichst glatten Schichtung des Püllgases unterhalb der zu verdrängenden Luft.
Bei einer zweckmaßigen Ausgestaltung werden die Ausgangsstellen in einer oder mehreren geraden Reihen unter einem Winkel von 100 bis 450 bezüglich des unteren Abstandshalters angeordnet und die Winkel zwischen Auströmrichtungen und unterem Abstandshalter betragen etwa 450. Dieses schräge Auftreffen der Gasstrahlen auf den unteren Abstandshalter begünstigt ebenfalls eine verhältnismäßig weiche Ablenkung und somit geringe Verwirbelung des Füllgases.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erfindungsgemäß eine langgestreckte Sonde vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß die die Ausgangsstellen für das Füllgas bildenden Austrittsöffnungen ausschließlich längs einer Seite der Sonde in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, daß jede Austrittsöffnung eine bevorzugte Ausströmrichtung aufweist und daß die Ausströmrichtungen mit der Längsachse der Sonde, in Richtung zum freien Ende der Sonde gesehen, Winkel zwischen 100 und 900 einschließen.
Diese Sonde muß lediglich durch eine Öffnung des Abstandshalters oder eines die Abstandshalter zusammenhaltenden Eckwinkelstücks in den Innenraum der Isolierglasein--heit eingeführt und an eine Zuführeinrichtung für Füllgas angeschlossen werden. Das Füllgas strömt dann innerhalb des durch das er findungsgemäße Verfahren angestrebten Winkelbereiches in den Innenraum ein. Zweckmäßigerweise werden dabei die Austrittsöffnungen düsenförmig ausgebildet, wodurch die'angestrebten Ausströmrichtungen besser eingehalten und Der wirbelungen weitgehend vermieden werden können.
Die Winkel zwischen Ausströmrichtungen und Längsachse können dabei gleich bleiben oder bei einer bevorzugten Ausführungsform zum freien Ende der Sonde hin kleiner werden.
Zweckmäßigerweise beginnen diese Winkel mit etwa 900 und nehmen bis auf etwa 100 ab.
Es sind alle möglichen Zwischenlösungen zlr Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, wobei jedoch stets eine Bewegungskomponente des ausströmenden Füllgases in Richtung des angrenzenden Abstandshalters von der nahegelegenen Ecke weg vorhanden sein sollte. Außerdem sollte die Ausströmrichtung parallel zum angrenzenden Abstandshalter nur als Grenzwert aufgefaßt werden, da bei dieser. Richtung natürlich eine stärkere Verwirbelungsgefahr mit den angrenzenden Luftschichten auftritt.
Anhand der Figuren werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Schrägansicht einer Isolierglaseinheit mit eingeführter Sonde und eingezeichneten Ausströmrichtungen, Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Längs schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Sonde, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Schrägansicht eines Eckbereiches einer Isolierglaseinheit mit einer anderen Ausführungsform der Sonde, Fig. 5 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch die in Fig.4 gezeigte Sonde, Fig 6 eine der Fig. 4 entsprechende Schrägansicht mit einer weiteren Ausführungsform der Sonde und Fig. 7 einen der Fig. 5 entsprechenden Teillängsschnitt durch die in Fig. 6 gezeigte Sonde.
In allen Figuren sind für gleiche oder entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die in Fig. 1 dargestellte, allgemein mit 10 bezeichnete Isolierglaseinheit, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem T'iil Igas versehen werden soll, besteht aus zwei parallelen rechteckigen Glasscheiben 12 und 14, die mit den Seitenflächen von Abstandshaltern 16 verklebt sind. Eine auf die Außenseite der Abstandshalter aufgebrachte Dichtungsmasse 18 sorgt für eine gasdichte Abdichtung des Innenraums 20.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Isolierglaseinheit 10 vorzugsweise hochkant auf den unteren Rand 22 gestellt. Nahe einer oberen Ecke 24 wird eine Öffnung 26 im Abstandshalter 16 vorgesehen, durch die ein Rohr 28 geführt ist. Das Rohr 28 weist einen inneren, zum oberen Rand der Isolierglaseinheit 10 gebogenen und nahe dem Rand mündenden Abschnitt 29 auf. Durch das Rohr 28 kann die Luft bzw. das Luft-Gas-Gemisch gemäß dem Pfeil 30 ins Freie abströmen. Ein Teil der abströmenden Luft bzw. des Gemisches wird über eine Stichleitung 32 in ein Meßgerät 34 zur Bestimmung des jeweiligen Gehaltes an Füllgas in dem abströmenden Gemisch geleitet.
An der diagonal gegenüberliegenden unteren Ecke 34 der Isolierglaseinheit 10 wird durch eine Öffnung 36 des Abstandshalters 16 eine mit einem Handgriff 38 versehene erfindungsgemäße langgestreckte und, gerade Sonde 40 parallel zum unteren Abstandshalter 16' eingeführt. Eine Reihe von Austrittsöffnungen 42 ist über die Länge der Sonde 40 mit Ausnahme des Spitzenbereiches 44 am freien Ende derselben verteilt.
Die Sonde 40 wird so in die Öffnung 36 eingeführt, daß sämtliche s#rjctiiifnungen 42 zum unteren Abstandshalter 16' h-lr}Weisell. Sie befillden sich demnach sämtlich auf einer Seite der Sonde 40. Die Austrittsöffnungen 42 haben jeweils bestimmte Ausströmrichtungen 46, die in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet sind. Die Ausströmrichtungen 46 verlaufen parallel zu den Glasscheiben 12 und 14 und der Winkel zwischen den Ausströmrichtungen 46 und dem unteren Abstandshalter 16' wird mit wachsendem Abstand von der nahegelegenen Ecke 34 kleiner.
Dadurch kann eine verhältnismäßig große Gasmenge bei nicht allzu großer Geschwindigkeit der einzelnen Strahlen gleichmäßig und ohne stärkere Verwirbelung mit der im Innenraum 20 befindlichen Luft durch die Sonde so eingeleitet werden, daß sie sich zunächst längs des unteren Abstandshalters 16' verteilt und sodann die darüberliegende Luftschicht in zunehmendem Maße nach oben verdrängt, so daß sie durch die Öffnung 26 abstömt.
Im Inneren der Sonde 40 ist ein durch den Handgriff 38 in nicht näher dargestellter Weise eingeführter Druckfühler 48 in Form eines dünnen Röhrchens angeordnet, das an ein ebenfalls nicht dargestelltes Druckmeßgerät anschließbar ist.
Der Innenraum des Spitzenbereiches 44 bildet einen Meßraum 49 und ist durch eine Trennwand 50 gegen den übrigen Innenraum 52 der Sonde 40 abgedichtet. Der Druckfühler 48 ist durch die Trennwand 50 hindurchgeführt und endet mit einer Öffnung 54 im Meßraum 49. Der Meßraum 49 steht über öffnungen 56 an von den Austrittsöffnungen 42 abgewandten Seiten mit dem Äußeren der Sonde 40 in Verbindung.
Der Druckfühler mißt daher an einer nicht unmittelbar von der Gasströmung beeinflußten Stelle den im Inneren der Isolierglaseinheit 10 entstehenden Druck, wodurch die Möglichkeit einer Überwachung des Druckes und Abschaltung der Gaszuleitung bei Überschreiten einer vorbestimmten Druckhöhe gegeben ist.
~Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsform wird die Sonde 40' unter einem Winkel von etwa 450 gegen den unteren Abstandshalter 16' durch die unmittelbar an der unteren Ecke 34 liegende Öffnung 36' ins Innere der Isolierglaseinheit eingeführt. Bei der Sonde 40' sind die Ausströmrichtungen 46' der Austrittsöffnungen 42' sämtlich unter 900 gegen die Längsachse der Sonde 40' gerichtet. Durch die gebogenen verlängerten Pfeile an den Ausströmrichtungen 46' in Fig. 4 ist angedeutet, wie die austretenden Gasstrahlen am unteren Abstandshalter 16' abgelenkt und über die Länge dieses unteren Abstandshalters verteilt werden.
Bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist die Sonde 40" ebenfalls unter einem Winkel von 450 gegen den unteren Abstandshalter 16' eingeführt, jedoch verlaufen die Ausströmrichtungen 46" der Austrittsöffnungen 42" sämtlich unter einem Winkel von 450 gegen die Längsachse der Sonde 40", so daß das Gas parallel zum unteren Abstandshalter 16 aus der Sonde ausströmt. Dies ist allerdings ein extremer Fall, weil hier am oberen Rand des ausströmenden Gases bereits wieder leichte Verwirbelungen eintreten können. Bevorzugt wird daher eine leicht nach unten von der Parallelität mit dem unteren Abstandshalter 16' abweichende Ausströmrichtung.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCHE Verfahren zum Einleiten eines Füllgases in eine Isolierglaseinheit, die aus wenigstens zwei parallelen rechteckigen Glasscheiben besteht, welche an an ihrem Rand umlaufenden Abstandshaltern befestigt sind, wobei das Füllgas nahe einer Ecke in die Isolierglaseinheit eingeleitet wird und Luft bzw. ein Luft-Gas-Gemisch nahe einem entgegengesetzten Rand aus dieser ausströmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllgas von in einer oder mehreren Reihen nebeneinanderliegenden Ausqanqsstellen ausgehend ausschließlich in Ausströmrichtungen etwa parallel zu den Scheiben in einem Winkelbereich von etwa 900 zwischen einer Richtung senkrecht auf einen angrenzenden Abstandshalter zu und einer Richtung parallel zu diesem Abstandshalter von der nahegelegenen Ecke weg eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierglaseinheit etwa senkrecht auf einen unteren Rand gestellt wird, daß die Ausgangsstellen nahe einer unteren Ecke angeordnet werden, daß die Luft bzw. das Luft-Gas-Gemisch aus wenigstens einer nahe dem oberen Rand liegenden öffnung ausströmen kann und daß als nächstgelegenr Abstandshalter der untere Abstandshalter verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe bzw. die Reihen der Ausgangsstellen parallel zum unteren Abstandshalter angeordnet werden und daß die Winkel zwischen Ausströmrichtungen und unterem Abstandshalter mit wachsendem Abstand von der nahegelegenen Ecke kleiner werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellen in einer oder mehreren geraden Reihen unter einem Winkel zwischen 100 und 450 bezüglich des unteren Abstandshalters angeordnet werden und daß die Winkel zwischen Ausströmrichtungen und unterem Abstandshalter etwa 450 betragen.
5. Langgestreckte Sonde zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Austrittsöffnungen (42, 42', 42") für das Füllgas ausschließlich längs einer Seite der Sonde (40,40',40") in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, daß jede Austrittsöffnung (42,42',42") eine bevorzugte Ausströmrichtung (46,46',46") aufweist und daß die Ausströmrichtungen (46,46',46") mit der Längsachse der Sonde (40,40',40"),in Richtung zum freien Ende (44) der Sonde (40, 40',40") gesehen, Winkel zwischen 100 und 900 einschließen.
6. Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (42,42',42") düsenförmig ausgebildet sind.
7. Sonde nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel zwischen Ausströmrichtungen (46,46',46") und Längsachse gleich bleiben (Fig. 5 und 7) oder zum freien Ende (44) der Sonde (42) hin kleiner werden (Fig. 3).
8. Sonde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel beginnend mit etwa 900 bis auf etwa 106 abnehmen.