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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Mehrscheibenverglasungseinheiten, insbesondere
Mehrscheibenverglasungseinheiten mit einem Paar von an einem Abstandhalterahmen
befestigten äußeren Glasscheiben
und mit einer oder mehreren Glasscheiben innerhalb des Abstandhalterahmens
zwischen den äußeren Scheiben,
und betrifft wahlweise das Steuern von Gasbewegung um die Ober-
und Unterkanten der inneren Scheibe bzw. Scheiben, und betrifft
Verfahren zum Herstellen der Einheiten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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US
Patent Nr. 5 531 047 (im Folgenden „USPN '047"),
US Patent Nr. 5 644 894. (im Folgenden „USPN '894")
und US Patent Nr. 5 553 440 (im Folgenden „USPN '440")
offenbaren Mehrscheibenverglasungseinheiten. Im Allgemeinen ist
um die inneren Scheiben der Abstandhalterahmen positioniert, während die äußeren Glasscheiben
durch einen feuchtigkeitsundurchlässigen Klebstoff an einem Abstandhalterahmen
mit einem U-förmigen
Querschnitt befestigt sind.
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In
USPN '047 ist auf
der Basis des Abstandhalterahmens zwischen den äußeren Schenkeln eine Lage aus
biegsamem Material montiert, die eine oder mehrere Rillen hat zur
Aufnahme von Randteilen der inneren Glasscheibe/n. Das Abstandsmaterial
ist um die innere Glasscheibe/n gewickelt, während die Randteile der inneren
Scheibe/n in der bzw. den Rille/n des biegsamen Materials positioniert
ist. Eine Einschränkung
für das
obige Verfahren besteht darin, dass es das biegsame Material beeinträchtigt,
wenn der Abstandhalterahmen um die innere Scheibe/n gewickelt wird,
was die Einheit unansehnlich macht.
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Bei
USPN '894 hat das
um die innere Scheibe/n gewickelte Abstandshaltematerial erhabene
Teile in der Basis des Abstandhalterahmens, um die innere Scheibe
in ihrer Position zu halten. In USPN '440 hat das um die innere Scheibe/n
gewickelte Abstandshaltematerial ein Scheibenhalteelement, das zwischen
den aufrechten Schenkeln des Ab standhalterahmens montiert ist, um
die Randteile der inneren Scheibe/n aufzunehmen. Eine Einschränkung für die obigen
Verfahren sind die Montagezeit und die Genauigkeit, die zum Wickeln
des Abstandshaltematerials um die innere Scheibe/n erforderlich
ist, während der
Rand der inneren Scheibe/n in der/den Rille/n der Scheibenhalteelemente
positioniert wird.
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DE-A-1
908 567 offenbart eine Klammer mit flexiblen Fingern zum Befestigen
einer Scheibe dazwischen und mit Schenkeln, die sich über Seiten
eines Abstandhalterahmens erstrecken, um die Klammer in ihrer Position
zu befestigen. Die Einschränkung
für die
Klammer DE-A-1 908 567 besteht darin, dass sie für einzelne Scheiben benützt werden
kann, jedoch nicht zum Montieren von Scheiben am Abstandhalterahmen
für dreifach
verglaste Fenster.
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DE-A-43
26 883 offenbart eine isolierende Einheit mit einer ersten und einer
zweiten Glasscheibe, die durch eine Abstandseinrichtung im Abstand gehalten
werden, die die Scheiben hält
und in einen C-förmigen
Abstandhalterahmen eingesetzt ist. Die Glasscheiben sind in Rillen
in der Abstandseinrichtung eingesetzt.
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Die
gesetzliche US-Erfindungsverordnung Nr. H975 (im Folgenden „Veröffentlichung
H975"), veröffentlicht
am 5. November 1991, offenbart eine Mehrscheibeneinheit mit einem
Paar von äußeren Scheiben,
die durch einen Abstandhalterahmen im Abstand gehalten und daran
befestigt sind. Ein Beispiel der Veröffentlichung H975 offenbart
den Aufbau einer Einheit durch Montieren der Randträger an den Randteilen
einer inneren Scheibe, durch Festlegen der inneren Scheibe mit den
Randträgern
im geschlossenen Abstandhalterahmen und durch Befestigen der Randträger am Rahmen.
Der Gasstrom zwischen den Abteilen gemäß der Veröffentlichung H975 wird gesteuert
durch den Abstand zwischen den Rändern
der inneren Glasscheibe und dem Abstandhalterahmen. Eine Einschränkung des
obigen Verfahrens besteht in der Zeit, die zum Montieren der Randträger an den
Rändern
einer inneren Scheibe und zum Befestigen der Randträger am Abstandhalterahmen
benötigt
wird.
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Es
ist nun ersichtlich, dass es vorteilhaft wäre, Mehrscheibenverglasungseinheiten
mit drei oder mehreren Scheiben und Verfahren zu deren Herstellung
vorzusehen, die die Beschränkungen
der zur Zeit verfügbaren
Verfahren und Einheiten nicht aufweisen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft verschiedene Ausführungsformen von Scheibenhalteelementen
gemäß Patentanspruch
1 oder 4. Das Scheibenhalteelement hat einen flexiblen Finger, der
an jeder der gegenüberliegenden
Seiten eines Halteelements montiert ist. Die Enden der Finger sind
voneinander beabstandet, um die Randteile der inneren Scheibe/n dazwischen
zu halten.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch verschiedene Ausführungsformen
einer Mehrscheibenglaseinheit gemäß Patentanspruch 5 mit drei
oder mehreren Scheiben, wobei die Einheiten von der Bauart mit einem
geschlossenen Abstandhalterahmen sind, z. B. einem Abstandhalterahmen,
der einen U-förmigen
Querschnitt hat und durch mit einer Basis verbundene gegenüberliegende
Schenkel gebildet ist. An der Außenfläche des Abstandhalterahmens
ist eine Scheibe durch ein feuchtigkeitsundurchlässiges Dichtungsmittel montiert.
Bei der Ausführungsform
der Erfindung sind die Scheibenhalteelemente mit den flexiblen Fingern
an den Schenkeln des Abstandhalterahmens im Abstand von der Basis und
zwischen den äußeren Scheiben
montiert. Die Finger halten eine Scheibe bzw. Scheiben innerhalb des
Abstandhalterahmens zwischen den äußeren Scheiben. Bei einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung sind die eine Nut aufweisenden Scheibenhalteelemente
an den Schenkeln des Abstandhalterahmens in Abstand von der Basis
und zwischen den äußeren Scheiben
montiert. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Randteile
der inneren Scheibe/n eingesetzt zwischen die beiden äußeren Schenkel
des Abstandhalterahmens und die übrigen Randabschnitte
der innere Scheiben innerhalb der inneren Öffnung des Abstandhalterahmens,
und werden durch Scheibenhalteelemente z. B. der oben erläuterten
Arten in Position gehalten.
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Die
Mehrfachglaseinheiten können
wahlweise Sprossenstäbe
haben. Die Sprossenstäbe
haben Enden, die in irgendeiner zweckmäßigen Weise an den Scheibenhalteelementen
und/oder den Scheibenaufnahmeelementen montiert sind.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Mehrscheibenglaseinheiten
gemäß Patentanspruch
21. Das Verfahren enthält
die folgenden Schritte: Vorsehen eines geschlossenen Abstandhalterahmens,
z. B. eines mit geschlossenen Enden versehenen Abstandhalterahmens
mit einem U-förmigen
Querschnitt, Befestigen von Scheibenhalteelementen innerhalb des
Abstandhalterahmens, Anordnen und Befestigen eines Randes bzw. auf Rändern auf
den Scheibenhalteelementen innerhalb des Ab standhalterahmens, z.
B. von der oben erläuterten
Art, und Befestigen einer äußeren Scheibe
an jeder der äußeren Flächen des
Abstandhalterahmens durch einen feuchtigkeitsundurchlässigen Klebstoff
zur Schaffung eines Abteils zwischen benachbarten Scheiben. Bei
einer Ausführungsform
haben die Scheibenhalteelemente flexible Finger. Eine Scheibe wird
in den Innenraum des Abstandhalterahmens bewegt und bewegt die Finger
zur Basis des Abstandhalterahmens, fortgesetzte Bewegung der inneren
Scheibe berührt
den anderen Finger und bewegt den Rand der inneren Scheibe vorbei
am Ende der Finger in die vorgespannte Position. Wenn sich der Rand
der inneren Scheibe an den vorgespannten Fingern vorbeibewegt, bewegen
sich die Finger weg von der Basis des Abstandhalterahmens zum Positionieren
der inneren Scheibe zwischen den Fingern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht einer Mehrscheibenglaseinheit mit Merkmalen der
Erfindung.
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2 ist
eine Ansicht 2-2 von 1, die eine Ausführungsform
eines Scheibenhalteelements der Erfindung darstellt.
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3 ist
eine 2 ähnliche
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
des Scheibenhalteelements der in 2 dargestellten
Art mit Merkmalen der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 ist
eine 2 ähnliche
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
eines Scheibenhalteelements von der in Fig. dargestellten Art mit
Merkmalen der vorliegenden Erfindung darstellt.
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5 ist
eine isometrische Ansicht eines Scheibenhalteelements von der in 2 gezeigten Art.
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6 ist
eine Draufsicht eines Streifens vor dessen Formung zu einem Abstandhaltematerial
mit dem U-förmigen
Querschnittsaufbau.
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7 und 8 sind 2 ähnliche
Ansichten, die ausgewählte
Schritte bei der Herstellung einer Mehrscheibenglaseinheit mit Merkmalen
der Erfindung unter Verwendung des in 5 gezeigten Scheibenhalteelements
darstellen.
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9 ist
eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Scheibenhalteelements
der in 2 dargestellten Art montiert in einem Abschnitt
eines U-förmigen
Abstandhalterahmens, der nicht Teil der Erfindung ist.
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10 ist
eine 8 ähnliche
Ansicht, die die Konstruktion einer Mehrscheibenglaseinheit der vorliegenden
Erfindung mit zwei inneren Scheiben darstellt.
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11 ist
eine Vorderansicht einer Mehrscheibenglaseinheit mit Sprossenstäben und
Scheibenhalteelementen sowie Randaufnahmeelementen, die nicht Teil
der Erfindung sind.
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12 ist
eine Ansicht entlang der Linie 18-18 von 11.
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13 ist
eine Ansicht entlang der Linie 21-21 von 11, die
eine Art eines Scheibenhalteelements darstellt.
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14 ist
eine 13 ähnliche
Ansicht, die eine weitere Art eines Scheibenhalteelements darstellt,
das nicht Teil der Erfindung ist, jedoch für deren Verständnis von
Nutzen ist.
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15 ist
eine isometrische Ansicht des Scheibenhalteelements, das in 13 im
Querschnitt dargestellt ist.
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16 ist
eine isometrische Ansicht des Scheibenhalteelements, das in 14 im
Querschnitt dargestellt ist.
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17 ist
eine als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht, die einen Schritt eines weiteren Verfahrens zum Montieren
einer inneren Scheibe innerhalb eines geschlossenen Abstandhalterahmens
darstellt.
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18 ist
eine isometrische Ansicht eines Abschnitts eines Abstandhalterahmens
mit Ausschnitten zum Aufnehmen von Scheibenhalteelementen mit Merkmalen
der Erfindung.
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19 ist
eine 12 ähnliche
Ansicht, die eine Ausführungsform
des Randaufnahmeelements, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung
ist, für
eine Verglasungseinheit mit zwei inneren Scheiben darstellt.
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20 zeigt
eine Konstruktion einer Mehrscheibenglaseinheit, die nicht Teil
der vorliegenden Erfindung ist, jedoch für das Verständnis der Erfindung von Nutzen
ist und zwei innere Scheiben aufweist.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden erläutert anhand des Aufbaus von
wärmeisolierenden
oder Mehrscheibenverglasungseinheiten mit einem eine geringe Wärmeleitung
aufweisenden Rand festgelegt gemäß der Offenbarung
in der Europäischen
Patentveröffentlichung
Nr. 0 0475 213 A1 veröffentlicht
am 18.03.92 in Bulletin 92/12. Es sei hervorgehoben, dass die vorliegende
Erfindung hierauf nicht beschränkt
ist und die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit jeglicher Art von Mehrscheibenglaseinheiten
unabhängig
von deren Wärmeisoliereigenschaften
verwendet werden kann. In der folgenden Erläuterung beziehen sich, sofern
nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente.
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1 zeigt
eine Mehrscheibenglaseinheit 20 mit Merkmalen der Erfindung
und 2 zeigt einen Querschnitt der verschiedenartigen
Mehrscheibeneinheiten 20 mit Merkmalen der Erfindung, die
in der Praxis der Erfindung verwendet werden. Gemäß 2 hat
die Einheit 20 ein Paar äußerer Scheiben 24 und 26,
die durch eine Lage 30 eines Klebstoffs an einem Abstandhalterahmen 28 befestigt
sind, und hat eine innere oder Zwischenscheibe 32, die
in Position gehalten wird zwischen den äußeren Scheiben 24 und 26 durch
Scheibeneingriffselemente, die in 1 allgemein
mit 33 bezeichnet sind und von denen nur eines in 2 gezeigt
und mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet wird, um ein Abteil 36 zwischen
den Scheiben 24 und 32 sowie ein Abteil 38 zwischen
den Scheiben 26 und 32 zu bilden. Vorzugsweise,
jedoch die Erfindung nicht beschränkend, sind die Abteile 36 und 38 gegen
den Austritt und/oder Eintritt von Luft, z. B. von Gasen, Feuchtigkeit
und/oder Staub (im Folgenden im Einzelnen und zusammenfassend als „Umgebungsatmosphäre" bezeichnet) durch
unten noch näher
zu erläuternde
Klebeschichten 30 abgedichtet.
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In
der folgenden Diskussion sind die Scheiben Glasscheiben, es ist
jedoch ersichtlich, dass die Scheiben aus irgendeinem Material hergestellt
sein können,
z. B. aus Glas, Kunststoff, Metall und/oder Holz, wobei die Wahl
des Materials der Scheiben die Erfindung nicht beschränkt. Ferner
können
die Scheiben aus demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien
hergestellt sein. Ferner kann eine Scheibe eine monolithische Scheibe
sein und die anderen Scheibe/n kann/können eine/mehrere laminierte
Scheibe/n sein, z. B. aus einer oder mehreren monolithischen Scheibe/n,
die in jeder üblichen
Weise zusammenlaminiert sind. Eine oder mehrere der Oberflächen von
einer oder mehreren Scheiben kann eine Umgebungsbeschichtung haben,
zum selektiven Hindurchtretenlassen vorgegebener Wellenlängenbereiche
von Licht und Energie, z. B. können transparente
Scheiben aus Glas oder Kunststoff eine undurchsichtige Beschichtung
von der Art haben, die bei der Herstellung von Füllelementen oder der Art von
Beschichtungen verwendet wird, die offenbart sind in US Patent Nr.
4 170 460, 4 239 816, 4 462 884, 4 610 711, 4 692 389, 4 719 127,
4 806 220, 4 853 256, 4 898 789 und 5 356 718.
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Ferner
können
in der Praxis der Erfindung eine oder mehrere Glasscheiben beschichtete und/oder
unbeschichtete gefärbte
Scheiben sein, z. B. ohne Beschränkung
der Erfindung gefärbte
Scheiben von der Art, die offenbart ist in US Patent Nr. 4 873 206,
4 792 536, 5 030 593 und 5 240 886. Ferner können in der Praxis der Erfindung
die Oberflächen der
Scheiben einen fotokatalytischen reinigenden Film oder einen wasserverringernden
Film haben, z. B. von der Art, die offenbart ist in US Patentanmeldung
Serial Nr. 08/927 130 (=
US 5
873 203 ), eingereicht am 2. September 1997 im Namen von
James P. Thiel for PHOTOELECTRICALLY-DESICCATING MULTIPLE-GLAZED
WINDOW UNITS offenbart in US Patentanmeldung Serial Nr. 08/899 257
(=
US 6 027 766 ) angemeldet
am 23. Juli 1997 im Namen von Charles B. Greenberg et al. für fotokatalytisch
aktivierte selbstreinigende Gegenstände und Verfahren zur Herstellung
derselben. Der fotokatalytische Film, offenbart in der US Patentanmeldung
Serial Nr. 08/899 257 (=
US 6
027 766 ), ist vorzugsweise auf der Außenfläche einer oder beider Scheiben
24 und
26 aufgebracht.
Die Erfindung zieht jedoch in Betracht, den fotokatalytischen Film
auf der Innenfläche einer
oder beider Scheiben
24 und
26 und/oder auf Flächen der
inneren Scheibe
32 aufzubringen. Der wasserverringernde
Film gemäß der Offenbarung
in US Patentanmeldung Serial Nr. 08/927 130 (=
US 5 873 203 ) ist vorzugsweise auf einer
oder mehreren Scheiben aufgebracht und bezweckt das Aufbringen der
Beschichtung auf der Außenfläche von
einer oder beiden Scheiben
24 und
26.
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Die äußeren Glasscheiben 24 und 26 haben vorzugsweise
dieselbe Umfangsform und dieselben Abmessungen. Wie ersichtlich
ist, kann jedoch eine äußere Glasscheibe
größer als
die andere äußere Glasscheibe
sein. Ferner können
eine oder mehrere der Scheiben 24, 26 und 32 andere
Umfangsformen als die übrige
Scheibe/n haben.
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Mit
weiteren Bezug auf 2 und die Erfindung nicht beschränkend hat
der Abstandhalterahmen 28 einen im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt,
der durch ein Paar beabstandeter äußerer Schenkel 40 und 42 gebildet
ist, die an einer Basis 44 befestigt sind. Die Klebstoffschicht 30 ist
vorzugsweise ein feuchtigkeitsundurchlässiges Material, z. B. ein
klebendes Dichtungsmittel von der Art, wie es in der Technik zur
Abdichtung von Abteilen von isolierenden Einheiten verwendet wird.
Die Schicht 30 ist auf der Außenfläche 46 der Schenkel 40 und 42 des Abstandhalterahmens 28 vorgesehen
zum Befestigen der äußeren Scheiben 24 und 26 an
den Schenkeln 40 bzw. 42 des Abstandhalterahmens 28 zum Abdichten
der Abteile 36 und 38 gegen eine Bewegung der
Umgebungsatmosphäre
in die und aus den Abteilen.
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Es
ist nun ersichtlich, dass das Material für die klebenden Dichtungsschichten 30 die
Erfindung nicht beschränkt
und vorzugsweise eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von weniger als ungefähr 20 Gramm
Millimeter (im Folgenden „gm
mm") pro Quadratmeter
(im Folgenden „M2")
pro Tag, vorzugsweise weniger als 5 gm mm/M2/Tag,
bestimmt unter Verwendung des Verfahrens von ASTM F 372-73 hat. Materialien,
die in der Praxis der Erfindung verwendet werden können, umfassen,
jedoch nicht ausschließlich,
Butyle, Silikone, Polyurethanklebstoffe und Butylschmelzklebstoffe
des Typs, wie er durch H. B. Fuller, z. B. als H. B. Fuller 5140
verkauft wird.
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Es
wird empfohlen, dass die klebende Dichtungsschicht 30 dünn und lang
ist, um die Diffusion des Isoliergases aus den Abteilen der Einheit
oder das Eindringen der Umgebungsatmosphäre in diese Abteile zu verringern.
Die Erfindung kann mit klebenden Dichtungsschichten 30 mit
jeweils einer Dicke, das heißt
mit jeweils einem Abstand zwischen der Glasscheibe und dem benachbarten
Schenkel des Abstandhalterahmens von ungefähr 0,005 Inch (0,013 Zentimeter,
im Folgenden „cm") bis ungefähr 0,125
Inch (0,32 cm) vorzugsweise ungefähr 0,010 Inch (0,025 cm) bis
ungefähr
0,020 Inch (0,050 cm) besser ungefähr 0,015 Inch (0,38 cm) und
den Schichten 30 mit jeweils einer Länge (= Abstand zwischen dem
Oberteil des Schenkels des Abstandhalterahmens und dem Unterteil
des Abstandhalterahmens gemäß 2 und 3)
von ungefähr
0,010 Inch (0,25 cm) bis ungefähr
0,50 Inch (1,27 cm), vorzugsweise ungefähr 0,125 Inch (0,32 cm) bis
ungefähr
0,50 Inch (1,27 cm) besser ungefähr
0,200 Inch (0,50 cm) ausgeführt
werden.
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Die
Verlustrate des Isoliergases sollte vorzugsweise kleiner als ungefähr 5 % je
Jahr, besser kleiner als ungefähr
1 % je Jahr sein, bestimmt gemäß dem obigen
Europäischen
Patent.
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Eine
Schicht 48 aus einem Klebstoff, Dichtungsmittel oder klebenden
Dichtungsmittel kann auf der Außenseite 50 des
Unterteils 44 des Abstandhalterahmens 28 vorgesehen
sein. Die Schicht 48 kann ein Material sein, das dem Material
der Schichten 30 ähnlich
oder unähnlich
ist, und ist vorzugsweise nicht klebrig, so dass die Umfangsränder der
Mehrscheibeneinheit nicht an Flächen
kleben, die den Rand der Einheit tragen. Ferner ist bei den Mehrscheibeneinheiten
mit der Schicht 48 vorzugsweise die Außenfläche 50 des Unterteils 44 von
den Umfangsrändern 52 der äußeren Scheiben 24 und 26 aus,
in 2 gesehen, nach innen ausgenommen, um einen Kanal 54 für die Aufnahme
der Schicht 48 zu schaffen. Die Dicke der Schicht 48 ist
keine Beschränkung
für die
Erfindung und kann eine Dicke haben von ungefähr 0,031 Inch (0,08 cm) bis
ungefähr
0,50 Inch (1,27 cm), vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,150 Inch
(0,38 cm). Die Schicht 48 hat vorzugsweise ähnliche
Feuchtigkeit- und Gasdurchlässigkeitswerte
wie die Schichten 30. Wie nun unter Bezugnahme auf 3 und 4 ersichtlich
ist, sieht die vorliegende Erfindung Mehrscheibeneinheiten ohne
den Umfangskanal 54 und die Schicht 48 vor, wie
für die Mehrscheibeneinheiten 60 und 61 in 3 bzw. 4 gezeigt
ist. Die Außenfläche 50 des
Unterteils 44 des Abstandhalterahmens 28 für die in 3 gezeigte
Einheit 60 kann mit den Umfangsrändern 52 der äußeren Scheiben 24 und 26 fluchtend
sein, oder das Unterteil des Abstandhalterahmens kann sich über die
Umfangsränder 52 der
Scheiben 24 und 26 hinaus erstrecken, vergleiche
die Einheit 61 in 4.
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Der
Abstandhalterahmen kann aus jedem beliebigem Material hergestellt
sein, z. B. aus Holz, Kunststoff, metallbeschichtetem Kunststoff,
Metall (z. B. nicht rostendem Stahl, galvanisiertem Eisen oder mit
Zinn beschichtetem Stahl), oder Aluminium. Obwohl der Abstandhalterahmen
aus beliebigem Material hergestellt werden kann, wird es bevorzugt,
dass der Abstandhalterahmen in der Praxis der vorliegenden Erfindung
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit
hat, so dass der Abstandhalterahmen 28, die klebenden Dich tungsschichten 30 und
die Schicht 48, sofern vorhanden, zusammen eine Randanordnung
bilden, die die äußeren Scheiben 24 und 26 trennt
und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit
oder einen hohen RES-Wert hat. Ferner wird in der Praxis der Erfindung
vorzugsweise ein Abstandhalterahmen aus einem Material verwendet,
das feuchtigkeits- und/oder gasundurchlässig ist,
so z. B. aus nicht rostendem Stahl, halogeniertem polymerem Material
und/oder einem gasdurchlässigen
Material, das mit einem undurchlässigen
Film bedeckt ist, z. B. einem Metall- oder Polyvinylidenchlorid-Film,
ohne darauf beschränkt
zu sein.
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Die
oben erwähnte
Europäische
Patentanmeldung (im Folgenden „EP-Anmeldung") erläutert im
Detail das Konzept von Randanordnungen mit geringer Wärmeleitfähigkeit
und Bestimmung des RES-Werts. Für
Einzelheiten wird hierauf Bezug genommen.
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Obwohl
die Erfindung nicht auf die Querschnittsform des Abstandhalterahmens
beschränkt ist,
wird in der Praxis der Erfindung vorzugsweise ein Abstandhalterahmen
mit einem U-förmigen
Querschnitt verwendet, z. B. von der in 2 gezeigten Art,
um ein Scheibenhalteelement der vorliegenden Erfindung in einer
unten zu erläuternden
Weise in Position zu halten. In der Praxis der Erfindung hat der Abstandhalterahmen
einen im Allgemeinen U-förmigen
Querschnitt, wie für
den Abstandhalterahmen 28 in 2 dargestellt
ist, oder einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt, wie für den Abstandhalterahmen 62 in 4 dargestellt
ist. Ferner ist in der Praxis der Erfindung der Abstandhalterahmen
ein geschlossener Abstandhalterahmen aus einem durchgehenden Stück von Abstandmaterial,
wie es in US Patent Nr. 5 177 916 (im Folgenden „USPN '916")
offenbart ist, wobei jedoch hervorgehoben sei, dass die Erfindung
nicht hierauf beschränkt
ist und aus Abschnitten von Abstandsmaterial bestehen kann, z. B. von
der Art, wie sie in der EP-Patentanmeldung offenbart ist, die durch
Eckkeile oder Schweißenden der
Abstandhalteabschnitte miteinander verbunden sind.
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Gemäß 2 sind
ein oder mehrere Ränder 64 eines
feuchtigkeitdurchlässigen
Materials mit darin enthaltenem Trockenmittel 66 auf der
Innenfläche 68 des
Unterteils 44 vorgesehen, das heißt auf der Fläche des
Unterteils zwischen den Schenkeln des Abstandhalterahmens. Der Rand
bzw. die Ränder 64 können aus
irgendeinem feuchtigkeitdurchlässigen Material
bestehen und hat bzw. haben eine Durchlässigkeit von über ungefähr 2 gm/mm/M2 Tag, bestimmt durch das Verfahren ASTM
F 372-73, was in der Praxis der Erfindung empfohlen wird. Solche
Materialien sind offenbart in US Patent Nr. 5 177 916, 5 531 047 und
5 655 282. Der Rand 64 mit dem Trockenmittel kann im hohlen
recht eckigen Abstandshalter 62 gemäß 4 verwendet
werden oder loses Trockenmittel 66 kann im hohlen rechteckigen
Abstandhalter gemäß 4 vorgesehen
werden.
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Es
ist ersichtlich, dass das Vorliegen eines wasserverringernden Films
von der Art gemäß US Patent
Nr. 5 873 203 auf ausgewählten
Flächen
der Innenseiten der äußeren Scheiben 24 und 26 und Flächen der
inneren Scheibe 32 dazu dienen kann, die Menge an benötigtem Trockenmittel
zu verringern oder die Notwendigkeit für ein Trockenmittel und die Ränder zu
beseitigen.
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Die
Diskussion wird nun auf Scheibenhalteelemente gerichtet, die die
Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweisen. Wie ersichtlich ist,
ist die Erfindung nicht auf das Material der Scheibenhalteelemente
der Erfindung beschränkt.
Die Scheibenhalteelemente können
beispielsweise aus Kunststoff, Gummi, Metall, Holz, Glas und/oder
verstärktem Kunststoff
hergestellt werden. In der Praxis der Erfindung werden die Scheibenhalteelemente
vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, da dieser nicht wärmeleitend
und wirtschaftlich in der Formgebung ist. Wie dem Fachmann ersichtlich
ist, sollte das Material der Scheibenhalteelemente so gewählt und
bereitet sein, dass während
des Gebrauchs der Einheit keine Entgasung des Materials stattfindet.
In der Praxis der Erfindung kann sich das Scheibenhalteelement längs jeder
langgestreckten Seite des Abstandhalterahmens oder längs irgendeiner
ausgewählten
langgestreckten Seite bzw. Seiten des Abstandhalterahmens erstrecken.
In dem Fall, in dem mehrere Scheibenhalteelemente längs einer
langgestreckten Seite des Abstandhalterahmens verwendet werden,
wird vorgeschlagen, dass ein Scheibenhalteelement an der Mitte einer
langgestreckten Seite des Abstandhalterahmens verwendet wird, wenn
die langgestreckte Seite kleiner als ungefähr 2 Fuß (30 cm) ist, an den Viertelpunkten,
wenn die langgestreckte Seite länger
als ungefähr
2 Fuß (30
cm) ist und kleiner als ungefähr
4 Fuß (60
cm) ist und ungefähr
alle 12 Inch (30 cm), wenn die langgestreckte Seite länger als
ungefähr
4 Fuß (60
cm) ist.
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Gemäß 2 und 5 ist
eine Ausführungsform
eines Scheibenhalteelements der Erfindung gezeigt. Das Scheibenhalteelement 34 hat
ein Paar beabstandeter Finger 80 und 82, die an
der Stützplattform
oder Vorrichtungen 84 befestigt ist, um gemäß 2 dazwischen
die innere Scheibe 32 zu ergreifen und/oder aufzunehmen.
Die Stützplattform 84 enthält Fortsätze 88,
die auf oberen Abschnitten der Schenkel 40 und 42 des
Abstandhalterahmens ruhen, wie das in 2 dargestellt
ist. Wenn auch die Erfindung nicht beschränkend, sind die Enden 90 der Schenkel 40 und 42 des
Abstandhalterah mens 28 zueinander gebogen und zwischen
den Fortsätzen 88 und
den flexiblen Fingern 92 aufgenommen, wie dies in 2 darstellt
ist. Jeder der flexiblen Finger 92 ist ein U-förmiges Element 93.
Der andere Finger des U-förmigen
Elements 93 ist mit dem Bezugszeichen 95 bezeichnet
(siehe 5). Der Finger 93 ist weniger flexibel,
das heißt
starrer, als der Finger 92 und ist an der Bodenfläche 94 der
Stützplattform 84 befestigt
oder ein Teil hiervon. Das Tragelement 84 und die Finger 92 und 95 sind
so bemessen und geformt, dass ein Bewegen des Scheibenhalteelements 34 zwischen
den Enden der Schenkel 40 und 42 des Abstandhalterahmens
die Finger 92 zu ihrem entsprechenden Finger 95 vorspannen.
Eine fortgesetzte Abwärtsbewegung
des Scheibenhalteelements 34 (siehe 2) setzt
die Vorsprünge 88 des
Tragelements 84 auf die Enden 90 der Schenkel 40 und 42 des
Abstandhalterahmens auf, und die Enden 90 der Schenkel 40 und 42 geben
die Finger 92 frei und gestatten diesen, sich unter den
Enden 90 zu bewegen, um das Scheibenhalteelement am Abstandhalterahmen
aufzunehmen.
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Das
Scheibenhalteelement 34 kann an einem Abstandhalterahmen
montiert sein wie oben erläutert
oder in der Weise, wie sie in 4 oder 3 gezeigt
ist. Z. B. und mit Bezug auf 4 ist die Stützplattform 115 des
Scheibenhalteelements 114 bei 116 an der Innenfläche des
im Querschnitt rechteckigen Abstandhalterahmens 62 mechanisch
befestigt oder daran angeklebt. Gemäß 3 hat ferner das
Scheibenhalteelement 130 Nuten 132 zur Aufnahme
der Enden 90 der Schenkel des Abstandhalterahmens.
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Wenn
das Scheibenhalteelement der vorliegenden Erfindung mit einem U-förmigen Abstandhalterahmen,
z. B. dem Abstandhalterahmen 28, verwendet wird, und wenn
die innere Scheibe 32 großes Gewicht hat oder mehr als
eine innere Scheibe verwendet wird, kann ein Stützunterteil verwendet werden,
z. B. die Stützunterteile 134 und 138 gemäß 2 bzw. 3,
um das Scheibenhalteelement am Herabfallen zwischen den Schenkeln
des Abstandhalterahmens zu hindern. Die Stützunterteile können aus
einem beliebigen, strukturell stabilen Material hergestellt sein,
und bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Gemäß 5 hat das
Stützunterteil 134 die
Form eines umgekehrten Y mit Schenkeln 136, die auf dem
Unterteil 44 des Abstandhalterahmens ruhen (siehe 2),
wobei der Schenkel 137 mit der Bodenfläche 94 der Stützplattform 84 verbunden
ist oder hiermit in Flächenberührung steht.
Wenn die Stützunterteile 134 und 138 sowie
der Rand 64 verwendet werden, kann der Rand 64 auf
jeder Seite des Unterteils vorgesehen sein, oder das Unterteil kann
in die feuchtigkeitsdurchlässige
Masse des Randes gedrückt
werden, wenn diese bei Raumtemperatur ausreichend weich ist. Eine
Art von feuchtigkeitsdurchlässiger
Masse, die bei Raumtemperatur weich ist, ist das durch Cour taulds
Aerospace verkaufte PRC 525DM. Es sei hervorgehoben, dass die Größe des Unterteils
die Erfindung nicht begrenzt und sich dieses bis in Kontakt mit
den Schenkel 40 und 42 des Abstandhalterahmens 28 erstrecken kann.
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Es
sei hervorgehoben, dass die Erfindung nicht auf die Konstruktion
eines Unterteils beschränkt ist,
um das Scheibenhalteelement am Herabfallen zwischen den Schenkeln
des Abstandhalterahmens zu hindern. Zum Beispiel hat in 3 das
Unterteil 138 eine rechteckige Form. Ferner können das
Unterteil und das Scheibenhalteelement einteilig oder in gesonderten
Teilen ausgebildet sein.
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Dem
Fachmann ist ferner ersichtlich, dass ein Erhöhen der Wanddicke der Enden 90 oder
des Abstandhalterahmens 28 zusätzliche strukturelle Stabilität schafft
zum Tragen des Scheibenhalteelements. Jedoch erhöht eine Vergrößerung der
Wanddicke des Abstandhalterahmens dessen Wärmeleitfähigkeit und erhöht das Gewicht
der Einheit. Vermindern des Gewichts der inneren Scheibe dadurch, dass
sie dünner
gemacht oder aus einem Material hergestellt wird, das leichter als
Glas ist, z. B. Kunststoff, beseitigt vermutlich das Erfordernis
eines Unterteils.
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Die
Erfindung wird in der Hinsicht erläutert, dass eine Verglasungseinheit
hergestellt wird, die der in 1 und 2 gezeigten
Einheit 20 ähnlich
ist und einen geschlossenen Abstandhalterahmen hat, der aus einem
durchgehenden Teil aus Abstandmaterial hergestellt ist. Jede der äußeren Scheiben 24 und 26 ist
eine Klarglasscheibe mit einer Länge
von ungefähr
42 7/8 Inch (108,9 Zentimeter, im Folgenden „cm") und einer Breite von ungefähr 19 3/4
Inch (50,17 cm). Die innere Scheibe 32 ist eine Klarglasscheibe
mit einer Länge
von ungefähr
42 1/4 Inch (107,30 cm) und einer Breite von ungefähr 19 1/8 Inch
(48,57 cm). Die äußeren Scheiben
haben eine Dicke von 0,090 Inch (0,229 cm). Die innere Scheibe hat
eine Dicke von ungefähr
0,070 Inch (0,178 cm).
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Die
als die Innenflächen
bezeichneten Oberflächen
der Glasscheiben 24 und 26 haben eine Beschichtung
von der Art, die von PPG Industries als vergütetes Glas mit dem Warenzeichen
Sungate® 100
verkauft wird. Die als Außenflächen bezeichneten
Flächen
haben einen fotokatalytischen Reinigungsfilm von der Art, wie er
in US Patent Nr. 6 027 766 offenbart ist. Die Oberflächen der
inneren Scheibe 32 haben einen wasserreduzierenden Film
von der Art, wie er in US Patent Nr. 5 873 203 offenbart ist.
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Es
ist ein Abstandhalterahmen 28 mit vier fortlaufenden Ecken
vorgesehen. Gemäß 6 wird ein
flacher mit Zinn beschichteter Stahlstreifen 225 ausgestanzt,
der eine Länge
von ungefähr
126 Inch (320 cm), eine Breite von ungefähr 1,25 Inch (3,18 cm) und
eine Dicke von ungefähr
0,010 Inch (0,25 mm) hat. Nach dem Ausstanzen hat der in 6 gezeigte
Streifen 225 ein verjüngtes
und keilförmiges Ende 226 mit
einem Loch 227. Das gegenüberliegende Ende 228 des
Streifens 250 hat ein Loch 229. An Stellen mit
Abständen
von ungefähr
1,5 Inch (3,8 cm), ungefähr
21 1/8 Inch (53,65 cm), ungefähr
63 7/8 Inch (162,24 cm) und ungefähr 83 1/2 Inch (212,09 cm)
vom Ende 226 wird von gegenüberliegenden Randteilen 230 des
Substrats 225 Material entfernt zur Schaffung von Sätzen von
paarweisen Kerben 232, 234, 236 bzw. 238.
Gemäß 6 sind an
den Kerben Faltlinien 244 vorgesehen. Die eingekerbten
Bereiche bilden die gebogenen Abschnitte 240, wie dies
in 3 zu sehen ist, und die Kerben bewirken, dass
die gebogenen Abschnitte 240 einen ausreichend Abstand
derart haben, dass sie sich nicht überlappen und die eingekerbten
Bereiche beseitigen auch den Fortsatz 90 der Schenkel 40 und 42 an
den Ecken des Abstandhalterahmens, und die Faltlinien 244 dienen
zum leichten Biegen des Abstandhaltematerials zur Schaffung des
geschlossenen Abstandhalterahmens mit den fortlaufenden Ecken gemäß der Offenbarung
in USPN '047 und USPN '916.
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Jede
der Kerben des Satzes von paarweisen Kerben 234, 236 und 238 haben
eine Länge
von ungefähr
0,536 Inch (1,36 cm) am Rand 230 des Substrats und eine
Tiefe von ungefähr
0,170 Inch (0,43 cm), gemessen vom Rand 230 des Substrats
zu dessen Mitte. Die Kerben 232 haben eine ähnliche
Größe wie die
Kerben 234, 236 und 238, jedoch ist die linke
Seite der Kerbe gemäß 6 weiter
eingeschnitten zum Einsetzen des Endes 226 in das Ende 228,
nachdem der Streifen 225 zu dem Abstandhaltematerial mit
U-förmigem
Querschnitt geformt wurde. Der Abstand zwischen den Stellen von
Paaren von Kerben hängt
von der Breite der Basis des Abstandhalterahmens ab, das heißt vom gewünschten Abstand
zwischen den äußeren Scheiben.
Die Stelle der Faltlinien der Einheit ist ungefähr mit 0,500 Inch (1,27 cm)
vom Rand 230 des Substrats beabstandet, um die Basis mit
einer Breite von ungefähr
0,50 Inch (1,27 cm) und mit Enden 88 zu versehen, die eine Ausdehnung
von ungefähr
0,078 Inch (0,18 cm) haben.
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Der
Streifen 225 ist geformt zur Bildung eines Abstandhaltematerials
mit U-förmigem
Querschnitt, wie dies in 2, 3 darstellt
ist. Enden des Substrats 225 sind umgebogen und bilden
die Enden 88, um dem Abstandhalterahmen strukturelle Stabilität zu verleihen,
und um das Scheibenhalteelement in Position zu halten, wie oben
offenbart und weiter unten erläutert.
Die Schichten 30 und 48 des klebenden Dichtungsmittels
sind an den Außenflächen 46 der
Schenkel 42 und 44 und an der Außenfläche 50 des
Unterteils 54 des Abstandhalterahmens 28 vorgesehen.
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Ein
Rand 64 aus H. B. Fuller HL 5102X-125 Butyl-Schmelzklebmasse
mit dem Trockenmittel 66 wird in irgendeiner üblichen
Weise auf die innere Fläche 68 des
Unterteils 40 fliesen gelassen. Danach wird das Abstandhaltematerialt
umgebogen zur Bildung eines geschlossenen Abstandhalterahmens. Zur
Schaffung eines geschlossenen Rahmens kann ein Niet oder eine Schraube
(nicht gezeigt) verwendet werden, um die Enden 226 und 228 aneinander zu
befestigen. Eine der äußeren Scheiben,
z. B. die Scheibe 24 gemäß 7, wird
durch die klebende Dichtungsschicht 30 an die Außenfläche 46 eines Schenkels
des Abstandhalterahmens, z. B. des Schenkels 40, geklebt.
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Es
sind sechs aus Kunststoff hergestellte Halteelemente 34 der
vorliegenden Erfindung vorgesehen. Gemäß 5 hat die
Stützplattform 84 des Scheibenhalteelements 34 eine
Länge (längs der Längserstreckung
des Abstandselements) von ungefähr
0,5 Inch (1,27 cm) und eine Breite von ungefähr 0,656 Inch (1,7 cm), gemessen
zwischen den Enden des Fortsatzes 88. Der Abstand zwischen
den Fingern 80 und 82 in der nicht vorgespannten
Position, das heißt
der Position gemäß 5,
beträgt
ungefähr
0,070 Inch (0,178 cm). Die Finger haben eine Dicke von 0,020 Inch
(0,508 cm), während
die Stützplattform 84 eine
Dicke von ungefähr
0,035 Inch (0,076 cm) hat. Die Schenkel 136 und 137 des
Abstandsstücks 134 haben
jeweils eine Dicke von ungefähr
0,035 Inch (0,076 cm). Der Winkel, der durch die Finger 80 und 82 im
nicht vorgespannten Zustand und den Oberseiten der Stützplattform
eingeschlossen wird, beträgt
ungefähr
30°. Der
waagrechte Abstand vom Ende der Finger 80 oder 82 bis
zum Fortsatz 88, gemessen im nicht vorgespannten Zustand, beträgt ungefähr 0,293
Inch (0,75 cm). Ein Scheibenhalteelement 34 ist am Abstandhalterahmen
wie oben erläutert
an den Viertelpunkten an der langen Seite des Abstandhalterahmens
und am Mittelpunkt der kurzen Seite des Abstandhalterahmens montiert.
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Gemäß 7 und 8 wird
die innere Scheibe 32 nach links bewegt (siehe 7)
und spannt den Finger 82 gegen die Oberseite 40 der Stützplattform 84 vor
(vergl. 7). Die Scheibe 32 wird
gegen den Finger 80 weiter nach links bewegt, bis der Umfangsrand
der inneren Scheibe das Ende des Fingers 82 freigibt, wonach
der Finger 82 sich in die in 8 gezeigte
nicht vorgespannte Position bewegt. Die innere Scheibe 32 wird
nun gemäß 2 zwischen
den Fingern 80 und 82 festgehalten. Danach wird
die be zeichnete innere Fläche
der Scheibe 26 an die Außenfläche 46 des Schenkels 42 des
Abstandhalterahmens 28 durch die Schicht 30 des
klebenden Dichtungsmittels geklebt.
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Die äußeren Glasscheiben 24 und 26 werden
nun gegeneinander vorgespannt und lassen die klebende Dichtungsschicht 30 zum
Befestigen der äußeren Glasscheiben
am Abstandhalterahmen fließen.
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Wie
nun ersichtlich ist, ist die Erfindung nicht beschränkt auf
die Anzahl der inneren Scheiben 32 oder die Anzahl der
Finger des Scheibenhalteelements zum Ergreifen der Scheibe der Erfindung.
Gemäß 9 hat
z. B. das Scheibenhalteelement 250 ein Paar von Fingern 252 und 254 auf
einer Seite des Plattformelements 255 und einen Finger 256 auf
der anderen Seite. Das Scheibenhalteelement 250 hat ein
Unterteil 257 mit einem M-förmigen Querschnitt und hat
Rippen 258 zum Fassen des Scheibenhalteelements 250 zwischen
den Schenkeln des Abstandhalterahmens 28. Das Halteelement 250 wird
gemäß 9 nach
unten vorgespannt zwischen den Schenkeln des Abstandhalterahmens,
um die Rippen 258 zu biegen. Wenn die Rippen 258 die
Fortsätze 90 passieren,
biegen sie sich zurück,
um das Element 250 zwischen den Schenkeln 40 und 42 des
Abstandhalterahmens 28 zu fassen. Diese Art des Montierens
am Abstandhalterahmen ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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10 zeigt
die Konstruktion einer Einheit mit zwei inneren Scheiben 32 und 260.
Gemäß 10 ist
die Scheibe 24 am Schenkel 42 des Abstandhalterahmens 28 befestigt
durch eine Schicht 30 des klebenden Dichtungsmittels. Die
Scheibenhalteelemente 261 (nur eines ist in 10 gezeigt) sind
am Abstandhalterahmen in ähnlicher
Weise befestigt wie das Scheibenhalteelement 34 am Abstandhalterahmen
befestigt ist. Der Abstand zwischen den Enden 262 der Finger
ist gleich oder geringfügig
größer als
die Dicke der beiden inneren Scheiben 32 und 260 und
des Abstandstücks 263. Die
Scheibe 32 ist, wie oben für das Montieren der inneren
Scheibe 32 am Scheibenhalteelement 34 erläutert, am
Scheibenhalteelement 261 montiert. Der Scheibenabstandshalter 263 wird
an der Oberseite 264 des Plattformelements 266 montiert,
wonach die Scheibe 260, in
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10 gesehen,
nach rechts bewegt wird, um den Finger 82 gegen die Oberseite 264 und
die Randabschnitte der Scheibe 260 gegen den Scheibenabstandshalter 263 zu
bewegen. Eine fortgesetzte Bewegung der Scheibe 260 gemäß 10 nach links
bewegt den Scheibenabstandshalter 263 und die innere Scheibe 32,
in 10 gesehen, nach links und die innere Scheibe 32 gegen
den Finger 80. Nachdem sich der Umfangsrand der Scheibe 260 am Ende 262 des
Fingers 82 vorbei bewegt hat, bewegt sich der Finger 82 in
die nicht vorgespannte Position, und der Finger 80 bewegt
die Scheiben 32 und 260 sowie den Scheibenabstandshalter 263,
in 10 gesehen, nach rechts, wobei die Scheiben 32 und 260 zwischen
den Fingern 80 und 82 erfasst und durch den Scheibenabstandshalter 263 getrennt sind.
Danach wird die äußere Scheibe 26 wie
oben erläutert
am Abstandhalterahmen montiert.
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Es
sei hervorgehoben, dass die inneren Scheiben 32 und 260 sowie
der Scheibenabstandshalter 263 vor dem Montieren einer
der äußeren Scheiben
am Abstandhalterahmen im Scheibenhalteelement 261 montiert
werden, und dass die eine innere Scheibe von einer Seite des Abstandhalterahmens
und die andere innere Scheibe von der anderen Seite montiert werden
kann. Es wird ferner empfohlen, dass der Scheibenabstandshalter 263 auf
der Oberseite 264 der Plattform 266 erfasst wird
für eine Gleitbewegung
auf irgendeine geeignete Weise, damit der Scheibenabstandshalter
zwischen den Fingern wie oben erläutert bewegt werden kann und
am Herabfallen zwischen den inneren Scheiben gehindert wird. Eine
Technik besteht im Vorsehen einer Nut im Plattformelement 266 und
eines mit Kopf versehenen Stifts, der an der Unterseite des Scheibenabstandshalters
montiert und für
eine Verschiebebewegung in der Nut erfasst wird.
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Die
Erfindung wird nun erläutert
im Hinblick auf die Herstellung der Verglasungseinheit 20 mit dem
Scheibenhalteelement 35 und einem geschlossenen Abstandhalterahmen
aus einem durchgehenden Stück
aus Abstandhaltematerial wie oben erläutert. Jede der äußeren Scheiben 24 und 26 und
die innere Scheibe 32 haben zur Herstellung der Einheit 20 von 2 die
oben erläuterten
Abmessungen und sind wie oben erwähnt beschichtet. Es wird ein
Abstandhalterahmen 28 hergestellt, der vier fortlaufende
Ecken und die oben erläuterte
Abmessung hat.
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Die äußeren Glasscheiben 24 und 26 werden
gegeneinander vorgespannt und lassen die klebende Dichtungsschicht 30 fließen, um
die äußeren Glasscheiben
am Abstandhalterahmen zu befestigen.
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Es
ist nun ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die Anzahl der
Zwischenscheiben 32 oder die Ausbildung des Scheibenhalteelements
der Erfindung beschränkt
ist.
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Die
Höhe der
Scheibenhalteelemente 34, die sich über das Oberteil des Abstandhalterahmens
erstreckt, das heißt
das Oberteil der Schenkel 40 und 42 gemäß 2,
beschränkt
die Erfindung nicht. Es ist jedoch ersichtlich, dass das Scheibenhalteelement um
so mehr sichtbar ist, je mehr sich das Scheibenhalteelement über das
Oberteil der Abstandhalteschenkel erstreckt. Wenn ferner der Abstand
zwischen dem Rand der inneren Scheibe 32 und der Scheibe 260,
sofern vorhanden, und dem Unterteil des Abstandhalterahmens oder
des bzw. der Ränder 64 zunimmt,
nimmt die Gaszirkulation zwischen den Abteilen 36 und 38 zu,
bewegt das isolierende Gas zwischen den Abteilen und baut thermische
Wege auf. SIR H975 hat eine Diskussion bezüglich des räumlichen Abstands, und es sei
darauf Bezug genommen. Wenn auch die Erfindung nicht begrenzend,
wird es in der Praxis der Erfindung bevorzugt, dass ein minimaler
Raum zwischen dem Rand der Zwischenscheibe 32 und der Basis
des beabstandeten Rahmens oder des Randes 64, sofern vorhanden,
vorliegt. Jedoch zieht die Erfindung jeglichen Abstand dazwischen
in Betracht, z. B. einen Abstand von 0 bis ungefähr 1/4 Inch (0,64 cm), vorzugsweise ungefähr 1/32
Inch (0,08 cm).
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Es
sei nun hervorgehoben, dass der Spalt zwischen dem Rand der inneren
Scheibe und der Basis des Abstandhalterahmens vermindert werden kann
durch Vergrößern der
Dicke des Rands. Es sei ferner hervorgehoben, dass jeglicher Raum
zwischen dem Rand der Scheibe 32 und der Basis des Abstandhalterahmens
oder Randes 64 beseitigt werden kann durch Vorsehen eines
Scheibenhalteelements, das so bemessen ist, dass es die Ober- oder Unterseite
des Abstandhalterahmens vollständig
bedeckt, wodurch jegliche Luftzirkulation zwischen den Abteilen
verhindert wird.
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Die
Diskussion wird nun auf eine Ausführungsform der Erfindung gerichtet,
die einen Luftstrom um die Ränder
der inneren Scheibe/n der Einheit verhindert. Gemäß 11 und 12 hat
der untere Rand der Einheit 380 gemäß 11 ein
Paar von Randaufnahmeelementen, von denen nur eines in 12 gezeigt
ist, das nicht Teil der Erfindung ist.
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Die
Scheibenhalteelemente 33 gemäß 11 können die
oben beschriebene Bauart haben, nämlich das Scheibenhalteelement 34,
obwohl die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Die Scheibenhalteelemente
halten die Zwischenscheibe 32 in Position zur Schaffung
der Abteile 36 und 34 zwischen den benachbarten
Scheiben 24, 26, 32. Wahlweise sind im
Einzelnen noch zu beschreibende Sprossenstäbe 384 zwischen den äußeren Scheiben 24 und 26 vorgesehen,
und sind, wie in 12 dargestellt, in den Abteilen 36 montiert.
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Die
Diskussion ist nun auf die Merkmale der vorliegenden Erfindung gerichtet,
die Gasströme
daran hindern, sich längs
eines senkrechten Wegs um den oberen und unteren Rand der Zwischenscheibe 32 zu
bewegen. Sofern nicht anders angegeben, befindet sich in der folgenden
Erläuterung
in Funktion der obere Rand der Zwischenscheibe 32 am Oberteil der
Verglasungseinheit, während
sich der untere Rand der Zwischenscheibe 30 am Unterteil
der Glaseinheit befindet. Die Gasbewegung, das heißt die Gasströme um die
oberen bzw. unteren Ränder
der Scheibe 32, ergibt sich daraus, dass sich warmes Gas
nach oben und kaltes Gas nach unten bewegt. Im Winter wird die dem
Hausinnenraum zugewandte äußere Scheibe
der Verglasungseinheit erwärmt,
erwärmt
das Gas in dem Abteil, das mit der erwärmten äußeren Scheibe in Berührung steht,
während
die der Außenseite
des Hauses zugewandte äußere Scheibe
der Verglasungseinheit gekühlt
wird, wobei das Gas in dem Abteil gekühlt wird, das in Berührung mit
der gekühlten äußeren Scheibe
steht. Im Sommer wird die der Außenseite des Hauses zugewandte äußere Scheibe
erwärmt,
während
die dem Innenraum des Gehäuses
zugewandte äußere Scheibe
gekühlt wird,
z. B. durch Klimatisierung. Es besteht, wenn überhaupt, eine minimale Seitenbewegung
der Gasströme.
Zur Unterbrechung des Gasflusses oder -stroms wird der Fluss um
den/die oberen und/oder unteren Rand/Ränder der Zwischen- oder Innenscheibe 32 blockiert
oder behindert. Der Gasfluss kann behindert werden durch Minimieren
des Raums zwischen dem unteren Rand oder dem oberen Rand der inneren
Scheibe 32 und dem Rand bzw. der Wulst 64, sofern
vorhanden, oder der inneren Fläche 68 der
Basis 44, sofern kein Wulst 64 vorhanden ist, z.
B. dadurch, dass nur einer der Ränder
in Berührung
mit der Wulst 64 des feuchtigkeitsdurchlässigen Materials
in Berührung
steht, oder auf der Innenfläche 68 der
Basis 44 des Abstandhalterahmens 26 ruht oder
daran eng angrenzt.
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Zwei
oder mehrere Randaufnahmeelemente 382, die nicht Teil der
Erfindung ist, sind zwischen den Schenkeln 40 und 42 des
Abstandhalterahmens 28 gemäß 11 und 12 am
unteren Rand der Einheit 380 montiert. Das Randaufnahmeelement 82 gemäß 12 weist
einen im Allgemeinen U-förmigen
Querschnitt mit einem Paar von waagrechten Elementen 390,
die auf den Fortsätzen 90 der äußeren Schenkel 40 und 42 des
Abstandhalterahmens 28 gemäß 12 ruhen,
nach unten abfallende Wandelemente 392, die mit den waagrechten
Elementen 390 verbunden sind und sich davon weg erstrecken,
und eine waagrechte Basis 394 auf, die die abfallenden
Wandelemente 392 miteinander verbindet. Der untere Rand
der Zwischenscheibe 32 sitzt auf der waagrechten Basis 394.
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Gemäß 12 ist
in der folgenden Diskussion der untere Rand der inneren Scheibe
im Randaufnahmeelement 382 montiert. Die Seiten und der
obere Rand der inneren Schei be 32 werden durch Scheibeeingriffselemente 33 in
Position gehalten, z. B. die Scheibeneingriffselemente 34 der
oben erläuterten Art
(siehe 2). Anstatt der Montage des unteren Rands der
inneren Scheibe 32 im Randaufnahmeelement kann der obere
Rand der inneren Scheibe in einem Randaufnahmeelement montiert werden
und kann der untere Rand der inneren Scheibe durch die Scheibeneingriffselemente
in Position gehalten werden.
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Bei
der Konstruktion von Mehrscheibenverglasungseinheiten und bei Verwendung
von Sprossenstäben 384 ist
es bevorzugt, den Sprossenstab 34 zwischen den äußeren Scheiben 24 und 26 vorzusehen.
In 13 sind die Sprossenstäbe 384, wie erforderlich,
im Scheibenhalteelement 34 montiert, (siehe 13)
dargestellt. Die Konstruktion der Sprossenstäbe ist dem Fachmann für die Herstellung von
Mehrscheibenverglasungseinheiten allgemein bekannt und begrenzt
die Erfindung nicht, so dass eine detaillierte Erläuterung
der Sprossenstäbe
nicht für
erforderlich gehalten wird und auf US Patent Nr. 5 313 761, Glass
Equipment Development Inc. und auf US Patent Nr. 5 099 626, Allmetal
Inc. verwiesen wird.
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Die
Sprossenstäbe 384 können in
irgendeiner passenden Weise am Scheibenhalteelement 34 montiert
sein (13). Zum Beispiel ist gemäß 15 das
Ende 408 des Sprossenstabs 384 in einem Loch 410,
das im Fortsatz 88 des Scheibenhalteelements 34 vorgesehen
ist, montiert und sitzt darin, wobei das Loch 410 im waagrechten
Element 390 des in 18 gezeigten
Randaufnahmeelements 382 vorgesehen ist. Das Loch 410 kann
sich durch den Fortsatz 88 und das waagrechte Element 390 erstrecken
und auf den waagrechten Fortsätzen 90 der äußeren Schenkel 40 und 42 des
Abstandhalterahmens 28 ruhen. Das Loch 410 und
das Ende 408 des Sprossenstabs 384 sind so bemessen,
dass sie einen Presssitz haben.
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Der
Sprossenstab 384 kann an den Randaufnahmeelementen und
den Randhalteelementen durch einen Sprossenstabclip befestigt sein.
Beispielsweise und gemäß 16 sowie
nicht als Teil der Erfindung hat der Sprossenstabclip 412 mehrere nach
unten weisende Rippen 414, die im Ende 416 eines
Sprossenstabs 418 montiert sind. Der Sprossenstabclip 412 hat
eine Basis 420, deren Umfang größer ist als der Innendurchmesser
des Endes 422 des Sprossenstabs 424 und größer ist
als das Loch 426 in der abfallenden Fläche 226 des Scheibeneingriffselements 280 des
abgeänderten
Scheibenhalteelements 35, um den Sprossenstabclip 412 am
Gleiten in das Ende 422 des Sprossenstabs 424 oder
in das Loch 426 zu hindern. Auf der anderen Seite der Basis 420 befinden
sich ein Paar von Clips oder L-förmigen
Schenkeln 428, die in das Loch 426 der abfallenden
Fläche 296 eingesetzt
werden können. Der
Abstand der Wände
des Lochs 426 ist größer als die
Weite der Schenkel 428, um den Sprossenstab 412 am
Scheibeneingriffselement 280 festzuhalten. Die L-förmigen Schenkel 428 des
Sprossenstabs 412 werden gegeneinander gespannt, wenn die
Schenkel 428 in das Loch 426 bewegt werden. Die
Schenkel 428 bewegen sich voneinander weg, wenn die Basis 420 des
Clips auf die schräge
Fläche 226 gesetzt wird,
um den Clip 412 im Loch 426 festzuhalten. Die Anordnung
für die
Montage der Sprossenstäbe
am Randhalteelement ist vorzugsweise dieselbe Anordnung wie bei
dem Montieren der Sprossenstäbe
am Randaufnahmeelement.
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Die
Erfindung wird erläutert
für die
Herstellung einer Verglasungseinheit, die der Einheit 20 ähnlich ist
und einen geschlossenen Abstandhalterahmen aus einem durchgehenden
Teil aus Abstandmaterial hat. Jede der äußeren Scheiben 24 und 26 ist wie
oben erläutert
ausgebildet. Die innere Scheibe 32 ist eine klare Glasscheibe
mit einer Länge
von ungefähr
42 3/16 Inch (106,68 cm) und einer Breite von ungefähr 18 1/2
Inch (46,99 cm). Die innere Scheibe hat eine Dicke von ungefähr 0,070
Inch (0,178 cm). Die Scheiben sind wie oben erläutert beschichtet.
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Sechs
Scheibenhalteelemente 34 mit Löchern für die Aufnahme des Sprossenstabclips 412 sind
wie oben erläutert
an den übrigen
Schenkeln des Abstandhalterahmens montiert.
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Die
Sprossenstabclips 412 werden in den Enden 416 der
Sprossenstäbe
montiert, die wie üblich
als Gitter ausgebildet sind, das in 11 in
gestrichelten Linien gezeigt ist, und die Sprossenstabclips werden
in den Löchern
der Randaufnahmeelemente 382 und den Löchern der Scheibenhalteelemente 34 montiert
zum Positionieren der Sprossenstäbe
innerhalb der inneren Öffnung
des geschlossenen Abstandhalterahmens. Die äußere Scheibe 24 wird
danach auf der Klebeschicht 30 auf der Außenfläche des äußeren Schenkels 40 des
Abstandhalterahmens 26 positioniert. Der untere Rand der
inneren Scheibe 32 wird auf der waagrechten Basis 394 des
Randaufnahmeelements 382 positioniert und in die innere Öffnung des
geschlossenen Abstandhalterahmens geschwenkt, um die Seiten und
den oberen Rand der inneren Scheibe 32 in Eingriff mit
dem Scheibenhalteelement 34 zu bewegen, und zwar wie oben
erläutert
in Abhängigkeit
vom verwendeten Halteelement. Danach wird die bezeichnete Innenfläche der äußeren Scheibe 24 auf
den Schenkel 40 des Abstandhalterahmens 26 durch
die Schicht 28 des klebenden Dichtungsmittels geklebt,
um die in 13 gezeigte Anordnung zu schaffen,
wenn das Scheibenhalteelement 34 verwendet wird.
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Es
sei nun hervorgehoben, dass die Erfindung nicht auf die Anzahl der
inneren Scheiben beschränkt
ist. Beispielsweise und gemäß 19 kann das
in 10 gezeigte Scheibenhalteelement mit einem Randaufnahmeelement 402 verwendet
werden (siehe 19), um eine Verglasungseinheit
mit vier Scheiben zu schaffen. Die innere Scheibe 32 wird
in der Nut 408 des Randaufnahmeelements 402 montiert
und, wie oben erläutert,
in die innere Öffnung
des geschlossenen Abstandhalterahmens in Eingriff mit einem Scheibenhalteelement
gemäß 10 geschwenkt.
Danach wird der untere Rand der inneren Scheibe 260 in
der anderen Nut 410 des Randaufnahmeelements 402 positioniert
und in die innere Öffnung
des geschlossenen Abstandhalterahmens in Eingriff mit dem Scheibenhalteelement
von 10 geschwenkt, um die inneren Scheiben 32 und 260 innerhalb
des Abstandhalterahmens zu befestigen.
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Bei
Verwendung von Sprossenstäben
sind der Abstandshalter 263 für das Scheibenhalteelement 34 (siehe 10)
oder der Abstandshalter 340 für das Scheibenhalteelement 35 (siehe 20)
und das Zwischenelement 406 des Randaufnahmeelements 402 mit
Löchern
für die
Aufnahme des Sprossenstabclips 412 versehen. Die Scheibenhalteelemente
und die Randaufnahmeelemente werden innerhalb des Abstandhalterahmens
montiert. Danach wird die innere Scheibe, das heißt die innere
Scheibe 32, mit dem Abstandhalterahmen in ihrer Position
befestigt. Die Sprossenstäbe
werden innerhalb des Abstandhalterahmens montiert, während die
andere innere Scheibe innerhalb des Abstandhalterahmens befestigt
wird.
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Es
wird empfohlen, dass zwei Randaufnahmeelemente verwendet werden,
um die inneren Scheiben auszugleichen, und die Anzahl von Scheibenhalteelementen
sollte an der Seite des Abstandhalterahmens verwendet werden, die
der Einheit ein symmetrisches Aussehen gibt. Wenn das Sprossengitter
nur einen Schenkel hat und wenn Randaufnahmeelemente sowie Scheibenhalteelemente
an den Viertelpunkten verwendet werden, werden drei Randaufnahmeelemente
und drei Scheibenhalteelement empfohlen, um das Sprossengitter zu
tragen und ein symmetrisches Aussehen zu erzeugen.
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Die
Erfindung kann ohne ein Randaufnahmeelement ausgeführt werden
und in Funktion einen Gasstrom um die oberen und unteren Ränder der
inneren Scheibe verhindern. Insbesondere und mit Bezug auf 17 ist
auf der Wulst 44 des Abstandhalterahmens 28 eine
Nut 430 ausgebildet, die durch zwei Wulste 432 aus
feuchtigkeitsundurchlässigem Material
mit einem Trockenmittel gebildet ist, wie dies in US Patent Nr.
5 531 047 offenbart ist. Der untere Rand der inneren Scheibe 30 wird
in der Nut 430 positioniert und die innere Scheibe 32 in
die innere Öffnung
des geschlossenen Abstandhalterahmens geschwenkt, um die Seiten
und den oberen Rand der inneren Scheibe in den Randhalteelementen
festzuhalten, wie dies oben erläutert
ist. Ferner können
das Scheibenhalteelement von US Patent Nr. 5 553 440 und der Abstandhalterahmen
mit den erhabenen Abschnitten auf der Basis gemäß US Patent Nr. 5 644 894 verwendet
werden, um den unteren Rand der inneren Scheibe/n zwischen den äußeren Schenkeln 40 und 42 des
Abstandhalterahmens 26 in Position zu halten.
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Bei
allen obigen Beispielen für
den Aufbau der Einheiten und wenn die Schicht 48 des klebenden
Dichtungsmittels auf der Außenfläche 50 der
Basis 44 des Abstandhalterahmens 28 nicht vorgesehen
wurde, wird die Schicht 48 des klebenden Dichtungsmittels
in den Kanal 54 gedrückt,
der durch die Randteile der Scheiben 24 und 26 und
die Außenfläche 50 der
Basis 44 des Abstandhalterahmens 28 gebildet ist.
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Es
sei hervorgehoben, dass die Wulst 64 mit dem Trockenmittel 66 vor,
nach oder während
des Extrudierens der Schichten 30 extrudiert werden kann.
Ferner kann die Schicht 48 aufgebracht werden während oder
nachdem der Streifen zu Abstandmaterial geformt wurde. Weiterhin
ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die Folge von Schritten
zur Herstellung der Einheit beschränkt ist. Zum Beispiel werden
nach dem Vorsehen des Abstandhalterahmens mit der Wulst 64 die
Scheibenhalteelemente 34 am geschlossenen Rahmen montiert,
was die Erfindung nicht beschränkt.
Danach wird die Zwischenscheibe 32 in ihrer Position befestigt,
und die Schicht 30 sowie die Scheiben 24 und 26 werden
an den Schenkeln 40 bzw. 42 des Abstandhalterahmens montiert.
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Es
sei nun hervorgehoben, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
der Verglasungseinheiten oder die Komponenten beschränkt ist,
die bei der Herstellung der oben erläuterten Einheiten verwendet
werden, und im Bereich der Erfindung liegende zusätzliche
Ausführungsformen
gemacht werden können.
Zum Beispiel können
mit Bezug auf 18 und die Randaufnahmeelemente
die Enden 90 des Abstandhalterahmens 28 Ausschnitte 434 haben,
um seitliche Bewegung der Scheibenhalteelemente längs der
langen Seite des Abstandhalterahmens zu minimieren und den Ort der
Scheibenhalteelemente sowie der Randaufnahmeelemente festzulegen.
Ferner kann die An ordnung zum Befestigen des Scheibenhalteelements
an den Schenkeln des Abstandhalterahmens geändert und mit dem Randaufnahmeelement
verwendet werden.
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Der
Bereich der Erfindung ist nur durch den Bereich der folgenden Patentansprüche beschränkt.