EP4330505A1 - Glazing with rfid transponder - Google Patents

Glazing with rfid transponder

Info

Publication number
EP4330505A1
EP4330505A1 EP22722184.3A EP22722184A EP4330505A1 EP 4330505 A1 EP4330505 A1 EP 4330505A1 EP 22722184 A EP22722184 A EP 22722184A EP 4330505 A1 EP4330505 A1 EP 4330505A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glazing
frame
glazing unit
dipole antenna
rfid transponder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22722184.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas HOLTSTIEGE
Alicia DRÖGE
Bernd Geck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP4330505A1 publication Critical patent/EP4330505A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/26301—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together

Definitions

  • the invention relates to glazing with a metallic frame and a glazing unit inserted into the frame, preferably an insulating glazing unit, the frame encompassing the edges of the glazing unit and at the same time covering at least one RFID transponder.
  • the RFID transponder can be used as an identification element.
  • the glazing is intended in particular to form facade glazing, a window, a door or an interior partition with a corresponding structure.
  • RFID transponders are used in a variety of ways to identify objects, for example solid or composite solid material panels, as is known, for example, from EP 2 230 626 A1.
  • IGU insulating glazing units
  • Such insulating glazing units represent mass-produced, dispatched and also independently traded products which should be clearly identifiable on their way to an end product and possibly also during its maintenance and repair.
  • the identifying mark should be invisible from both the inside and outside of the finished window, door or curtain wall.
  • the marking should be "readable” from a distance of at least 30 cm.
  • the marking should be as forgery-proof as possible, i.e. it should not be easily overwritten or copied.
  • insulating glazing units with “electronic” identifiers, in particular identifiers that can be read out by radio, so-called RFID transponders.
  • RFID transponders Such insulating glazing units are disclosed, for example, in WO 00/36261 A1, WO 2019/219460 A1, WO 2019/219462 A1 or WO 2007/137719 A1.
  • RFID transponder can be protected with a password so that it cannot be overwritten or its radio capability destroyed without considerable effort.
  • Known insulating glazing units provided with RFID transponders cannot therefore be used without further ado in metal frame constructions. This reduces the potential area of application of the glazing units marked in this way and thus the acceptance of the corresponding marking solutions by manufacturers and users.
  • the invention is therefore based on the object of providing improved glazing with a glazing unit and with a frame construction, the frame construction consisting at least to a considerable extent of metal and which also ensures that the above requirements are met in such installation situations. According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a glazing having the features of claim 1 . Expedient developments of the inventive concept are the subject matter of the respective dependent claims.
  • the invention comprises glazing, in particular facade glazing, a window, a door or an interior partition, comprising: a frame made of a metallic first frame element, a metallic second frame element and a polymeric third frame element connecting the frame elements at least in sections and preferably completely circumferentially, and a glazing unit arranged in the frame, in particular an insulating glazing unit, at least one RFID transponder with a dipole antenna and an operating frequency f, with at least one decoupling element
  • the frame encompasses the end faces of the glazing unit and at the same time covers the RFID transponder(s) and the decoupling element(s) in the viewing direction through the glazing unit.
  • the dipole antenna according to the invention typically has two rod-shaped poles that run in a straight line to one another.
  • the extension direction of the dipole antenna is therefore the direction that continues the poles of the dipole antenna in a straight line.
  • Each decoupling element according to the invention is arranged in front of or behind the dipole antenna in the direction of extent. This means that the decoupling element is either in a straight line in a continuation of the poles of the dipole antenna or is offset in front of or behind the dipole antenna.
  • either a decoupling element is arranged immediately adjacent to the dipole antenna, either in front of and another decoupling element behind the dipole antenna, or a decoupling element in front of and a corner of the glazing unit, and thus of the frame, behind the dipole antenna .
  • Directly adjacent here means that no further components, preferably no electrically conductive components and in particular no metallic or metallic components, are arranged between the dipole antenna and the decoupling element.
  • a distance R between the dipole antenna and the one or more adjacent decoupling elements is from 1 cm to 50 cm, preferably from 2 cm to 30 cm.
  • the decoupling element is electrically conductive at least in sections and preferably completely.
  • Electrically conductive means here that the specific electrical conductivity is preferably at least 1 ⁇ 10 5 S/m and particularly preferably at least 1 ⁇ 10 6 S/m.
  • the decoupling element contains a metal, preferably aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or high-grade steel.
  • the decoupling element is designed in the form of a film or plate.
  • Foil or plate-like means here that the decoupling element is made considerably thinner in its thickness d (ie the foil or plate thickness) than in its areal dimensions orthogonal to it.
  • the two-dimensional dimensions form the so-called main surfaces (also called front and back) of the decoupling element.
  • the decoupling element has a thickness d of at least 0.05 mm, preferably at least 0.1 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 5 mm and in particular from 0.1 mm to 2 mm.
  • the decoupling element can preferably be a self-supporting metal foil or self-supporting metal plate. These can preferably be folded or corrugated and in particular have L- or U-shaped areas for easier fixation in the frame.
  • the decoupling element is fastened to or connected to a carrier, for example a plastic plate.
  • the decoupling element is arranged with its main surface transverse to the direction in which the dipole antenna extends.
  • the extension direction of the dipole antenna is preferably arranged parallel to the extension direction of the area of the frame which covers the RFID transponder (and thus the dipole antenna) and the decoupling element in the viewing direction through the glazing.
  • An arrangement of the main surface of the decoupling element transverse to the extension direction of the dipole antenna means that the surface normal of the main surface is arranged parallel to the extension direction of the dipole antenna.
  • the decoupling element covers at least 10%, preferably at least 20% and particularly preferably from 30% to 90% of the inner frame cross-section of the area of the frame which covers the RFID transponder (and thus the dipole antenna) and the Decoupling element covered by the glazing in the viewing direction.
  • either a decoupling element is arranged immediately adjacent to the dipole antenna, either in front of and another decoupling element behind the dipole antenna, or a decoupling element in front of and a corner of the glazing unit, and thus of the frame, behind the dipole antenna .
  • the decoupling element is galvanically connected or electromagnetically coupled to the metallic frame elements.
  • the decoupling element according to the invention is galvanically isolated from one or from both metal frame elements and is preferably sufficiently spaced apart in order to minimize electromagnetic coupling.
  • the glazing i.e. in particular the frame and the glazing unit, is polygonal (i.e. with three or more corners) and in particular rectangular or square.
  • the glazing unit has two large main surfaces (front and back) which are connected by narrow, circumferential end surfaces.
  • the corners of the glazing unit are formed by the meeting of two end faces forming an angle. The same applies to the frame encompassing the glazing unit.
  • the frame encompasses the end face of the glazing unit, preferably in a U-shape, and at the same time covers the RFID transponder or transponders in the viewing direction through the glass panes.
  • the legs of the first and second frame elements are usually designed in such a way that, in the case of insulating glazing, they at least completely cover the outside area and the spacer frame in the direction of vision through the glazing unit.
  • the frame surrounds all end faces of a glazing unit in the form of a frame, ie the frame is arranged completely around the glazing unit and in particular is self-contained.
  • the frame is designed directly around each glazing unit.
  • the distance A between the end faces of the glazing unit and the inside end faces of the frame is from 0 mm to 50 mm, preferably from 0.5 mm to 50 mm, particularly preferably from 1 mm to 20 mm and in particular from 3 mm to 8mm
  • the inside face of the frame is the face inside the frame that is directly opposite the face of the glazing unit.
  • the glazing unit according to the invention advantageously consists of or comprises a single pane, a laminated pane or a fire-resistant glazing unit, in particular with at least one intumescent layer.
  • the glazing unit according to the invention consists or contains at least one and preferably exactly one insulating glazing unit, which comprises: at least one spacer, which is shaped all the way around to form a spacer frame and delimits an inner area, a first glass pane, which rests on a pane contact surface of the spacer frame, and a second glass pane, which rests on a second pane contact surface of the spacer frame, and the glass panes protrude beyond the spacer frame and form an outer area which is at least partially, preferably completely, filled with a sealing element.
  • At least one RFID transponder is advantageously arranged on the frame in the interior area of the frame.
  • the RFID transponder is preferably arranged on an inside surface of the frame, particularly preferably on one inside face of the frame or an inside face of the first or of the second frame member which is arranged parallel to the major faces of the glazing unit.
  • the RFID transponder is arranged directly on the inside surface of the frame.
  • the RFID transponder is connected to the frame either directly or only by an adhesive layer, preferably an adhesive film or a double-sided adhesive tape.
  • At least one RFID transponder is arranged on the glazing unit, preferably on an external (main) surface or on one of the end faces of the glazing unit.
  • at least one RFID transponder can be arranged in the outer area of the insulating glazing unit, ie in the area between the glass panes protruding beyond the spacer frame, preferably in the sealing element.
  • the present invention is based on the following finding of the inventors: When installing an RFID transponder, for example when embedding a UHF RFID transponder in the sealing compound of an (insulating) glazing unit and then inserting the Glazing unit in a frame containing metal elements, the RFID signal of the transponder is shielded.
  • the signal strength to be measured from outside is influenced by many factors, for example the E-field direction of the respective antenna of the RFID transponder, the geometry of the metal elements of the frame and in particular the proximity to metal edges and corners of the frame.
  • a complex distribution of the E or H field is formed. Only a small part of the transponder signal can "escape" and only a weak signal with a short read distance can reach an RFID reader outside the glazing. The same applies to the signals from the reader to the transponder.
  • the E field is typically radiated parallel to the direction in which the dipole antenna extends. If an RFID transponder with a dipole antenna is arranged in a glazing according to the invention in the usual and, for geometric reasons, the only possible orientation (ie with the direction of extension parallel to the adjacent frame or spacer), only a small proportion of the signal strength comes out directly from the frame.
  • the system of dipole antenna made of the metal parts of the frame and, if necessary, metal elements of the spacer can be understood as a hollow or wave guide.
  • a large part of the electromagnetic waves sent by the RFID transponder does not pass through the small gaps between the metal elements of the frame and glazing unit to be received by the reader. Instead, the electromagnetic waves travel through the waveguide inside along the metal frame members. Only a small portion of the signal can leak out immediately. Most of it propagates inside and along the frame, is possibly (repeatedly) reflected and weakened. This means that the majority of the signal is not available for reading out from outside. Since the strength of the signal emitted to the outside is very low, the reading distance between the frame and the reader must be correspondingly small.
  • the finding of the inventors is based solely on specifically arranging the decoupling element according to the invention within the frame and in the vicinity of the dipole antennas of the RFID transponders.
  • the decoupling elements deliberately represent artificial discontinuities (interruptions, wave barriers) on one or both sides of the RFID transponder and inside the frame acting as a wave or waveguide.
  • Such a discontinuity can consist of any electrically conductive material, e.g. B. a simple metallic foil, which is arranged in the frame (waveguide) transversely to the direction of extension of the frame (ie the main axis of the waveguide).
  • a large part of the signal is directly decoupled from the frame (waveguide/waveguide) by the decoupling element, and only a small part travels further along the waveguide.
  • the possible reading distance between the RFID transponder and reader is significantly increased.
  • a distance D between a center of the dipole antenna and a most closely adjacent corner of the glazing unit is from 40% to 100% of a vacuum wavelength lambda assigned to the operating frequency f of the RFID transponder, preferably from 60% to 100% of the vacuum wavelength lambda and in particular from 70% to 90% of the vacuum wavelength lambda.
  • Such a distance D according to the invention also has the particular advantage of taking account of the fundamentally unfavorable radiation and irradiation conditions for radio waves in a metallic frame of a glazing through a special coupling out and coupling of the RFID signal.
  • the RFID transponder or transponders were arranged near the corners of the glazing unit and thus when installed in the frame near the corners of the frame and on the other side with respect to the direction of extension of the dipole antenna inventive decoupling element was arranged.
  • the nearest adjacent corner means the closest corner, i.e. the corner with the shortest distance to the center of the dipole antenna of the RFID transponder.
  • the optimal distance range is dependent on the vacuum wavelength lambda of the operating frequency f of the RFID transponder. If the operating frequency f of the RFID transponder is in the UHF range, for example 866.6 MHz, this corresponds to a vacuum wavelength lambda of 34.6 cm.
  • the inventors have in particular carried out investigations on glazing units embedded in metallic frames using the example of insulating glazing units in which the frame consists of two metal and therefore electrically conductive frame elements which are connected via a polymeric and electrically insulating frame element.
  • Such frames made of two metallic frame elements, which are connected by a polymer frame element are particularly advantageous since the polymer frame element significantly reduces heat transfer from the first frame element to the second frame element and thus, for example, from an exterior side to an interior side.
  • Elastomer profiles are arranged between the outer sides of the glass panes and the inner sides of the adjacent metal frame elements, which seal the glazing and fix the glass panes.
  • the RFID transponder is designed as a dipole antenna.
  • Such designs can be arranged particularly well in the elongated and strip-shaped outer area along the spacer and between the glass panes, on the end faces of the glass panes or on the outer surfaces of the glass panes within the frame.
  • the dipole antenna contains or consists of at least a first antenna pole and a second antenna pole.
  • the antenna poles are preferably arranged one behind the other in a line and are therefore parallel to one another.
  • RFID electronics or a connection to RFID electronics is arranged in the middle between the antenna poles.
  • the radio wavelengths used in such RFID transponder systems are usually in the UHF range at 865-869 MHz (including European frequencies) or 902-928 MHz (US and other frequency bands).
  • the approved frequencies for UHF RFID transponders differ regionally for Asia, Europe and America and are coordinated by the ITU.
  • the dipole antenna is arranged on a dielectric carrier element, particularly preferably a polymer carrier element.
  • the thickness of the carrier element is adapted to the material and in particular to the dielectric constant of the carrier element and to the geometry of the dipole.
  • the dipole antennas together with the electronics per se can be arranged on a dielectric and, for example, polymer carrier layer, which significantly simplifies assembly and prefabrication.
  • the glazing according to the invention can have one or more RFID transponders with a slot antenna.
  • Slot antennas are known per se to a person skilled in the art, for example from DE894573. Slot antennas also have an elongated shape. However, the E-field typically runs perpendicular to the direction in which the slot antenna extends. In this way, the signal strength reaching the outside can be further optimized and the reading distance with a reading device from the outside can be further increased.
  • a glazing can have a number of RFID transponders, in particular in the edge or outer areas of the various sides (top, bottom, right, left) of the glazing. This is generally necessary in the case of glazing according to the prior art with only short ranges of the RFID transponders in order to quickly find an RFID signal and to quickly identify the glazing together with the glazing unit arranged therein. As a result of the increase in the range of the RFID transponders according to the invention, exactly one or a few RFID transponders per glazing are usually sufficient.
  • the glazing unit has a rectangular shape. Furthermore, it has at least and preferably exactly four RFID transponders.
  • An RFID transponder is preferably arranged in the area of one of the four corners of the glazing unit.
  • Each RFID transponder is advantageously at a distance D from the nearest corner of the glazing unit. That is, the distance D between the center of the dipole antenna and the nearest adjacent corner of the glazing unit is from 40% to 100% of the vacuum wavelength lambda, preferably from 60% to 100% and in particular from 70% to 90%.
  • the glazing unit has a rectangular shape. Furthermore, the glazing has exactly two RFID transponders. In each case, an RFID transponder is arranged in the area of two diagonally opposite corners with respect to the glazing unit.
  • the glazing according to the invention has at least one strip-shaped coupling element which is electromagnetically coupled to the RFID transponder, the coupling element being galvanically or capacitively connected to one of the metal frame elements in at least one coupling area and preferably to one of the metal frame elements in two coupling areas is coupled.
  • This further development of the invention includes the idea of arranging a coupling element, which is provided separately from the RFID transponder, on the glazing unit in such a way that, with suitable installation in a glazing unit, it is optimally coupled to the frame and signal transmission from the frame to the antenna of the RFID Transponder or from the antenna of the RFID transponder to the frame and thus to the outside of the glazing.
  • the advantage according to the invention through the defined distance D can be further improved as a result.
  • the coupling element is electromagnetically coupled to an antenna pole of the dipole antenna or the slot antenna of the RFID transponder.
  • Electromagnetically coupled means here that the coupling element and the RFID transponder are coupled by an electromagnetic field, ie are connected both capacitively and inductively and preferably not galvanically.
  • the RFID transponder is designed as a dipole antenna.
  • Sections of the coupling element according to the invention are arranged congruently over the RFID transponder. Congruent in sections means that the coupling element covers the dipole antenna in sections in the orthogonal projection onto the RFID transponder.
  • the coupling element partially covers the RFID transponder and in particular an antenna pole of the dipole antenna of the RFID transponder when viewed perpendicularly to the front face of the frame.
  • the coupling element is at least as large as the dipole antenna of the RFID transponder.
  • the coupling element in the projection protrudes beyond the dipole antenna both on one side along the direction of extent of the dipole antenna and transversely to the direction of extent.
  • the direction of extension of the dipole antenna is the longitudinal direction of the dipole antenna, that is to say along its antenna poles arranged linearly with respect to one another and in the direction of their straight extension.
  • the coupling element contains or consists of a self-supporting metal foil, preferably made of aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or stainless steel.
  • Preferred metal foils have a thickness of 0.02 mm to 0.5 mm and in particular 0.09 mm to 0.3 mm.
  • Such coupling elements can be easily integrated into the glazing and are also easy and inexpensive to produce. It goes without saying that the metal foil can also be stabilized by a polymer foil or electrically insulated on one or both sides.
  • the coupling element contains or consists of a metallized polymer film with a preferred metallization made of aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or stainless steel.
  • Preferred metal layers have a thickness of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • Such coupling elements can also be easily integrated into the glazing and can also be produced easily and inexpensively.
  • the coupling element according to the invention is advantageously arranged between the RFID transponder and at least one section of one of the frame elements.
  • the coupling element is arranged directly on the frame elements and is capacitively or galvanically connected to the metallic frame elements.
  • an electrical insulation layer is arranged in sections between the coupling element and the metal frame elements, which electrically isolates the coupling element from the metal frame elements. This is advisable in particular if the coupling element does not itself already have an electrically insulating carrier film or casing in order to reduce the thermal coupling between the outside and inside. Such galvanic isolation avoids a short circuit of the coupling element in undesired areas, which can limit its functionality.
  • the insulation layer is, for example, a polymer film or a lacquer film made from an electrically insulating material.
  • the coupling element according to the invention is advantageously arranged at least in sections on the inside end face of the frame.
  • the coupling element protrudes beyond the inside end face transversely to the direction of extent.
  • the extending direction of the frame here means the direction of the long side of the frame as opposed to the short side of the frame formed only by the depth of the frame orthogonal to the planes of the glazing.
  • the coupling element protrudes beyond the inside face of the frame by an overhang U.
  • the coupling element is arranged in the area of the overhang on the inside surface of the frame element, which runs parallel to the large surfaces of the glazing.
  • the maximum overhang is dependent on the width of the metallic frame element and in particular on the thickness of the elastomer profile, which is 6 mm to 7 mm, for example.
  • the overhang U is preferably from 2 mm to 30 mm, particularly preferably from 5 mm to 15 mm and in particular from 7 mm to 10 mm.
  • the preferred length L of the coupling element ie the length parallel to the extension direction of the dipole antenna, depends on the operating frequency f of the RFID transponder.
  • the coupling element has a length L parallel to the dipole antenna of greater than or equal to 40% of half the vacuum wavelength lambda/2 of the operating frequency f of the dipole antenna, preferably from 40% to 240%, particularly preferably from 60% to 120% and in particular from 70% to 95%.
  • the coupling element has a length L parallel to the dipole antenna from 7 cm to 40 cm, preferably from 10 cm to 20 cm and in particular from 12 cm to 16 cm.
  • the coupling element covers only one antenna pole of the dipole antenna and protrudes beyond the antenna pole on the side facing away from the other antenna pole. Covering here means that the coupling element is arranged in front of the respective antenna pole in the direction of view of the RFID transponder and covers it. Or in other words, the coupling element covers the respective antenna pole in the orthogonal projection.
  • the coupling element covers only the first antenna pole of the dipole antenna and extends beyond the first antenna pole on the side facing away from the second antenna pole.
  • the coupling element covers only the second antenna pole of the dipole antenna and extends beyond the second antenna pole on the side facing away from the first antenna pole.
  • one edge of the coupling element is arranged over the center of the dipole antenna and extends over the first or the second antenna pole.
  • the coupling element can also have a small offset V between the edge of the coupling element and the center of the dipole antenna, the offset V being measured in the projection of the coupling element onto the dipole antenna.
  • the offset V therefore means that the projection of the edge of the coupling element is not arranged exactly in the middle between the antenna poles of the dipole antenna, but deviates from it by an offset V in the direction of extension of one antenna pole or in the direction of extension of the other antenna pole.
  • the respective maximum offset is dependent on half the vacuum wavelength lambda/2 of the operating frequency f of the dipole antenna.
  • the Offset V from -20% to +20% of half the vacuum wavelength Lambda/2 of the operating frequency f of the RFID transponder, preferably from -10% to +10% and in particular from -5% to +5%.
  • the offset V at an operating frequency f of the RFID transponder in the UHF range is from -30 mm to +30 mm, preferably from -20 mm to +20 mm and in particular from -10 mm to +10 mm.
  • a positive sign means here, for example, that the edge of the coupling element is arranged on the second antenna pole in the projection and the rest of the second antenna pole is completely covered, while the first antenna pole is completely uncovered.
  • a negative sign means that the edge of the coupling element is arranged on the first antenna pole in the projection and a section of the first antenna pole and the rest of the second antenna pole are completely covered.
  • the width of the coupling element advantageously depends on the width of the frame and, if applicable, on the respective one-sided or two-sided projection beyond the inside end face of the frame. Typical widths are from 2 cm to 10 cm and preferably from 3 cm to 5 cm.
  • the coupling element according to the invention is coupled galvanically or capacitively to one of the metallic frame elements in at least one coupling region and preferably to one of the metallic frame elements in each case in two coupling regions.
  • the coupling element is preferably in direct contact with the metallic frame element and is connected to it, for example, galvanically.
  • the coupling element preferably touches the metallic frame element over its entire length.
  • the coupling element does not have to be firmly anchored to the metallic frame element. Rather, a loose fit or clamping is sufficient. In particular, a capacitive coupling between the coupling element and the metallic frame element in the coupling area is sufficient.
  • the RFID transponder is arranged on the polymeric third frame element and a first strip-shaped coupling element is arranged between the first antenna pole of the dipole antenna and the third frame element, which is capacitively or galvanically coupled to the first frame element and a second strip-shaped one Arranged coupling element between the second antenna pole of the dipole antenna and the third frame element, which is capacitively or galvanically coupled to the second frame element.
  • the first coupling element only extends to a section of the first frame element and not to the second frame element. Furthermore, the second coupling element only extends to a portion of the second frame element and not to the first frame element.
  • glazing according to the invention does not have to have a coupling element or structural elements that have the same functional effect. That is, in an alternative advantageous embodiment of the invention, the glazing according to the invention has no electrically conductive active or passive components and in particular no coupling elements are arranged between the RFID transponder and the frame elements.
  • FIG. 1A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge region of a glazing with an insulating glazing unit according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1B shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 1A
  • FIG. 1A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge region of a glazing with an insulating glazing unit according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1B shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 1A
  • FIG. 1C shows a detailed view (cross-sectional representation) of the glazing in a sectional plane parallel to the end face of the insulating glazing unit according to FIG. 1A,
  • FIG. 1D shows a greatly simplified comparative representation of a glazing with an RFID transponder configuration according to the prior art in comparison with an RFID transponder configuration with decoupling elements according to the invention.
  • FIG. 1E shows a detailed view (top view) of a section of a further embodiment of a glazing according to the invention with an insulating glazing unit,
  • FIG. 2A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 2B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 2A
  • FIG. 3A shows a detailed view (cross-sectional view) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 3B shows an isolated view of the decoupling element according to FIG. 3A
  • FIG. 3C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 3A
  • FIG. 4A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 4B an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 4A
  • FIG. 4C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 4A
  • FIG. 5A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge region of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 5B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 5A
  • FIG. 5C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with an insulating glazing unit according to FIG. 5A, FIG.
  • FIG. 6B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 6A.
  • FIG. 6C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 6A.
  • FIG. 1A shows a detailed view (cross-sectional view) of an edge area of a glazing 2 according to the invention with an insulating glazing unit 1.
  • the glazing 2 can also be one or more glazing units made from a single pane, a laminated pane or a fire-resistant glazing unit, in particular with an intumescent layer, may have. All the embodiments presented here apply to all types of glazing units in isolation and in combination.
  • FIG. 1B shows a schematic detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 1A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 1A.
  • FIG. 1C shows a schematic detailed view (cross-sectional view) of the glazing 2 in a sectional plane parallel to the end face 14 of the insulating glazing unit 1 according to FIG. 1A looking in the direction of arrow B in FIG. 1A.
  • the insulating glazing unit 1 comprises two glass panes 4a and 4b. These are held at a predetermined distance by a spacer 5 placed between the glass panes 4a, 4b near the end face 14 of the insulating glazing unit 1.
  • the base body of the spacer 5 consists, for example, of glass fiber reinforced styrene acrylonitrile (SAN).
  • SAN glass fiber reinforced styrene acrylonitrile
  • FIG. 1B shows a schematic plan view of the insulating glazing unit 1 in a viewing direction that is identified by the arrow A.
  • FIG. 1B therefore shows the second glass pane 4b on top.
  • a plurality of spacers 5 are guided along the side edges of the glass panes 4a, 4b and form a spacer frame 5'.
  • the pane contact surfaces of the spacers 5, i.e. the contact surfaces of the spacers 5 to the glass panes 4a, 4b, are each glued to the glass panes 4a or 4b and thereby mechanically fixed and sealed.
  • the adhesive connection consists, for example, of polyisobutylene or butyl rubber.
  • the spacer 5 is usually hollow (not shown) and filled with a desiccant (not shown) which penetrates into the inner area 12 via small openings on the inside (also not shown). binds moisture.
  • the desiccant contains, for example, molecular sieves such as natural and/or synthetic zeolites.
  • the inner area 12 between the glass panes 4a and 4b is filled, for example, with an inert gas such as argon.
  • the glass panes 4a, 4b protrude on all sides as a rule
  • Spacer frame 5 also, so that the outer surface of the spacer 5 and the outer portions of the glass panes 4a, 4b form an outer area 13.
  • a sealing element (sealing profile) 6 is introduced in this outer area 13 of the insulating glazing unit 1 between the glass sheets 4a and 4b and outside the spacer 5 .
  • This is shown here in simplified form in one piece. In practice, it usually comprises two components, one of which seals the contact surface between the spacer 5 and the glass panes 4a, 4b and protects it from the ingress of moisture and external influences from the outside.
  • the second component of the sealing element 6 additionally seals and mechanically stabilizes the insulating glazing unit 1 . That
  • Sealing element 6 is formed, for example, from an organic polysulfide.
  • an insulating film (not shown here) is applied, for example, which reduces the heat transfer through the polymeric spacer 5 into the inner area 12.
  • the insulating film can be attached to the polymeric spacer 5 with a polyurethane hot-melt adhesive, for example.
  • the insulation film contains, for example, three polymeric layers of polyethylene terephthalate with a thickness of 12 ⁇ m and three metallic layers of aluminum with a thickness of 50 nm. The metallic layers and the polymeric layers are applied alternately, the two outer layers being formed by polymeric layers will.
  • the layer sequence consists of a polymeric layer, followed by a metallic layer, followed by an adhesive layer, followed by a polymeric layer, followed by a metallic layer, followed by an adhesive layer, followed by a metallic layer, followed by a polymeric layer .
  • the base body of the spacer 5 consists, for example, of glass fiber reinforced styrene-acrylonitrile (SAN).
  • SAN glass fiber reinforced styrene-acrylonitrile
  • the spacer body has a glass fiber content of 35%, for example. The glass fiber content in the spacer body improves strength and stability at the same time.
  • the first glass pane 4a and the second glass pane 4b consist, for example, of soda-lime glass with a thickness of 3 mm and have dimensions of 1000 mm ⁇ 1200 mm, for example. It goes without saying that each insulating glazing unit 1 shown in this and the following exemplary embodiments can also have three or more panes of glass.
  • the glazing 2 also includes a U-shaped frame 3, for example.
  • the frame 3 consists of a first metallic frame element 3.1, which is connected to a second metallic frame element 3.2 via a polymeric and electrically insulating third frame element 3.3.
  • the first and second frame elements 3.1, 3.2 are L-shaped.
  • the frame 3 therefore surrounds the end face 14 of the insulating glazing unit 1 in a U-shape.
  • the sections of the first and second frame elements running parallel to the large surfaces of the glass panes 4a, 4b are designed in such a way that they connect at least the outer area 13 with the sealing element 6 and the spacer frame 5' completely covered by the insulating glazing unit 1 in the viewing direction (arrow A).
  • the frame 3 surrounds all end faces 14 of the insulating glazing 1 and forms a closed border.
  • the distance A between the end face 14 of the insulating glazing unit 1 and the inside end face of the frame 3 is approximately 4 mm, for example.
  • the insulating glazing unit 1 is on a carrier, not shown here, in particular on a plastic carrier or by plastics electrically isolated support elements arranged.
  • an elastomer profile 7 is arranged between the metallic frame elements 3.1, 3.2 and the glass panes 4a, 4b, so that the insulating glazing unit 1 is held firmly within the frame 3.
  • the elastomer profile 7 has a thickness of 6.5 mm, for example, and fixes the distance between the respective frame elements 3.1, 3.2 and the glass panes 4a, 4b.
  • the glazing according to FIGS. 1A to 1C is provided with an RFID transponder 9, for example, which is arranged on the second frame element 3.2.
  • the RFID transponder 9 is arranged within the frame 3 and there on the inner surface of the second frame element 3.2, which runs parallel to the large surfaces of the glass panes 4a and 4b.
  • the RFID transponder 9 can also be arranged at other positions within the frame 3, for example on one of the inner front surfaces of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 or on the inner surface of the first frame element 3.1, which is parallel to the large surfaces of the glass panes 4a and 4b.
  • the arrangement of the RFID transponder 9 on one of the metallic frame elements 3.1, 3.2 is to be preferred due to better signal coupling and decoupling.
  • the operating frequency f of the RFID transponder is in the UHF range and for example around 866.6 MHz, which corresponds to a lambda vacuum wavelength of 34.6 cm.
  • the example shown is an RFID transponder 9 in which the dipole antenna 9.1 is arranged on a dielectric carrier body 9.2. This is necessary because the second frame element 3.2 is electrically conductive. Without the dielectric carrier body 9.2, the dipole antenna 9.1 would be arranged directly on an electrically conductive surface and would thus be “short-circuited”. The short circuit can be avoided by using an RFID transponder 9 with a dielectric carrier body 9.2 (so-called “on-metal” RFID transponder).
  • Decoupling elements 30 are shown in FIGS. 1A-C.
  • a decoupling element 30 with respect to the Extension direction of the dipole antenna 9.1 arranged in front of and behind the dipole antenna 9.1.
  • the decoupling elements 30 are arranged here, for example, transversely to the direction of extent of the dipole antenna 9.1 and thus also transversely to the direction of extent, that is to say the main axis, of the frame 3.
  • the decoupling elements 30 are arranged completely inside the frame 3 . This means that the frame 3, which encompasses the end face 14 of the glazing unit, also covers the RFID transponder 9 and the two decoupling elements 30 in the viewing direction (arrow A from FIG. 1A) through the glazing unit.
  • the main surfaces of the decoupling elements 30 are U-shaped here, for example, and surround the end faces 14 of the insulating glazing unit 1.
  • the decoupling elements 30 touch the outer main sides of the glass panes 4a, 4b and their end faces 14. Furthermore, the decoupling elements 30 extend to the inner areas of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 and up to the elastomer profile 7. As a result, the inner frame cross-section outside of the insulating glazing unit 1 is essentially completely covered.
  • the decoupling elements 30 consist, for example, of a copper foil with a thickness d of 0.5 mm. Distances R according to the invention between the dipole antenna 9.1 and the respective adjacent decoupling element 30 are 10 cm, for example.
  • FIG 1D shows a greatly simplified comparative representation of a glazing 2 with an RFID transponder configuration according to the prior art (Pos2) in comparison with an inventive RFID transponder configuration (Pos1) with decoupling elements 30 according to the invention.
  • the structure of the glazing 2, the insulating glazing unit 1, the frame 3 and the arrangement of the RFID transponders 9 essentially corresponds to FIGS. 1A-C, so that only the specific differences are discussed below.
  • the RFID transponder 9 with the dipole antenna 9.1 is arranged approximately centrally on the lower side of the glazing 2 within the frame 3.
  • a decoupling element 30 according to the invention is arranged to the left of the RFID transponder 9 (i.e. in front of or behind the RFID transponder 9 in the direction of extent of the respective frame section 3 or the direction of extent of the dipole antenna 9.1 running parallel thereto).
  • An E-field emitted by the dipole antenna 9.1 is first coupled into the frame section 3, which acts as a hollow or waveguide, in the direction in which the dipole antenna 9.1 extends. The E field propagates in frame 3 until it hits decoupling elements 30 .
  • the signal of the dipole antenna 9.1 is routed out of the frame 3 with a high signal strength. This is symbolized in FIG. 1D by the arrows pointing away from the decoupling elements 30 .
  • the signal of the RFID transponder 9 in the configuration according to Pos1 according to the invention can be read from a great distance with an RFID reader.
  • an RFID transponder configuration according to the prior art is shown in FIG. 1D on the upper frame 3 of the glazing 2, i.e. without decoupling elements according to the invention.
  • the RFID transponder 9 with a dipole antenna 9.1 is also arranged approximately in the middle of the upper side of the glazing within the frame 3.
  • An E-field radiated by this dipole antenna 9.1 is also initially coupled in the extension direction of the dipole antenna 9.1 into the (here: upper) section of the frame 3 acting as a hollow or waveguide.
  • the E-field propagates with losses in signal strength in frame 3 until it reaches the corners of frame 3. A small part of the signal is coupled out there (symbolized by arrows).
  • the signal strength measurable from outside the glazing 2 is much lower than in the configuration according to the invention (Pos1), so that an RFID reader much closer to the glazing 2 in order to receive a signal of sufficient strength.
  • FIG. 1E shows another example of a glazing 2 according to the invention.
  • the glazing 2 essentially corresponds to the glazing 2 from FIGS. 1A-C, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIGS. 1A-C becomes.
  • the RFID transponder 9 with the dipole antenna 9.1 is arranged in the vicinity of the lower left corner 20 of the glazing 2.
  • FIG. The glazing 2 therefore has only one decoupling element 30 (here on the left of the dipole antenna 9.1).
  • the distance R between the dipole antenna 9.1 is also 10 cm, for example.
  • the distance D between the center 17 of the dipole antenna 9.1 and the next neighboring corner 20 of the insulating glazing unit 1 is 20 cm here, for example. In this exemplary embodiment, too, there are large reading distances with an RFID reader due to a strong decoupling of the signal by the decoupling element 30 interacting with the corner 20 of the insulating glazing unit 1.
  • FIG. 2A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 2A shows a modified construction which largely has the elements and structure of the glazing 2 with insulating glazing unit 1 according to FIGS. 1A-C.
  • the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
  • the insulating glazing unit 1 according to FIG. 2 differs from FIGS. 1A and 1C in that the RFID transponder 9 is here arranged directly on the inner face of the third frame element 3.3. It goes without saying that it can also be arranged on the inner face of the first frame element 3.1 or the second frame element 3.2.
  • the glazing 2 shown here has two decoupling elements 30, the main surface of which is designed here, for example, in the shape of a rectangle.
  • Figure 2B shows an isolated view of the decoupling elements 30 according to the invention.
  • the decoupling elements 30 are here, for example, on the lower inner edge of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 and in the cross-sectional view shown in front of (not shown) and behind the RFID transponder 9.
  • FIG. 3A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
  • FIG 3A shows a modified construction which largely has the elements and structure of the glazing 2 with insulating glazing unit 1 according to Figures 1A-C.
  • the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
  • the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
  • the glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged here in sections within the sealing element 6 .
  • FIG. 3B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention.
  • the main surface of the decoupling elements 30 is T-shaped in this example and consists of a wider, transverse first area 30.1 and a narrower second area 30.2 deviating from the center. Only the first region 30.1 of the decoupling element 30 located behind the RFID transponder 9 in the viewing direction can be seen in the cross-sectional representation of FIG. 3A.
  • the second area 30.2 is embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 3A.
  • FIG. 3C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 3A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 3A.
  • the decoupling elements 30 protrude from the inner underside of the frame 3 to the outer surface of the spacer 5.
  • FIG. 4A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 4A shows a modified construction which largely has the elements and the structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS. 3A and 3B.
  • the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
  • the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
  • the glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged here in sections within the sealing element 6 .
  • FIG. 4B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention.
  • these are in the form of strips (rectangular) and consist of a first area 30.1 and a second area 30.2.
  • first area 30.1 the decoupling element 30 lying behind the RFID transponder 9 in the viewing direction
  • second area 30.2 is embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 4A.
  • FIG. 4C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 4A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 4A.
  • the decoupling elements 30 each protrude from the inner underside of the frame 3 to the outer surface of the spacer 5.
  • FIG. 5A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 5A shows a modified construction which largely has the elements and the structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS. 4A and 4B.
  • the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
  • the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
  • the glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged completely within the sealing element 6 here.
  • FIG. 5B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention.
  • these are in the form of strips (rectangular).
  • the decoupling element 30 is completely embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 5A.
  • FIG. 5C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 5A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 5A.
  • the decoupling elements 30 extend here from the height of the end faces of the glass panes 4a, 4b to the outer surface of the spacer 5.
  • FIG. 6A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 6A shows a modified construction which largely contains the elements and structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS 4A and 4B.
  • the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
  • the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
  • the glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged completely outside of the sealing element 6 here.
  • FIG. 6B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention.
  • these are in the form of strips (rectangular).
  • the decoupling element 30 is arranged completely outside of the sealing element 6 and is located completely below the end faces 14 of the glass panes 4a, 4b and above the underlying section of the inner edge of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3.
  • the decoupling element 30 according to the invention is not arranged in the extension of the dipole antenna 9.1 itself here, but offset below the extension line. This can be seen in FIG. 6A in that the dipole antenna 9.1 does not cover the decoupling element 30, but is arranged offset in the cross-sectional view shown in FIG. 6A.
  • FIG. 6C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 5A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 5A.
  • the decoupling elements 30 extend here from the lower inner surface of the frame 3 to the end faces 14 of the glass panes 4a, 4b.

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Abstract

The invention relates to a glazing (2), in particular a facade glazing, window, door, or inner room partition, comprising: - a frame (3) made of a first metal frame element (3.1), a second metal frame element (3.2), and a third polymer frame element (3.3) which connects the frame elements (3.1, 3.2) at least in some sections, preferably over the entire periphery, - a glazing unit which is arranged in the frame (3), and - at least one RFID transponder (9) with a dipole antenna (9.1) and an operating frequency f, wherein - at least one decoupling element (30) is arranged in front of and/or behind the dipole antenna (9.1) in the extension direction and within the frame (3), and - the frame (3) surrounds the end faces (14) of the glazing unit and simultaneously covers the RFID transponder(s) (9) and the decoupling element(s) (30) in the viewing direction (arrow A) by means of the glazing unit.

Description

Verglasung mit RFID-Transponder Glazing with RFID transponder
Die Erfindung betrifft eine Verglasung mit einem metallischen Rahmen und einer in den Rahmen eingesetzten Verglasungseinheit, bevorzugt einer Isolierverglasungseinheit, wobei der Rahmen die Kanten der Verglasungseinheit umgreift und zugleich mindesten einen RFID-Transponder überdeckt. Der RFID- Transponder kann dabei als Identifikationselement verwendet werden. Die Verglasung ist insbesondere zur Bildung einer Fassadenverglasung, eines Fensters, einer Tür oder einer Innenraumabtrennung mit entsprechendem Aufbau vorgesehen. The invention relates to glazing with a metallic frame and a glazing unit inserted into the frame, preferably an insulating glazing unit, the frame encompassing the edges of the glazing unit and at the same time covering at least one RFID transponder. The RFID transponder can be used as an identification element. The glazing is intended in particular to form facade glazing, a window, a door or an interior partition with a corresponding structure.
RFID-Transponder werden vielfältig zur Kennzeichnung von Objekten eingesetzt, beispielsweise von Massiv- oder Verbundvollmaterialplatten, wie beispielsweise aus der EP 2 230 626 A1 bekannt ist. RFID transponders are used in a variety of ways to identify objects, for example solid or composite solid material panels, as is known, for example, from EP 2 230 626 A1.
Moderne Fenster, Türen und Fassadenverglasungen, zumindest für den Einsatz in nördlichen und gemäßigten Breiten, werden üblicherweise unter Einsatz vorgefertigter Isolierverglasungseinheiten (IGU) hergestellt, die den oben erwähnten Aufbau haben, gegebenenfalls aber auch mehr als zwei Glasschreiben im Verbund umfassen können. Derartige Isolierverglasungseinheiten stellen massenhaft hergestellte, versandte und auch eigenständig gehandelte Produkte dar, die auf ihrem Weg bis in ein Endprodukt und gegebenenfalls auch noch bei dessen Wartung und Instandhaltung eindeutig identifizierbar sein sollten. Modern windows, doors and façade glazing, at least for use in northern and temperate latitudes, are usually manufactured using prefabricated insulating glazing units (IGU), which have the structure mentioned above, but may also comprise more than two glass panes in the laminate. Such insulating glazing units represent mass-produced, dispatched and also independently traded products which should be clearly identifiable on their way to an end product and possibly also during its maintenance and repair.
Es ist bereits bekannt, Isolierverglasungseinheiten mit identifizierenden Kennzeichnungen zu versehen, und in der entsprechenden Praxis haben sich gewisse Anforderungen der Hersteller und Anwender ergeben:It is already known to provide insulating glazing units with identifying markings, and the corresponding practice has resulted in certain requirements from manufacturers and users:
- Die identifizierende Markierung sollte sowohl von der Innen- als auch der Außenseite des fertigen Fensters, der Tür oder der Fassade her unsichtbar sein.- The identifying mark should be invisible from both the inside and outside of the finished window, door or curtain wall.
- Die Kennzeichnung sollte aus einem Abstand von mindestens 30 cm "lesbar" sein.- The marking should be "readable" from a distance of at least 30 cm.
- Die Kennzeichnung sollte weitestgehend fälschungssicher sein, also nicht ohne Weiteres überschrieben oder kopiert werden können. - The marking should be as forgery-proof as possible, i.e. it should not be easily overwritten or copied.
Die Wirksamkeit herkömmlicher identifizierender Markierungen, wie etwa Barcodes und QR-Codes, basiert auf deren Sichtbarkeit, was für Isolierverglasungseinheiten zumindest eine Einschränkung unter obigem erstem Aspekt bedeutet. Auch die Erfüllung der zweiten Anforderung gestaltet sich damit schwierig. Der Schutz vor dem Kopieren kann nicht gewährleistet werden, da Barcodes und QR-Codes abfotografiert werden können. Es wurde auch vorgeschlagen, Isolierverglasungseinheiten mit "elektronischen" Kennzeichen, insbesondere über Funk auslesbaren Identifikatoren, sogenannten RFID-Transpondern, zu versehen. Derartige Isolierverglasungseinheiten sind beispielsweise offenbart in der WO 00/36261 A1 , der WO 2019/219460 A1 , der WO 2019/219462 A1 oder der WO 2007/137719 A1. Ein solcher RFID Transponder kann mit einem Passwort geschützt werden, so dass er nicht ohne erheblichen Aufwand überschrieben oder seine Funkfähigkeit zerstört werden kann. The effectiveness of traditional identifying marks, such as barcodes and QR codes, relies on their visibility, which is important for insulating glazing units means at least one restriction under the first aspect above. This also makes it difficult to meet the second requirement. Protection against copying cannot be guaranteed, as barcodes and QR codes can be photographed. It has also been proposed to provide insulating glazing units with “electronic” identifiers, in particular identifiers that can be read out by radio, so-called RFID transponders. Such insulating glazing units are disclosed, for example, in WO 00/36261 A1, WO 2019/219460 A1, WO 2019/219462 A1 or WO 2007/137719 A1. Such an RFID transponder can be protected with a password so that it cannot be overwritten or its radio capability destroyed without considerable effort.
Bestimmte Typen von Fenster- und Türrahmen, insbesondere aber Fassadenkonstruktionen, in denen Isolierverglasungseinheiten verbaut werden, bestehen vollständig oder mindestens teilweise aus einem Metall (Aluminium, Stahl...), welches den Durchgang von Funkwellen vom oder zum RFID- Transponder an der Isolierverglasungseinheit unterbricht oder zumindest stark dämpft. Aus diesem Grund hat sich insbesondere die Erfüllung der obigen zweiten Anforderung als schwierig erwiesen. Bekannte mit RFID-Transpondern versehene Isolierverglasungseinheiten sind daher nicht ohne Weiteres bei metallischen Rahmenkonstruktionen einzusetzen. Das verringert den potentiellen Einsatzbereich der so gekennzeichneten Verglasungseinheiten und somit die Akzeptanz der entsprechenden Markierungslösungen bei den Herstellern und Anwendern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verglasung mit Verglasungseinheit und mit Rahmenkonstruktion bereitzustellen, wobei die Rahmenkonstruktion zumindest zu einem erheblichen Teil aus einem Metall besteht, und die auch bei solchen Einbausituationen die Erfüllung der o. g. Anforderungen gewährleistet. Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Verglasung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche. Certain types of window and door frames, but in particular facade constructions in which insulating glazing units are installed, consist entirely or at least partially of a metal (aluminium, steel...) which interrupts the passage of radio waves from or to the RFID transponder on the insulating glazing unit or at least greatly attenuated. For this reason, it has proved particularly difficult to meet the second requirement above. Known insulating glazing units provided with RFID transponders cannot therefore be used without further ado in metal frame constructions. This reduces the potential area of application of the glazing units marked in this way and thus the acceptance of the corresponding marking solutions by manufacturers and users. The invention is therefore based on the object of providing improved glazing with a glazing unit and with a frame construction, the frame construction consisting at least to a considerable extent of metal and which also ensures that the above requirements are met in such installation situations. According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a glazing having the features of claim 1 . Expedient developments of the inventive concept are the subject matter of the respective dependent claims.
Die Erfindung umfasst eine Verglasung, insbesondere eine Fassadenverglasung, ein Fenster, eine Tür oder eine Innenraumtrennung, umfassend: einen Rahmen aus einem metallischen ersten Rahmenelement, einem metallischen zweiten Rahmenelement und einem die Rahmenelemente zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig umlaufend, verbindenden polymeren dritten Rahmenelement und eine im Rahmen angeordnete Verglasungseinheit, insbesondere eine Isolierverglasungseinheit, mindestens einen RFID-Transponder mit einer Dipol-Antenne und einer Betriebsfrequenz f, wobei mindestens ein Auskoppelelement The invention comprises glazing, in particular facade glazing, a window, a door or an interior partition, comprising: a frame made of a metallic first frame element, a metallic second frame element and a polymeric third frame element connecting the frame elements at least in sections and preferably completely circumferentially, and a glazing unit arranged in the frame, in particular an insulating glazing unit, at least one RFID transponder with a dipole antenna and an operating frequency f, with at least one decoupling element
• in Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne vor und/oder hinter der Dipol- Antenne und • in the direction of extent of the dipole antenna in front of and/or behind the dipole antenna and
• innerhalb des Rahmens angeordnet ist, und wobei der Rahmen die Stirnflächen der Verglasungseinheit umgreift und zugleich den oder die RFID-Transponder und das oder die Auskoppelelement(e) in Durchsichtsrichtung durch die Verglasungseinheit überdeckt. • is arranged within the frame, and the frame encompasses the end faces of the glazing unit and at the same time covers the RFID transponder(s) and the decoupling element(s) in the viewing direction through the glazing unit.
Die erfindungsgemäße Dipol-Antenne weist typischerweise zwei stabförmige Pole auf, die geradlinig zueinander verlaufen. Die Erstreckungsrichtung der Dipol- Antenne ist daher die Richtung, die die Pole der Dipol-Antenne geradlinig fortsetzt. Jedes erfindungsgemäße Auskoppelelement ist in Erstreckungsrichtung vor oder hinter der Dipol-Antenne angeordnet. Dass bedeutet, dass sich das Auskoppelelement entweder geradlinig in einer Fortsetzung der Pole der Dipol- Antenne befindet oder versetzt dazu vor oder hinter der Dipol-Antenne. The dipole antenna according to the invention typically has two rod-shaped poles that run in a straight line to one another. The extension direction of the dipole antenna is therefore the direction that continues the poles of the dipole antenna in a straight line. Each decoupling element according to the invention is arranged in front of or behind the dipole antenna in the direction of extent. This means that the decoupling element is either in a straight line in a continuation of the poles of the dipole antenna or is offset in front of or behind the dipole antenna.
Es versteht sich, dass hier die Angaben „vor“ und „hinter“ willkürlich gewählt sind, d.h. „vor“ bedeutet in willkürlichen aber festen Richtung der Erstreckung „auf einer Seite“ bezüglich der Dipol-Antenne und „hinter“ bedeutet „auf der gegenüberliegenden Seite“ der Dipol-Antenne. It goes without saying that the terms “before” and “after” are chosen arbitrarily here, ie “before” means in an arbitrary but fixed direction of extension “on a side” in relation to the dipole antenna and “behind” means “on the opposite side” of the dipole antenna.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist jeweils unmittelbar benachbart zur Dipol-Antenne entweder ein Auskoppelelement vor und ein weiteres Auskoppelelement hinter der Dipol-Antenne, oder ein Auskoppelelement vor und eine Ecke der Verglasungseinheit, und somit des Rahmens, hinter der Dipol-Antenne angeordnet. In an advantageous embodiment of a glazing according to the invention, either a decoupling element is arranged immediately adjacent to the dipole antenna, either in front of and another decoupling element behind the dipole antenna, or a decoupling element in front of and a corner of the glazing unit, and thus of the frame, behind the dipole antenna .
Unmittelbar benachbart bedeutet hier, dass zwischen Dipol-Antenne und Auskoppelelement keine weiteren Bauelemente, bevorzugt keine elektrisch leitfähigen Bauelemente und insbesondere keine metallischen oder metallenen Bauelemente angeordnet sind. Directly adjacent here means that no further components, preferably no electrically conductive components and in particular no metallic or metallic components, are arranged between the dipole antenna and the decoupling element.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung beträgt ein Abstand R zwischen der Dipol-Antenne und dem oder den am nächsten benachbarten Auskoppelelementen von 1 cm bis 50 cm, bevorzugt von 2 cm bis 30 cm. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, a distance R between the dipole antenna and the one or more adjacent decoupling elements is from 1 cm to 50 cm, preferably from 2 cm to 30 cm.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist das Auskoppelelement zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig elektrisch leitfähig. Elektrisch leitfähig bedeutet hier, dass die spezifische elektrische Leitfähigkeit bevorzugt mindestens 1 * 105 S/m und besonders bevorzugt mindestens 1*106 S/m beträgt. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element is electrically conductive at least in sections and preferably completely. Electrically conductive means here that the specific electrical conductivity is preferably at least 1×10 5 S/m and particularly preferably at least 1×10 6 S/m.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung enthält das Auskoppelelement ein Metall, bevorzugt Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer, Silber oder Edelstahl daraus besteht. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element contains a metal, preferably aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or high-grade steel.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist das Auskoppelelement folien- oder plattenförmig ausgebildet ist. Folien- oder plattenförmig bedeutet hier, dass das Auskoppelelement in seiner Dicke d (also der Folien- oder Plattendicke) erheblich dünner ausgebildet ist, als in seinen flächenhaften Dimensionen orthogonal dazu. Die flächenhaften Dimensionen bilden die sogenannten Hauptflächen (auch Vorderseite und Rückseite genannt) des Auskoppelelements. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element is designed in the form of a film or plate. Foil or plate-like means here that the decoupling element is made considerably thinner in its thickness d (ie the foil or plate thickness) than in its areal dimensions orthogonal to it. The two-dimensional dimensions form the so-called main surfaces (also called front and back) of the decoupling element.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung weist das Auskoppelelement eine Dicke d von mindestens 0,05 mm, bevorzugt von mindestens 0,1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 5 mm und insbesondere von 0,1 mm bis 2 mm auf. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element has a thickness d of at least 0.05 mm, preferably at least 0.1 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 5 mm and in particular from 0.1 mm to 2 mm.
Es versteht sich, dass das Auskoppelelement bevorzugt eine freitragende Metallfolie oder freitragende Metallplatte sein kann. Diese können bevorzugt gefaltet oder gewellt sein und insbesondere L- oder U-förmige Bereiche zur einfacheren Fixierung im Rahmen aufweisen. It goes without saying that the decoupling element can preferably be a self-supporting metal foil or self-supporting metal plate. These can preferably be folded or corrugated and in particular have L- or U-shaped areas for easier fixation in the frame.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist das Auskoppelelement an einem Träger, beispielsweise einer Kunststoffplatte befestig oder mit diesem verbunden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist das Auskoppelelement mit seiner Hauptfläche quer zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne angeordnet. Die Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne ist dabei bevorzugt parallel zur Erstreckungsrichtung des Bereichs des Rahmens angeordnet, welcher den RFID-Transponder (und damit die Dipol-Antenne) und das Auskoppelelement in Durchsichtsrichtung durch die Verglasung verdeckt. Eine Anordnung der Hauptfläche des Auskoppelelements quer zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne bedeutet, dass die Flächennormale der Hauptfläche parallel zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne angeordnet ist. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element is fastened to or connected to a carrier, for example a plastic plate. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element is arranged with its main surface transverse to the direction in which the dipole antenna extends. The extension direction of the dipole antenna is preferably arranged parallel to the extension direction of the area of the frame which covers the RFID transponder (and thus the dipole antenna) and the decoupling element in the viewing direction through the glazing. An arrangement of the main surface of the decoupling element transverse to the extension direction of the dipole antenna means that the surface normal of the main surface is arranged parallel to the extension direction of the dipole antenna.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung verdeckt das Auskoppelelement mindestens 10%, bevorzugt mindestens 20% und besonders bevorzugt von 30% bis 90 % des inneren Rahmenquerschnitts des Bereichs des Rahmens, welcher den RFID-Transponder (und damit die Dipol- Antenne) und das Auskoppelelement in Durchsichtsrichtung durch die Verglasung verdeckt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist jeweils unmittelbar benachbart zur Dipol-Antenne entweder ein Auskoppelelement vor und ein weiteres Auskoppelelement hinter der Dipol-Antenne, oder ein Auskoppelelement vor und eine Ecke der Verglasungseinheit, und somit des Rahmens, hinter der Dipol-Antenne angeordnet. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element covers at least 10%, preferably at least 20% and particularly preferably from 30% to 90% of the inner frame cross-section of the area of the frame which covers the RFID transponder (and thus the dipole antenna) and the Decoupling element covered by the glazing in the viewing direction. In an advantageous embodiment of a glazing according to the invention, either a decoupling element is arranged immediately adjacent to the dipole antenna, either in front of and another decoupling element behind the dipole antenna, or a decoupling element in front of and a corner of the glazing unit, and thus of the frame, behind the dipole antenna .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist der Auskoppelelement mit den metallischen Rahmenelementen galvanisch verbunden oder elektromagnetisch gekoppelt. Alternativ ist das erfindungsgemäße Auskoppelelement von einem oder von beiden metallischen Rahmenelementen galvanisch isoliert und bevorzugt ausreichend beabstandet um eine elektromagnetische Kopplung zu minimieren. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the decoupling element is galvanically connected or electromagnetically coupled to the metallic frame elements. Alternatively, the decoupling element according to the invention is galvanically isolated from one or from both metal frame elements and is preferably sufficiently spaced apart in order to minimize electromagnetic coupling.
Die Verglasung, d.h. insbesondere der Rahmen und die Verglasungseinheit, sind dabei vieleckig, (d.h. mit drei oder mehr Ecken) und insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgebildet. The glazing, i.e. in particular the frame and the glazing unit, is polygonal (i.e. with three or more corners) and in particular rectangular or square.
Die Verglasungseinheit weist zwei große Hauptflächen (Vorderseite und Rückseite) auf, die über schmale, umlaufende Stirnflächen verbunden sind. Die Ecken der Verglasungseinheit werden durch das Aufeinandertreffen von zwei einen Winkel bildenden Stirnflächen gebildet. Entsprechendes gilt für den die Verglasungseinheit umfassenden Rahmen. The glazing unit has two large main surfaces (front and back) which are connected by narrow, circumferential end surfaces. The corners of the glazing unit are formed by the meeting of two end faces forming an angle. The same applies to the frame encompassing the glazing unit.
Der Rahmen umgreift dabei, bevorzugt U-förmig, die Stirnseite der Verglasungseinheit und überdeckt zugleich den oder die RFID-Transponder in Durchsichtsrichtung durch die Glasscheiben. Üblicherweise sind dabei die Schenkel des ersten und zweiten Rahmenelements derart ausgebildet, dass sie bei einer Isolierverglasung den Außenbereich und den Abstandshalterrahmen in Durchsichtsrichtung durch die Verglasungseinheit zumindest vollständig verdecken. The frame encompasses the end face of the glazing unit, preferably in a U-shape, and at the same time covers the RFID transponder or transponders in the viewing direction through the glass panes. The legs of the first and second frame elements are usually designed in such a way that, in the case of insulating glazing, they at least completely cover the outside area and the spacer frame in the direction of vision through the glazing unit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung umrandet der Rahmen rahmenförmig alle Stirnseiten einer Verglasungseinheit, d.h. der Rahmen ist vollständig um die Verglasungseinheit angeordnet und insbesondere in sich geschlossen. Der Rahmen ist insbesondere unmittelbar um jeweils eine Verglasungseinheit ausgeführt. In a further advantageous embodiment of the glazing according to the invention, the frame surrounds all end faces of a glazing unit in the form of a frame, ie the frame is arranged completely around the glazing unit and in particular is self-contained. In particular, the frame is designed directly around each glazing unit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Abstand A zwischen den Stirnseiten der Verglasungseinheit und den innenseitigen Stirnflächen des Rahmens von 0 mm bis 50 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 20 mm und insbesondere von 3 mm bis 8 mm. Die innenseitige Stirnfläche des Rahmens ist dabei die Fläche im Innern des Rahmens, die der Stirnfläche der Verglasungseinheit unmittelbar gegenüberliegt. In a further advantageous embodiment, the distance A between the end faces of the glazing unit and the inside end faces of the frame is from 0 mm to 50 mm, preferably from 0.5 mm to 50 mm, particularly preferably from 1 mm to 20 mm and in particular from 3 mm to 8mm The inside face of the frame is the face inside the frame that is directly opposite the face of the glazing unit.
Die Erfindung ist im Ergebnis von umfangreichen experimentellen Untersuchungen entstanden, die an Verglasungen mit dem oben erwähnten grundsätzlichen Aufbau unternommen wurden. The invention arose as a result of extensive experimental studies undertaken on glazings having the basic structure mentioned above.
Die erfindungsgemäße Verglasungseinheit besteht aus oder umfasst vorteilhafterweise eine Einzelscheibe, eine Verbundscheibe oder eine Brandschutzverglasungseinheit, insbesondere mit mindestens einer intumeszenten Schicht. The glazing unit according to the invention advantageously consists of or comprises a single pane, a laminated pane or a fire-resistant glazing unit, in particular with at least one intumescent layer.
Die erfindungsgemäße Verglasungseinheit besteht oder enthält mindestens eine und bevorzugt genau eine Isolierverglasungseinheit, welche umfasst: mindestens einen Abstandshalter, der umlaufend zu einem Abstandshalterrahmen geformt ist und einen Innenbereich umgrenzt, eine erste Glasscheibe, die auf einer Scheibenkontaktfläche des Abstandshalterrahmens und eine zweite Glasscheibe, die auf einer zweiten Scheibenkontaktfläche des Abstandshalterrahmens angeordnet ist, und die Glasscheiben über den Abstandshalterrahmen hinausragen und einen Außenbereich bilden, der zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig, mit einem Versiegelungselement gefüllt ist. The glazing unit according to the invention consists or contains at least one and preferably exactly one insulating glazing unit, which comprises: at least one spacer, which is shaped all the way around to form a spacer frame and delimits an inner area, a first glass pane, which rests on a pane contact surface of the spacer frame, and a second glass pane, which rests on a second pane contact surface of the spacer frame, and the glass panes protrude beyond the spacer frame and form an outer area which is at least partially, preferably completely, filled with a sealing element.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein RFID-Transponder im Innenbereich des Rahmens am Rahmen angeordnet. Bevorzugt ist der RFID-Transponder an einer innenseitigen Fläche des Rahmens angeordnet, besonders bevorzugt an einer innenseitigen Stirnfläche des Rahmens oder einer innenseitigen Fläche des ersten oder des zweiten Rahmenelements, welches parallel zu den großen Flächen der Verglasungseinheit angeordnet ist. Insbesondere ist der RFID-Transponder unmittelbar an der innenseitigen Fläche des Rahmens angeordnet. Unmittelbar bedeutet hier, dass der RFID-Transponder entweder direkt oder lediglich durch eine Klebeschicht, bevorzugt einen Klebefilm oder ein doppelseitiges Klebeband, mit dem Rahmen verbunden ist. At least one RFID transponder is advantageously arranged on the frame in the interior area of the frame. The RFID transponder is preferably arranged on an inside surface of the frame, particularly preferably on one inside face of the frame or an inside face of the first or of the second frame member which is arranged parallel to the major faces of the glazing unit. In particular, the RFID transponder is arranged directly on the inside surface of the frame. Directly means here that the RFID transponder is connected to the frame either directly or only by an adhesive layer, preferably an adhesive film or a double-sided adhesive tape.
Alternativ oder in Kombination dazu ist mindestens ein RFID-Transponder an der Verglasungseinheit, bevorzugt an einer außenliegenden (Haupt-)Fläche oder an einer der Stirnflächen der Verglasungseinheit angeordnet. Im Falle einer Isolierverglasungseinheit kann mindestens ein RFID-Transponder im Außenbereich der Isolierverglasungseinheit, also im über den Abstandshalterrahmen hinausragenden Bereich zwischen den Glasscheiben angeordnet sein, bevorzugt in dem Versiegelungselement. Alternatively or in combination with this, at least one RFID transponder is arranged on the glazing unit, preferably on an external (main) surface or on one of the end faces of the glazing unit. In the case of an insulating glazing unit, at least one RFID transponder can be arranged in the outer area of the insulating glazing unit, ie in the area between the glass panes protruding beyond the spacer frame, preferably in the sealing element.
Ohne sich an eine spezielle Theorie binden zu wollen, beruht die vorliegende Erfindung auf folgender Erkenntnis der Erfinder: Beim Einbau eines RFID- Transponders, beispielsweise beim Einbetten eines UHF-RFID-Transponders in die Versiegelungsmasse einer (Isolier-)Verglasungseinheit und dem anschließenden Einsetzen der Verglasungseinheit in einen Metallelemente-enthaltenden Rahmen, wird das RFID-Signal des Transponders abgeschirmt. Without wanting to be bound by a specific theory, the present invention is based on the following finding of the inventors: When installing an RFID transponder, for example when embedding a UHF RFID transponder in the sealing compound of an (insulating) glazing unit and then inserting the Glazing unit in a frame containing metal elements, the RFID signal of the transponder is shielded.
Wie Untersuchungen der Erfinder ergaben, wird die von außen zu messende Signalstärke von vielen Faktoren beeinflusst, zum Beispiel von der E-Feld-Richtung der jeweiligen Antenne des RFID-Transponders, der Geometrie der Metallelemente des Rahmens und insbesondere die Nähe zu metallischen Kanten und Ecken des Rahmens. As investigations by the inventors have shown, the signal strength to be measured from outside is influenced by many factors, for example the E-field direction of the respective antenna of the RFID transponder, the geometry of the metal elements of the frame and in particular the proximity to metal edges and corners of the frame.
Es bildet sich eine komplexe Verteilung des E- bzw. H-Felds aus. Nur ein kleiner Teil des Transpondersignals kann "entweichen" und nur ein schwaches Signal mit einer kurzen Auslesedistanz kann zu einem RFID-Lesegerät außerhalb der Verglasung gelangen. Entsprechendes gilt für die Signale vom Lesegerät zum Transponder. Bei einer erfindungsgemäßen Dipol-Antenne wird das E-Feld typischerweise parallel zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne abgestrahlt. Ordnet man RFID- Transponder mit Dipol-Antenne in einer erfindungsgemäßen Verglasung in der üblichen und aus geometrischen Gründen einzig möglichen Ausrichtung (d.h. mit der Erstreckungsrichtung parallel zum benachbarten Rahmen oder Abstandshalter) an, gelangt nur ein geringer Anteil der Signalstärke unmittelbar aus dem Rahmen heraus. A complex distribution of the E or H field is formed. Only a small part of the transponder signal can "escape" and only a weak signal with a short read distance can reach an RFID reader outside the glazing. The same applies to the signals from the reader to the transponder. In the case of a dipole antenna according to the invention, the E field is typically radiated parallel to the direction in which the dipole antenna extends. If an RFID transponder with a dipole antenna is arranged in a glazing according to the invention in the usual and, for geometric reasons, the only possible orientation (ie with the direction of extension parallel to the adjacent frame or spacer), only a small proportion of the signal strength comes out directly from the frame.
Das System aus Dipol-Antenne aus den metallischen Teilen des Rahmens und gegebenenfalls metallischen Elementen des Abstandshalters kann als Hohl- oder Wellenleiter verstanden werden. Ein großer Teil der vom RFID-Transponder gesendeten elektromagnetischen Wellen läuft nicht durch die kleinen Spalte zwischen den metallischen Elementen des Rahmens und Verglasungseinheit, um vom Lesegerät empfangen zu werden. Stattdessen wandern die elektromagnetischen Wellen durch den Wellenleiter im Inneren entlang der metallischen Rahmenelemente. Nur ein kleiner Teil des Signals kann unmittelbar nach außen dringen. Der Großteil propagiert im Inneren und entlang des Rahmens, wird gegebenenfalls (mehrfach) reflektiert und abgeschwächt. Das heißt der Großteil des Signals steht für den Auslesevorgang von außerhalb nicht zur Verfügung. Da die nach außen dringende Signalstärke sehr gering ist, muss der Leseabstand zwischen Rahmen und Lesegerät entsprechend gering sein. The system of dipole antenna made of the metal parts of the frame and, if necessary, metal elements of the spacer can be understood as a hollow or wave guide. A large part of the electromagnetic waves sent by the RFID transponder does not pass through the small gaps between the metal elements of the frame and glazing unit to be received by the reader. Instead, the electromagnetic waves travel through the waveguide inside along the metal frame members. Only a small portion of the signal can leak out immediately. Most of it propagates inside and along the frame, is possibly (repeatedly) reflected and weakened. This means that the majority of the signal is not available for reading out from outside. Since the strength of the signal emitted to the outside is very low, the reading distance between the frame and the reader must be correspondingly small.
Die Erkenntnis der Erfinder beruht nur darauf, gezielt erfindungsgemäße Auskoppelelement innerhalb des Rahmens und in der Nähe Dipol-Antennen der RFID-Transponder anzuordnen. Die Auskoppelelemente stellen bewusst künstliche Diskontinuitäten (Unterbrechungen, Wellenbarrieren) auf einer oder beiden Seiten des RFID-Transponders und im Inneren des als Wellen- oder Hohlleiter fungierenden Rahmens dar. Eine solche Diskontinuität kann aus einem beliebigen elektrisch leitenden Material bestehen, z. B. einer einfachen metallischen Folie, die im Rahmen (Hohlleiter) quer zur Erstreckungsrichtung des Rahmens (also der Hauptachse des Hohlleiters) angeordnet ist. The finding of the inventors is based solely on specifically arranging the decoupling element according to the invention within the frame and in the vicinity of the dipole antennas of the RFID transponders. The decoupling elements deliberately represent artificial discontinuities (interruptions, wave barriers) on one or both sides of the RFID transponder and inside the frame acting as a wave or waveguide. Such a discontinuity can consist of any electrically conductive material, e.g. B. a simple metallic foil, which is arranged in the frame (waveguide) transversely to the direction of extension of the frame (ie the main axis of the waveguide).
Durch das Auskoppelelement wird ein großer Teil des Signals unmittelbar aus dem Rahmen (Wellen-/Hohlleiter) ausgekoppelt, und nur ein kleiner Teil wandert weiter entlang des Wellenleiters. Der mögliche Ausleseabstand zwischen RFID- Transponder und Lesegerät ist deutlich erhöht. A large part of the signal is directly decoupled from the frame (waveguide/waveguide) by the decoupling element, and only a small part travels further along the waveguide. The possible reading distance between the RFID transponder and reader is significantly increased.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung beträgt ein Abstand D zwischen einer Mitte der Dipol-Antenne und einer am nächsten benachbarten Ecke der Verglasungseinheit von 40% bis 100% einer der Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders zugeordneten Vakuumwellenlänge Lambda, bevorzugt von 60% bis 100% der Vakuumwellenlänge Lambda und insbesondere von 70% bis 90% der Vakuumwellenlänge Lambda. In a further advantageous embodiment of the glazing according to the invention, a distance D between a center of the dipole antenna and a most closely adjacent corner of the glazing unit is from 40% to 100% of a vacuum wavelength lambda assigned to the operating frequency f of the RFID transponder, preferably from 60% to 100% of the vacuum wavelength lambda and in particular from 70% to 90% of the vacuum wavelength lambda.
Die Vakuumwellenlänge Lambda ergibt sich aus der Vakuumlichtgeschwindigkeit cO dividiert durch die Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders, d.h. Lambda=c0/f. The vacuum wavelength lambda results from the vacuum light speed cO divided by the operating frequency f of the RFID transponder, i.e. lambda=c0/f.
Ein derartiger erfindungsgemäßer Abstand D hat ebenfalls den besonderen Vorteil den grundsätzlich ungünstigen Abstrahlungs- und Einstrahlungsbedingungen für Funkwellen in einem metallischen Rahmen einer Verglasung durch eine spezielle Aus- bzw. Einkopplung des RFID-Signals Rechnung zu tragen. Unerwarteterweise wurden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn der oder die RFID-Transponder in der Nähe der Ecken der Verglasungseinheit und damit im eingebauten Zustand im Rahmen in der Nähe der Ecken des Rahmens angeordnet waren und auf der anderen Seite bezüglich der Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne ein erfindungsgemäßes Auskoppelelement angeordnet wurde. Besonders vorteilhaft waren dabei Abstände D zwischen der Mitte der Dipol-Antenne und der am nächsten benachbarten Ecke der Verglasungseinheit im Bereich von 40% bis 100% der Vakuumwellenlänge Lambda, besonders bevorzugt im Bereich von 60% bis 100% der Vakuumwellenlänge Lambda und insbesondere im Bereich von 70% bis 90% der Vakuumwellenlänge Lambda. Such a distance D according to the invention also has the particular advantage of taking account of the fundamentally unfavorable radiation and irradiation conditions for radio waves in a metallic frame of a glazing through a special coupling out and coupling of the RFID signal. Unexpectedly, particularly good results were achieved when the RFID transponder or transponders were arranged near the corners of the glazing unit and thus when installed in the frame near the corners of the frame and on the other side with respect to the direction of extension of the dipole antenna inventive decoupling element was arranged. Distances D between the center of the dipole antenna and the nearest adjacent corner of the glazing unit in the range from 40% to 100% of the vacuum wavelength lambda, particularly preferably in the range from 60% to 100% of the vacuum wavelength lambda and in particular in the range were particularly advantageous from 70% to 90% of the vacuum wavelength lambda.
Die nächste benachbarte Ecke bedeutet hier, die nächstliegende Ecke, d.h. die Ecke mit kürzestem Abstand zur Mitte der Dipol-Antenne des RFID-Transponders. The nearest adjacent corner means the closest corner, i.e. the corner with the shortest distance to the center of the dipole antenna of the RFID transponder.
Der optimale Abstandsbereich ist dabei abhängig von der Vakuumwellenlänge Lambda der Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders. Liegt die Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders beispielsweise im UHF-Bereich bei beispielsweise 866.6 MHz, entspricht dies einer Vakuumwellenlänge Lambda von 34,6 cm. Ein Abstand D im Bereich von 40% bis 100% der Vakuumwellenlänge Lambda bedeutet dann ein Abstand D von 13,8 cm (=40% von 34,6 cm) bis 34,6 cm (= 100% vonThe optimal distance range is dependent on the vacuum wavelength lambda of the operating frequency f of the RFID transponder. If the operating frequency f of the RFID transponder is in the UHF range, for example 866.6 MHz, this corresponds to a vacuum wavelength lambda of 34.6 cm. A distance D in the range from 40% to 100% of the vacuum wavelength lambda then means a distance D of 13.8 cm (=40% of 34.6 cm) to 34.6 cm (= 100% of
34.6 cm). 34.6cm).
Was die Anwendungssituation anbelangt, haben die Erfinder insbesondere Untersuchungen an in metallische Rahmen eingebetteten Verglasungseinheiten am Beispiel von Isolierverglasungseinheiten angestellt, bei denen der Rahmen aus zwei metallenen und damit elektrisch leitenden Rahmenelementen bestehen, die über ein polymeres und elektrisch isolierendes Rahmenelement verbunden sind. Derartige Rahmen aus zwei metallischen Rahmenelementen, die durch ein polymeres Rahmenelement verbunden sind, sind besonders vorteilhaft, da durch das polymere Rahmenelement ein Wärmeübertrag von dem ersten Rahmenelement zum zweiten Rahmenelement und damit beispielsweise von einer Außenraumseite zu einer Innenraumseite deutlich reduziert wird. As far as the application situation is concerned, the inventors have in particular carried out investigations on glazing units embedded in metallic frames using the example of insulating glazing units in which the frame consists of two metal and therefore electrically conductive frame elements which are connected via a polymeric and electrically insulating frame element. Such frames made of two metallic frame elements, which are connected by a polymer frame element, are particularly advantageous since the polymer frame element significantly reduces heat transfer from the first frame element to the second frame element and thus, for example, from an exterior side to an interior side.
Zwischen den Außenseiten der Glasscheiben und den Innenseiten der benachbarten metallischen Rahmenelemente sind dabei Elastomerprofile angeordnet, die die Verglasung abdichten und die Glasscheiben fixieren. Elastomer profiles are arranged between the outer sides of the glass panes and the inner sides of the adjacent metal frame elements, which seal the glazing and fix the glass panes.
Bei den Untersuchungen wurden handelsübliche UHF-RFID-Transponder eingesetzt, deren Aufbau und Funktionsweise hinlänglich bekannt ist und daher hier nicht weiter beschrieben werden muss. Commercially available UHF-RFID transponders were used in the investigations, the structure and function of which is well known and therefore need not be described further here.
In einer erfindungsgemäßen Verglasung ist der RFID-Transponder als Dipol- Antenne ausgebildet. Derartige Bauformen lassen sich besonders gut in den länglichen und streifenförmigen Außenbereich entlang des Abstandshalters und zwischen den Glasscheiben, an den Stirnflächen der Glasscheiben oder an den Außenflächen der Glasscheiben innerhalb des Rahmens anordnen. In a glazing according to the invention, the RFID transponder is designed as a dipole antenna. Such designs can be arranged particularly well in the elongated and strip-shaped outer area along the spacer and between the glass panes, on the end faces of the glass panes or on the outer surfaces of the glass panes within the frame.
Die Dipol-Antenne enthält zumindest einen ersten Antennenpol und einen zweiten Antennenpol oder besteht daraus. Bevorzugt sind die Antennenpole in einer Linie hintereinander fortlaufend und damit parallel zueinander angeordnet. In der Mitte zwischen den Antennenpolen ist in der Regel eine RFID-Elektronik oder eine Verbindung zu einer RFID-Elektronik angeordnet. Die bei solchen RFID-Transpondersystemen genutzten Funkwellenlängen liegen üblicherweise je nach Typ im Bereich der UHF bei 865-869 MHz (u.a. europäische Frequenzen) bzw. 902-928 MHz (US-amerikanische und andere Frequenzbänder). Die freigegebenen Frequenzen für UHF-RFID-Transponder unterscheiden sich regional für Asien, Europa und Amerika und sind von der ITU koordiniert. The dipole antenna contains or consists of at least a first antenna pole and a second antenna pole. The antenna poles are preferably arranged one behind the other in a line and are therefore parallel to one another. As a rule, RFID electronics or a connection to RFID electronics is arranged in the middle between the antenna poles. Depending on the type, the radio wavelengths used in such RFID transponder systems are usually in the UHF range at 865-869 MHz (including European frequencies) or 902-928 MHz (US and other frequency bands). The approved frequencies for UHF RFID transponders differ regionally for Asia, Europe and America and are coordinated by the ITU.
Funksignale mit diesen Frequenzen durchdringen sowohl Holz als auch herkömmliche Kunststoffe, nicht aber Metalle. Insbesondere bei der unmittelbaren Anordnung der Dipol-Antenne auf einem metallischen Abschnitt des Rahmens kann dies zu einem Kurzschluss der Dipol-Antenne und damit zu einer unerwünschten Beeinträchtigung des RFID-Transponders führen. Radio signals with these frequencies penetrate both wood and conventional plastics, but not metals. Particularly when the dipole antenna is arranged directly on a metallic section of the frame, this can lead to a short circuit in the dipole antenna and thus to an undesirable impairment of the RFID transponder.
Daher ist in einer bevorzugten Ausgestaltung des RFID-Transponders die Dipol- Antenne auf einem dielektrischen Trägerelement, besonders bevorzugt einem polymeren Trägerelement angeordnet. Die Dicke des Trägerelements ist dabei an das Material und insbesondere an die Dielektrizitätskonstante des Trägerelements und an die Geometrie des Dipols angepasst. Therefore, in a preferred embodiment of the RFID transponder, the dipole antenna is arranged on a dielectric carrier element, particularly preferably a polymer carrier element. The thickness of the carrier element is adapted to the material and in particular to the dielectric constant of the carrier element and to the geometry of the dipole.
Es versteht sich, dass die Dipol-Antennen samt Elektronik per se auf einer dielektrischen und beispielsweise polymeren Trägerschicht angeordnet sein können, was die Montage und Vorfabrikation deutlich vereinfacht. It goes without saying that the dipole antennas together with the electronics per se can be arranged on a dielectric and, for example, polymer carrier layer, which significantly simplifies assembly and prefabrication.
Zusätzlich zu den RFID-Transpondern mit Dipol-Antenne kann die erfindungsgemäße Verglasung einen oder mehrere RFID- Transponder mit Schlitzantenne aufweisen. „Schlitzantennen“ sind dem Fachmann an sich bekannt, beispielsweise aus der DE894573. Schlitzantennen weisen ebenfalls eine längliche Bauform auf. Allerdings verläuft das E-Feld typischerweise senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schlitzantenne. Auf diese Weise lässt sich die nach außen dringende Signalstärke zusätzlich optimieren und der Ausleseabstand mit einem Lesegerät von außen weiter erhöhen. In addition to the RFID transponders with a dipole antenna, the glazing according to the invention can have one or more RFID transponders with a slot antenna. “Slot antennas” are known per se to a person skilled in the art, for example from DE894573. Slot antennas also have an elongated shape. However, the E-field typically runs perpendicular to the direction in which the slot antenna extends. In this way, the signal strength reaching the outside can be further optimized and the reading distance with a reading device from the outside can be further increased.
Die Erkenntnisse der Erfinder gelten grundsätzlich sowohl für passive als auch für aktive RFID-Transponder. Im Hinblick auf den Metallrahmen, der die Verglasungseinheit umgreift, und der aufgrund elementarer physikalischer Gesetzmäßigkeiten und gemäß der darauf basierenden Kenntnis des Fachmanns die hochfrequente elektromagnetische Strahlung von innerhalb des Rahmens angebrachten RFID-Transpondern oder deren Antennen empfindlich stören, wenn nicht völlig unterbinden sollten, ist die vorgeschlagene Lösung überraschend. Sie erbringt den unvorhergesehenen Vorteil, dass ein erfindungsgemäß platzierter RFID-Transponder in einem relativ großen Abstand von ca. 1 ,5 m von der Verglasung, in die die erfindungsgemäße Verglasung eingebaut ist, noch auslesbar ist. Es versteht sich, dass der Fachmann durch einfache Versuche Ausführungen und Positionen mit vorteilhaften Abstrahl- und Empfangseigenschaften finden kann. Die nachfolgend genannten Ausführungsbeispiele und -aspekte stellen daher primär Empfehlungen für den Fachmann dar, ohne die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung zu beschränken. So versteht es sich, dass eine Verglasung mehrere RFID-Transponder, insbesondere in den Kanten- oder Außenbereichen der verschiedenen Seiten (oben, unten, rechts, links) der Verglasung aufweisen kann. Dies ist in der Regel bei Verglasungen nach dem Stand der Technik mit nur geringen Reichweiten der RFID-Transponder notwendig, um ein RFID-Signal schnell aufzufinden und die Verglasung samt der darin angeordneten Verglasungseinheit schnell zu identifizieren. Durch die erfindungsgemäße Erhöhung der Reichweite der RFID- Transponder genügen in der Regel genau ein oder wenige RFID-Transponder pro Verglasung. The findings of the inventors basically apply to both passive and active RFID transponders. With regard to the metal frame, which encloses the glazing unit, and which, due to elementary physical laws and according to the knowledge of the person skilled in the art based on this, disturbs the high-frequency electromagnetic radiation from RFID transponders or their antennas mounted within the frame, if not completely suppress it, is the proposed solution is surprising. It provides the unforeseen advantage that an RFID transponder placed according to the invention can still be read at a relatively large distance of approximately 1.5 m from the glazing in which the glazing according to the invention is installed. It goes without saying that the person skilled in the art can find designs and positions with advantageous emission and reception properties by means of simple experiments. The exemplary embodiments and aspects specified below therefore primarily represent recommendations for the person skilled in the art, without restricting the possible implementations of the invention. It goes without saying that a glazing can have a number of RFID transponders, in particular in the edge or outer areas of the various sides (top, bottom, right, left) of the glazing. This is generally necessary in the case of glazing according to the prior art with only short ranges of the RFID transponders in order to quickly find an RFID signal and to quickly identify the glazing together with the glazing unit arranged therein. As a result of the increase in the range of the RFID transponders according to the invention, exactly one or a few RFID transponders per glazing are usually sufficient.
Für die Platzierung des RFID-Transponders in der Verglasung gibt es verschiedene Möglichkeiten, aus denen der Fachmann unter Beachtung der speziellen Montagetechnologie und auch im Hinblick auf die konkrete Fassaden- oder Fensterkonstruktion eine geeignete auswählen kann. There are various options for placing the RFID transponder in the glazing, from which the specialist can select a suitable one, taking into account the special installation technology and also with regard to the specific facade or window construction.
Es versteht sich, dass mehrere RFID-Transponder auch an verschiedenen der oben genannten Positionen angeordnet sein können. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung weist die Verglasungseinheit eine rechteckige Form auf. Des Weiteren weist sie mindestens und bevorzugt genau vier RFID-Transponder auf. Dabei ist jeweils ein RFID- Transponder bevorzugt im Bereich einer der vier Ecken der Verglasungseinheit angeordnet. Jeder RFID-Transponder weist dabei vorteilhafterweise einen Abstand D zur nächstliegenden Ecke der Verglasungseinheit auf. D.h. der Abstand D zwischen der Mitte der Dipol-Antenne und der am nächsten benachbarten Ecke der Verglasungseinheit beträgt von 40% bis 100% der Vakuumwellenlänge Lambda, bevorzugt von 60% bis 100% und insbesondere von 70% bis 90%. It goes without saying that several RFID transponders can also be arranged at different positions mentioned above. In an advantageous embodiment of the glazing according to the invention, the glazing unit has a rectangular shape. Furthermore, it has at least and preferably exactly four RFID transponders. An RFID transponder is preferably arranged in the area of one of the four corners of the glazing unit. Each RFID transponder is advantageously at a distance D from the nearest corner of the glazing unit. That is, the distance D between the center of the dipole antenna and the nearest adjacent corner of the glazing unit is from 40% to 100% of the vacuum wavelength lambda, preferably from 60% to 100% and in particular from 70% to 90%.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung weist die Verglasungseinheit eine rechteckige Form auf. Des Weiteren weist die Verglasung genau zwei RFID-Transponder auf. Dabei ist jeweils ein RFID- Transponder im Bereich von zwei bezüglich der Verglasungseinheit diagonal gegenüberliegenden Ecken angeordnet. In a further advantageous embodiment of the glazing according to the invention, the glazing unit has a rectangular shape. Furthermore, the glazing has exactly two RFID transponders. In each case, an RFID transponder is arranged in the area of two diagonally opposite corners with respect to the glazing unit.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die erfindungsgemäße Verglasung mindestens ein streifenförmiges Kopplungselement auf, welches mit dem RFID- Transponder elektromagnetisch gekoppelt ist, wobei das Kopplungselement in mindestens einem Kopplungsbereich mit einem der metallischen Rahmenelemente und bevorzugt in zwei Kopplungsbereichen mit jeweils einem der metallischen Rahmenelemente galvanisch oder kapazitiv gekoppelt ist. In an advantageous development, the glazing according to the invention has at least one strip-shaped coupling element which is electromagnetically coupled to the RFID transponder, the coupling element being galvanically or capacitively connected to one of the metal frame elements in at least one coupling area and preferably to one of the metal frame elements in two coupling areas is coupled.
Diese Weiterbildung der Erfindung schließt den Gedanken ein, ein Kopplungselement, welches separat vom RFID-Transponder bereitgestellt wird, so an der Verglasungseinheit anzuordnen, dass es bei geeignetem Einbau in einer Verglasung optimal an deren Rahmen ankoppelt und eine Signalübertragung vom Rahmen zur Antenne des RFID-Transponders bzw. von der Antenne des RFID- Transponders zum Rahmen und damit nach außerhalb der Verglasung bewirkt. Der erfindungsgemäße Vorteil durch den definierten Abstand D kann dadurch nochmals verbessert werden. This further development of the invention includes the idea of arranging a coupling element, which is provided separately from the RFID transponder, on the glazing unit in such a way that, with suitable installation in a glazing unit, it is optimally coupled to the frame and signal transmission from the frame to the antenna of the RFID Transponder or from the antenna of the RFID transponder to the frame and thus to the outside of the glazing. The advantage according to the invention through the defined distance D can be further improved as a result.
Dabei ist das Kopplungselement mit einem Antennenpol der Dipol-Antenne oder der Schlitzantenne des RFID-Transponders elektromagnetisch gekoppelt. Elektromagnetisch gekoppelt bedeutet hier, dass das Kopplungselement und der RFID-Transponder durch ein elektromagnetisches Feld gekoppelt sind, d.h. sowohl kapazitiv als auch induktiv verbunden sind und bevorzugt nicht galvanisch. The coupling element is electromagnetically coupled to an antenna pole of the dipole antenna or the slot antenna of the RFID transponder. Electromagnetically coupled means here that the coupling element and the RFID transponder are coupled by an electromagnetic field, ie are connected both capacitively and inductively and preferably not galvanically.
In einer erfindungsgemäßen Verglasung ist der RFID-Transponder als Dipol- Antenne ausgebildet. Das erfindungsgemäße Kopplungselement ist abschnittsweise deckungsgleich über dem RFID-Transponder angeordnet. Dabei bedeutet abschnittsweise deckungsgleich, dass das Kopplungselement in der orthogonalen Projektion auf den RFID-Transponder die Dipol-Antenne abschnittsweise überdeckt. In a glazing according to the invention, the RFID transponder is designed as a dipole antenna. Sections of the coupling element according to the invention are arranged congruently over the RFID transponder. Congruent in sections means that the coupling element covers the dipole antenna in sections in the orthogonal projection onto the RFID transponder.
Ist der RFID-Transponder beispielsweise an der Innenseite der Stirnfläche des Rahmens angeordnet, so überdeckt das Kopplungselement in Blickrichtung senkrecht auf die Stirnfläche des Rahmens abschnittsweise den RFID-Transponder und insbesondere einen Antennenpol der Dipol-Antenne des RFID-Transponders. Es versteht sich, dass für eine optimale kapazitive Kopplung des Kopplungselements an den RFID-Transponder und eine erfindungsgemäße Weiterleitung des RFID-Funksignals, das Kopplungselement mindestens ähnlich groß wie die Dipol-Antenne des RFID-Transponders ist. Insbesondere ragt das Kopplungselement in der Projektion sowohl an einer Seite entlang der Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne als auch quer zur Erstreckungsrichtung über die Dipol-Antenne hinaus. Die Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne ist dabei die Längsrichtung der Dipol-Antenne, also entlang ihrer linear zueinander angeordneten Antennenpole und in Richtung deren gerader Verlängerung. If the RFID transponder is arranged, for example, on the inside of the front face of the frame, the coupling element partially covers the RFID transponder and in particular an antenna pole of the dipole antenna of the RFID transponder when viewed perpendicularly to the front face of the frame. It goes without saying that for optimal capacitive coupling of the coupling element to the RFID transponder and forwarding of the RFID radio signal according to the invention, the coupling element is at least as large as the dipole antenna of the RFID transponder. In particular, the coupling element in the projection protrudes beyond the dipole antenna both on one side along the direction of extent of the dipole antenna and transversely to the direction of extent. The direction of extension of the dipole antenna is the longitudinal direction of the dipole antenna, that is to say along its antenna poles arranged linearly with respect to one another and in the direction of their straight extension.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung enthält das Kopplungselement eine freitragende Metallfolie, bevorzugt aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, Silber oder Edelstahl oder besteht daraus. Bevorzugte Metallfolien weisen eine Dicke von 0,02 mm bis 0,5 mm und insbesondere von 0,09 mm bis 0,3 mm auf. Derartige Kopplungselemente lassen sich leicht in die Verglasung integrieren und sind überdies einfach und kostengünstig herstellbar. Es versteht sich, dass die Metallfolie auch durch eine Polymerfolie stabilisiert oder ein- oder beidseitig elektrisch isoliert sein kann. In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung enthält das Kopplungselement eine metallisierte Polymerfolie mit einer bevorzugten Metallisierung aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, Silber oder Edelstahl oder besteht daraus. Bevorzugte Metallschichten weisen eine Dicke von 10 pm bis 200 pm auf. Derartige Kopplungselemente lassen sich ebenfalls leicht in die Verglasung integrieren und sind überdies einfach und kostengünstig herstellbar. In an advantageous embodiment of the glazing according to the invention, the coupling element contains or consists of a self-supporting metal foil, preferably made of aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or stainless steel. Preferred metal foils have a thickness of 0.02 mm to 0.5 mm and in particular 0.09 mm to 0.3 mm. Such coupling elements can be easily integrated into the glazing and are also easy and inexpensive to produce. It goes without saying that the metal foil can also be stabilized by a polymer foil or electrically insulated on one or both sides. In an alternative advantageous embodiment of the glazing according to the invention, the coupling element contains or consists of a metallized polymer film with a preferred metallization made of aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or stainless steel. Preferred metal layers have a thickness of 10 μm to 200 μm. Such coupling elements can also be easily integrated into the glazing and can also be produced easily and inexpensively.
Das erfindungsgemäße Kopplungselement ist vorteilhafterweise zwischen dem RFID-Transponder und mindestens einem Abschnitt eines der Rahmenelemente angeordnet. The coupling element according to the invention is advantageously arranged between the RFID transponder and at least one section of one of the frame elements.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kopplungselement unmittelbar auf den Rahmenelementen angeordnet und mit den metallischen Rahmenelementen kapazitiv oder galvanisch verbunden. In an advantageous embodiment, the coupling element is arranged directly on the frame elements and is capacitively or galvanically connected to the metallic frame elements.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Kopplungselement und den metallischen Rahmenelementen abschnittsweise eine elektrische Isolationsschicht angeordnet, die das Kopplungselement von den metallischen Rahmenelementen galvanisch trennt. Dies ist insbesondere dann ratsam, wenn das Kopplungselement nicht selbst schon eine elektrisch isolierende Trägerfolie oder Ummantelung aufweist, um die Wärmekopplung zwischen Außen- und Innenseite zu reduzieren. Durch eine derartige galvanische Isolation wird ein Kurzschluss des Kopplungselements in unerwünschten Bereichen vermieden, was seine Funktionsfähigkeit einschränken kann. Die Isolationsschicht ist beispielsweise eine Polymerfolie oder ein Lackfilm aus einem elektrisch isolierenden Material. In an alternative advantageous embodiment, an electrical insulation layer is arranged in sections between the coupling element and the metal frame elements, which electrically isolates the coupling element from the metal frame elements. This is advisable in particular if the coupling element does not itself already have an electrically insulating carrier film or casing in order to reduce the thermal coupling between the outside and inside. Such galvanic isolation avoids a short circuit of the coupling element in undesired areas, which can limit its functionality. The insulation layer is, for example, a polymer film or a lacquer film made from an electrically insulating material.
Das erfindungsgemäße Kopplungselement ist vorteilhafterweise zumindest abschnittsweise an der innenseitigen Stirnfläche des Rahmens angeordnet. The coupling element according to the invention is advantageously arranged at least in sections on the inside end face of the frame.
Das Kopplungselement überragt dabei mindestens im Bereich eines der metallischen Rahmenelemente die innenseitige Stirnfläche quer zur Erstreckungsrichtung. Die Erstreckungsrichtung des Rahmens bedeutet hier die Richtung der langen Seite des Rahmens im Gegensatz zur kurzen Seite des Rahmens, der lediglich durch Tiefe des Rahmens orthogonal zu den Flächen der Verglasung gebildet wird. At least in the region of one of the metal frame elements, the coupling element protrudes beyond the inside end face transversely to the direction of extent. The extending direction of the frame here means the direction of the long side of the frame as opposed to the short side of the frame formed only by the depth of the frame orthogonal to the planes of the glazing.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung überragt das Kopplungselement die innenseitige Stirnfläche des Rahmens um einen Überstand U. Das Kopplungselement ist im Bereich des Überstands an der innenseitigen Fläche des Rahmenelements, welches parallel zu den großen Flächen der Verglasung verläuft, angeordnet. Der maximale Überstand ist dabei von der Breite des metallischen Rahmenelements und insbesondere von der Dicke des Elastomerprofils abhängig, die beispielsweise 6 mm bis 7 mm beträgt. Der Überstand U beträgt bevorzugt von 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 15 mm und insbesondere von 7 mm bis 10 mm. In an advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the coupling element protrudes beyond the inside face of the frame by an overhang U. The coupling element is arranged in the area of the overhang on the inside surface of the frame element, which runs parallel to the large surfaces of the glazing. The maximum overhang is dependent on the width of the metallic frame element and in particular on the thickness of the elastomer profile, which is 6 mm to 7 mm, for example. The overhang U is preferably from 2 mm to 30 mm, particularly preferably from 5 mm to 15 mm and in particular from 7 mm to 10 mm.
Die bevorzugte Länge L des Kopplungselements, also die Länge parallel zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne, hängt von der Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders ab. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung weist das Kopplungselement eine Länge L parallel zur Dipol-Antenne von größer oder gleich 40% der halben Vakuumwellenlänge Lambda/2 der Betriebsfrequenz f der Dipol-Antenne auf, bevorzugt von 40% bis 240%, besonders bevorzugt von 60% bis 120 % und insbesondere von 70% bis 95%. Für RFID-Transponder im UHF-Bereich, insbesondere für RFID-Transponder bei 865-869 MHz (u.a. europäische Frequenzen) bzw. 902-928 MHz (US-amerikanische und andere Frequenzbänder), konnten besonders gute Ergebnisse für Kopplungselemente mit einer Länge L von mehr als 7 cm, bevorzugt von mehr als 10 cm und insbesondere von mehr als 14 cm erzielt werde. Die maximale Länge war dabei weniger kritisch. So führten maximale Längen von 30 cm noch zu guten Ergebnissen und guten Lesereichweiten. The preferred length L of the coupling element, ie the length parallel to the extension direction of the dipole antenna, depends on the operating frequency f of the RFID transponder. In a further advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the coupling element has a length L parallel to the dipole antenna of greater than or equal to 40% of half the vacuum wavelength lambda/2 of the operating frequency f of the dipole antenna, preferably from 40% to 240%, particularly preferably from 60% to 120% and in particular from 70% to 95%. Particularly good results for coupling elements with a length L of more than 7 cm, preferably more than 10 cm and in particular more than 14 cm. The maximum length was less critical. Maximum lengths of 30 cm still led to good results and good read ranges.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung weist das Kopplungselement eine Länge L parallel zur Dipol-Antenne von 7 cm bis 40 cm, bevorzugt von 10 cm bis 20 cm und insbesondere von 12 cm bis 16 cm auf. In an alternative advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the coupling element has a length L parallel to the dipole antenna from 7 cm to 40 cm, preferably from 10 cm to 20 cm and in particular from 12 cm to 16 cm.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung überdeckt das Kopplungselement lediglich einen Antennenpol der Dipol-Antenne und ragt auf der dem anderen Antennenpol abgewandten Seite über den Antennenpol hinaus. Überdecken bedeutet hier, dass das Kopplungselement in Blickrichtung auf den RFID-Transponder vor dem jeweiligen Antennenpol angeordnet ist und diesen verdeckt. Oder mit anderen Worten, das Kopplungselement überdeckt in der orthogonalen Projektion den jeweiligen Antennenpol. In an advantageous embodiment of a glazing according to the invention, the coupling element covers only one antenna pole of the dipole antenna and protrudes beyond the antenna pole on the side facing away from the other antenna pole. Covering here means that the coupling element is arranged in front of the respective antenna pole in the direction of view of the RFID transponder and covers it. Or in other words, the coupling element covers the respective antenna pole in the orthogonal projection.
Beispielsweise überdeckt das Kopplungselement lediglich den ersten Antennenpol der Dipol-Antenne und erstreckt sich auf der dem zweiten Antennenpol abgewandten Seite über den ersten Antennenpol hinaus. Alternativ überdeckt das Kopplungselement lediglich den zweiten Antennenpol der Dipol-Antenne und erstreckt sich auf der dem ersten Antennenpol abgewandten Seite über den zweiten Antennenpol hinaus. For example, the coupling element covers only the first antenna pole of the dipole antenna and extends beyond the first antenna pole on the side facing away from the second antenna pole. Alternatively, the coupling element covers only the second antenna pole of the dipole antenna and extends beyond the second antenna pole on the side facing away from the first antenna pole.
Vorteilhafterweise ist dabei eine Kante des Kopplungselements über der Mitte der Dipol-Antenne angeordnet und erstreckt über den ersten oder den zweiten Antennenpol. Wie Untersuchungen der Erfinder ergaben, kann das Kopplungselement auch einen geringen Versatz V zwischen der Kante des Kopplungselements und der Mitte der Dipol-Antenne aufweisen, wobei der Versatz V in der Projektion des Kopplungselements auf die Dipol-Antenne gemessen wird. Der Versatz V bedeutet also, dass die Projektion der Kante des Kopplungselements nicht exakt in der Mitte zwischen den Antennenpolen der Dipol-Antenne angeordnet ist, sondern um einen Versatz V davon in Erstreckungsrichtung des einen Antennenpols oder in Erstreckungsrichtung des anderen Antennenpols abweicht. Advantageously, one edge of the coupling element is arranged over the center of the dipole antenna and extends over the first or the second antenna pole. According to investigations by the inventors, the coupling element can also have a small offset V between the edge of the coupling element and the center of the dipole antenna, the offset V being measured in the projection of the coupling element onto the dipole antenna. The offset V therefore means that the projection of the edge of the coupling element is not arranged exactly in the middle between the antenna poles of the dipole antenna, but deviates from it by an offset V in the direction of extension of one antenna pole or in the direction of extension of the other antenna pole.
Der jeweilige maximale Versatz ist dabei von der halben Vakuumwellenlänge Lambda/2 der Betriebsfrequenz f der Dipol-Antenne abhängig. The respective maximum offset is dependent on half the vacuum wavelength lambda/2 of the operating frequency f of the dipole antenna.
Optimal ist ein Versatz von V = 0. Dennoch konnten für Abweichungen davon noch gute Ergebnisse und Lesereichweiten erzielt werden. Vorteilhafterweise beträgt der Versatz V von -20% bis +20% der halben Vakuumwellenlänge Lambda/2 der Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders, bevorzugt von -10% bis +10% und insbesondere von -5% bis +5%. An offset of V = 0 is optimal. Nevertheless, good results and read ranges could still be achieved for deviations from this. Advantageously, the Offset V from -20% to +20% of half the vacuum wavelength Lambda/2 of the operating frequency f of the RFID transponder, preferably from -10% to +10% and in particular from -5% to +5%.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Versatz V bei einer Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders im UHF-Bereich von -30 mm bis +30 mm, bevorzugt von -20 mm bis +20 mm und insbesondere von -10 mm bis + 10 mm. Ein positives Vorzeichen bedeutet hier beispielsweise, dass die Kante des Kopplungselements in der Projektion auf dem zweiten Antennenpol angeordnet ist und der Rest des zweiten Antennenpols vollständig bedeckt ist, der erste Antennenpol hingegen vollkommen unbedeckt ist. Umgekehrt bedeutet ein negatives Vorzeichen, dass die Kante des Kopplungselements in der Projektion auf dem ersten Antennenpol angeordnet ist und ein Abschnitt des ersten Antennenpols sowie der Rest des zweiten Antennenpols vollständig bedeckt ist. In a further advantageous embodiment of the invention, the offset V at an operating frequency f of the RFID transponder in the UHF range is from -30 mm to +30 mm, preferably from -20 mm to +20 mm and in particular from -10 mm to +10 mm. A positive sign means here, for example, that the edge of the coupling element is arranged on the second antenna pole in the projection and the rest of the second antenna pole is completely covered, while the first antenna pole is completely uncovered. Conversely, a negative sign means that the edge of the coupling element is arranged on the first antenna pole in the projection and a section of the first antenna pole and the rest of the second antenna pole are completely covered.
Die Breite des Kopplungselements hängt vorteilhafterweise von der Weite des Rahmens und gegebenenfalls von dem jeweiligen einseitigen oder beidseitigen Überstand über innenseitige Stirnfläche des Rahmens ab. Typische Breiten sind von 2 cm bis 10 cm und bevorzugt von 3 cm bis 5 cm. The width of the coupling element advantageously depends on the width of the frame and, if applicable, on the respective one-sided or two-sided projection beyond the inside end face of the frame. Typical widths are from 2 cm to 10 cm and preferably from 3 cm to 5 cm.
Die konkrete Dimensionierung wird der Fachmann in Anbetracht der Abmessungen der Verglasung einerseits und des Umfassungsrahmens andererseits, insbesondere unter Beachtung der Weite des Rahmens vornehmen. The person skilled in the art will carry out the specific dimensioning taking into account the dimensions of the glazing on the one hand and the surrounding frame on the other hand, in particular taking into account the width of the frame.
Das erfindungsgemäße Kopplungselement ist in mindestens einem Kopplungsbereich mit einem der metallischen Rahmenelemente und bevorzugt in zwei Kopplungsbereichen mit jeweils einem der metallischen Rahmenelemente galvanisch oder kapazitiv gekoppelt. Das Kopplungselement ist dabei bevorzugt in unmittelbarem Kontakt zum metallischen Rahmenelement und ist mit diesem beispielsweise galvanisch verbunden. Bevorzugt berührt das Kopplungselement das metallische Rahmenelement über seine gesamte Länge. The coupling element according to the invention is coupled galvanically or capacitively to one of the metallic frame elements in at least one coupling region and preferably to one of the metallic frame elements in each case in two coupling regions. The coupling element is preferably in direct contact with the metallic frame element and is connected to it, for example, galvanically. The coupling element preferably touches the metallic frame element over its entire length.
Das Kopplungselement muss dabei nicht fest am metallischen Rahmenelement verankert sein. Es genügt vielmehr auch ein loses Anliegen oder Anklemmen. Insbesondere genügt eine kapazitive Kopplung zwischen Kopplungselement und metallischen Rahmenelement im Kopplungsbereich. The coupling element does not have to be firmly anchored to the metallic frame element. Rather, a loose fit or clamping is sufficient. In particular, a capacitive coupling between the coupling element and the metallic frame element in the coupling area is sufficient.
In einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Verglasung ist der RFID- Transponder auf dem polymeren dritten Rahmenelement angeordnet und ein erstes streifenförmiges Kopplungselement zwischen dem ersten Antennenpol der Dipol-Antenne und dem dritten Rahmenelement angeordnet, welches mit dem ersten Rahmenelement kapazitiv oder galvanisch gekoppelt ist sowie ein zweites streifenförmiges Kopplungselement zwischen dem zweiten Antennenpol der Dipol-Antenne und dem dritten Rahmelement angeordnet, welches mit dem zweiten Rahmenelement kapazitiv oder galvanisch gekoppelt ist. In a further advantageous glazing according to the invention, the RFID transponder is arranged on the polymeric third frame element and a first strip-shaped coupling element is arranged between the first antenna pole of the dipole antenna and the third frame element, which is capacitively or galvanically coupled to the first frame element and a second strip-shaped one Arranged coupling element between the second antenna pole of the dipole antenna and the third frame element, which is capacitively or galvanically coupled to the second frame element.
Dazu erstreckt sich das erste Kopplungselement nur auf einen Abschnitt des ersten Rahmenelements und nicht auf das zweite Rahmenelement. Des Weiteren erstreckt sich das zweite Kopplungselement nur auf einen Abschnitt des zweiten Rahmenelements und nicht auf das erste Rahmenelement. For this purpose, the first coupling element only extends to a section of the first frame element and not to the second frame element. Furthermore, the second coupling element only extends to a portion of the second frame element and not to the first frame element.
Es versteht sich, dass eine erfindungsgemäße Verglasung kein Kopplungselement oder funktional gleichwirkende Bauelemente aufweisen muss. D.h. in einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erfindungsgemäße Verglasung keine elektrisch leitfähigen aktiven oder passiven Bauelemente und insbesondere keine Kopplungselemente zwischen RFID-Transponder und den Rahmenelementen angeordnet sind. It goes without saying that glazing according to the invention does not have to have a coupling element or structural elements that have the same functional effect. That is, in an alternative advantageous embodiment of the invention, the glazing according to the invention has no electrically conductive active or passive components and in particular no coupling elements are arranged between the RFID transponder and the frame elements.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und -aspekten der Erfindung anhand der Figuren. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Sie schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen: Advantages and expediencies of the invention result from the following description of exemplary embodiments and aspects of the invention with reference to the figures. The drawings are purely schematic representations and are not true to scale. They do not restrict the invention in any way. Show it:
Figur 1A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 1 B eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung mit Isolierverglasungseinheit nach Figur 1A, FIG. 1A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge region of a glazing with an insulating glazing unit according to an embodiment of the invention, FIG. 1B shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 1A,
Figur 1 C eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) der Verglasung in einer Schnittebene parallel zur Stirnfläche der Isolierverglasungseinheit nach Figur 1A, FIG. 1C shows a detailed view (cross-sectional representation) of the glazing in a sectional plane parallel to the end face of the insulating glazing unit according to FIG. 1A,
Figur 1 D eine stark vereinfachte Vergleichsdarstellung einer Verglasung mit einer RFID-Transponder-Konfiguration nach dem Stand der Technik im Vergleich mit einer RFID-Transponder-Konfiguration mit erfindungsgemäßen Auskoppelelementen. Figur 1 E eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung mit Isolierverglasungseinheit, FIG. 1D shows a greatly simplified comparative representation of a glazing with an RFID transponder configuration according to the prior art in comparison with an RFID transponder configuration with decoupling elements according to the invention. FIG. 1E shows a detailed view (top view) of a section of a further embodiment of a glazing according to the invention with an insulating glazing unit,
Figur 2A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, FIG. 2A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention,
Figur 2B eine isolierte Darstellung des Auskoppelelements nach Figur 2A, FIG. 2B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 2A,
Figur 3A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Figur 3B eine isolierte Darstellung des Auskoppelelements nach Figur 3A, FIG. 3A shows a detailed view (cross-sectional view) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention, FIG. 3B shows an isolated view of the decoupling element according to FIG. 3A,
Figur 3C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung mit Isolierverglasungseinheit nach Figur 3A, FIG. 3C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 3A,
Figur 4A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Figur 4B eine isolierte Darstellung des Auskoppelelements nach Figur 4A, FIG. 4A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention, FIG. 4B an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 4A,
Figur 4C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung mit Isolierverglasungseinheit nach Figur 4A, FIG. 4C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 4A,
Figur 5A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, FIG. 5A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge region of a glazing with an insulating glazing unit according to a further embodiment of the invention,
Figur 5B eine isolierte Darstellung des Auskoppelelements nach Figur 5A, FIG. 5B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 5A,
Figur 5C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung mit Isolierverglasungseinheit nach Figur 5A, Figur 6A eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung mit Isolierverglasungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 5C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with an insulating glazing unit according to FIG. 5A, FIG.
Figur 6B eine isolierte Darstellung des Auskoppelelements nach Figur 6A, und FIG. 6B shows an isolated representation of the decoupling element according to FIG. 6A, and
Figur 6C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung mit Isolierverglasungseinheit nach Figur 6A. FIG. 6C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing with the insulating glazing unit according to FIG. 6A.
In den Figuren sowie der nachfolgenden Beschreibung sind die Verglasungseinheiten wie auch die Verglasungen sowie die einzelnen Komponenten jeweils, unabhängig davon, dass sich die konkreten Ausführungen unterscheiden, mit den gleichen oder ähnlichen Bezugsziffern bezeichnet. Figur 1A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer erfindungsgemäßen Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1. In the figures and in the following description, the glazing units as well as the glazing and the individual components are designated with the same or similar reference numbers, regardless of the fact that the specific designs differ. Figure 1A shows a detailed view (cross-sectional view) of an edge area of a glazing 2 according to the invention with an insulating glazing unit 1.
Es versteht sich, dass die Verglasung 2 auch eine oder mehrere Verglasungseinheiten aus einer Einzelscheibe, einer Verbundscheibe oder einer Brandschutzverglasungseinheit, insbesondere mit einer intumeszenten Schicht, aufweisen kann. Alles hier dargestellten Ausführungsformen gelten isoliert und in Kombination für alle Typen von Verglasungseinheiten. It goes without saying that the glazing 2 can also be one or more glazing units made from a single pane, a laminated pane or a fire-resistant glazing unit, in particular with an intumescent layer, may have. All the embodiments presented here apply to all types of glazing units in isolation and in combination.
Figur 1 B zeigt eine schematische Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 1A mit Blickrichtung gemäß dem Pfeil A aus Figur 1A. FIG. 1B shows a schematic detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 1A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 1A.
Figur 1 C zeigt eine schematische Detailansicht (Querschnittsdarstellung) der Verglasung 2 in einer Schnittebene parallel zur Stirnfläche 14 der Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 1A mit Blickrichtung entlang des Pfeils B auf Figur 1A. Die Isolierverglasungseinheit 1 umfasst bei dieser Ausführung zwei Glasscheiben 4a und 4b. Diese werden durch ein nahe der Stirnfläche 14 der Isolierverglasungseinheit 1 zwischen die Glasscheiben 4a, 4b gesetzten Abstandshalter 5 in einem vorbestimmten Abstand gehalten. Der Grundkörper des Abstandshalters 5 besteht beispielsweise aus glasfaserverstärktem Styrol- Acrylnitril (SAN). FIG. 1C shows a schematic detailed view (cross-sectional view) of the glazing 2 in a sectional plane parallel to the end face 14 of the insulating glazing unit 1 according to FIG. 1A looking in the direction of arrow B in FIG. 1A. In this embodiment, the insulating glazing unit 1 comprises two glass panes 4a and 4b. These are held at a predetermined distance by a spacer 5 placed between the glass panes 4a, 4b near the end face 14 of the insulating glazing unit 1. The base body of the spacer 5 consists, for example, of glass fiber reinforced styrene acrylonitrile (SAN).
Figur 1 B zeigt eine schematische Draufsicht auf die Isolierverglasungseinheit 1 in einer Blickrichtung, die durch den Pfeil A gekennzeichnet ist. Figur 1 B zeigt daher die zweiten Glasscheibe 4b obenliegend. FIG. 1B shows a schematic plan view of the insulating glazing unit 1 in a viewing direction that is identified by the arrow A. FIG. 1B therefore shows the second glass pane 4b on top.
Mehrere Abstandshalter 5 (hier beispielsweise vier) sind entlang der Seitenkanten der Glasscheiben 4a, 4b geführt und formen einen Abstandshalterrahmen 5‘. Die Scheibenkontaktflächen der Abstandhalter 5, d.h. die Kontaktflächen der Abstandshalter 5 zu den Glasscheiben 4a, 4b, sind jeweils mit den Glasscheiben 4a bzw. 4b verklebt und dadurch mechanisch fixiert und abgedichtet. Die Klebeverbindung besteht beispielsweise aus Polyisobutylen oder Butylkautschuk. Die Innenfläche des Abstandshalterrahmen 5‘ umgrenzt zusammen mit den Glasscheiben 4a, 4b einen Innenbereich 12. A plurality of spacers 5 (here four, for example) are guided along the side edges of the glass panes 4a, 4b and form a spacer frame 5'. The pane contact surfaces of the spacers 5, i.e. the contact surfaces of the spacers 5 to the glass panes 4a, 4b, are each glued to the glass panes 4a or 4b and thereby mechanically fixed and sealed. The adhesive connection consists, for example, of polyisobutylene or butyl rubber. The inner surface of the spacer frame 5', together with the glass panes 4a, 4b, delimits an inner area 12.
Der Abstandshalter 5 ist üblicherweise hohl (nicht gezeigt) und mit einem (nicht gezeigten) Trocknungsmittel befüllt, welches über innenseitige kleine Öffnungen (ebenfalls nicht gezeigt) etwaige in den Innenbereich 12 eingedrungene Feuchtigkeit an sich bindet. Das Trockenmittel enthält beispielsweise Molekularsiebe wie natürliche und/oder synthetische Zeolithe. Der Innenbereich 12 zwischen den Glasscheiben 4a und 4b ist beispielsweise mit einem Edelgas, etwa Argon, gefüllt. The spacer 5 is usually hollow (not shown) and filled with a desiccant (not shown) which penetrates into the inner area 12 via small openings on the inside (also not shown). binds moisture. The desiccant contains, for example, molecular sieves such as natural and/or synthetic zeolites. The inner area 12 between the glass panes 4a and 4b is filled, for example, with an inert gas such as argon.
Die Glasscheiben 4a, 4b ragen in der Regel allseitig über denThe glass panes 4a, 4b protrude on all sides as a rule
Abstandshalterrahmen 5‘ hinaus, so dass die Außenfläche des Abstandshalters 5 und die außenliegenden Abschnitte der Glasscheiben 4a, 4b einen Außenbereich 13 bilden. Im diesem Außenbereich 13 der Isolierverglasungseinheit 1 zwischen den Glasschreiben 4a und 4b und außerhalb des Abstandshalters 5 ist ein Versiegelungselement (Dichtprofil) 6 eingebracht. Dieses ist hier vereinfacht einteilig dargestellt. In der Praxis umfasst es üblicherweise zwei Komponenten, von denen eine die Kontaktfläche zwischen Abstandshalter 5 und Glasscheiben 4a, 4b abdichtet und vor eindringender Feuchtigkeit und Fremdeinflüssen von außen schützt. Die zweite Komponente des Versiegelungselements 6 dichtet zusätzlich und stabilisiert die Isolierverglasungseinheit 1 mechanisch. DasSpacer frame 5 'also, so that the outer surface of the spacer 5 and the outer portions of the glass panes 4a, 4b form an outer area 13. A sealing element (sealing profile) 6 is introduced in this outer area 13 of the insulating glazing unit 1 between the glass sheets 4a and 4b and outside the spacer 5 . This is shown here in simplified form in one piece. In practice, it usually comprises two components, one of which seals the contact surface between the spacer 5 and the glass panes 4a, 4b and protects it from the ingress of moisture and external influences from the outside. The second component of the sealing element 6 additionally seals and mechanically stabilizes the insulating glazing unit 1 . That
Versiegelungselement 6 wird beispielsweise von einem organischen Polysulfid gebildet. Sealing element 6 is formed, for example, from an organic polysulfide.
Auf der Außenfläche des Abstandshalters 5, also auf der dem Außenbereich 13 zugewandten Seite des Abstandshalters 5, ist beispielsweise eine (hier nicht dargestellte) Isolationsfolie aufgebracht, die den Wärmeübergang durch den polymeren Abstandshalter 5 in den Innenbereich 12 vermindert. Die Isolationsfolie kann beispielsweise mit einem Polyurethan-Schmelzklebstoff auf dem polymeren Abstandshalter 5 befestigt werden. Die Isolationsfolie enthält beispielsweise drei polymere Schichten aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 12 pm und drei metallische Schichten aus Aluminium mit einer Dicke von 50 nm. Die metallischen Schichten und die polymeren Schichten sind dabei jeweils alternierend angebracht, wobei die beiden äußeren Lagen von polymeren Schichten gebildet werden. Das heißt, die Schichtfolge besteht aus einer polymere Schicht, gefolgt von einer metallischen Schicht, gefolgt von einer Klebeschicht, gefolgt von einer polymeren Schicht, gefolgt von einer metallischen Schicht, gefolgt von einer Klebeschicht, gefolgt von einer metallischen Schicht, gefolgt von einer polymeren Schicht. Wie bereits erwähnt, besteht der Grundkörper des Abstandshalters 5 beispielsweise aus glasfaserverstärktem Styrol-Acrylnitril (SAN). Durch die Wahl des Glasfaseranteils im Abstandshaltergrundkörper kann dessen Wärmeausdehnungskoeffizient variiert und angepasst werden. Durch Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Abstandshaltergrundkörpers und der Isolationsfolie lassen sich temperaturbedingte Spannungen zwischen den unterschiedlichen Materialien und ein Abplatzen der Isolationsfolie vermeiden. Der Abstandshaltergrundkörper weist beispielsweise einen Glasfaseranteil von 35 % auf. Der Glasfaseranteil im Abstandshaltergrundkörper verbessert gleichzeitig die Festigkeit und Stabilität. On the outer surface of the spacer 5, i.e. on the side of the spacer 5 facing the outer area 13, an insulating film (not shown here) is applied, for example, which reduces the heat transfer through the polymeric spacer 5 into the inner area 12. The insulating film can be attached to the polymeric spacer 5 with a polyurethane hot-melt adhesive, for example. The insulation film contains, for example, three polymeric layers of polyethylene terephthalate with a thickness of 12 μm and three metallic layers of aluminum with a thickness of 50 nm. The metallic layers and the polymeric layers are applied alternately, the two outer layers being formed by polymeric layers will. That is, the layer sequence consists of a polymeric layer, followed by a metallic layer, followed by an adhesive layer, followed by a polymeric layer, followed by a metallic layer, followed by an adhesive layer, followed by a metallic layer, followed by a polymeric layer . As already mentioned, the base body of the spacer 5 consists, for example, of glass fiber reinforced styrene-acrylonitrile (SAN). By choosing the glass fiber content in the spacer body, its coefficient of thermal expansion can be varied and adjusted. By adapting the coefficient of thermal expansion of the spacer base body and the insulating film, temperature-related stresses between the different materials and flaking of the insulating film can be avoided. The spacer body has a glass fiber content of 35%, for example. The glass fiber content in the spacer body improves strength and stability at the same time.
Die erste Glasscheibe 4a und die zweite Glasscheibe 4b bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm und weisen beispielsweise Ausmaße von 1000 mm x 1200 mm auf. Es versteht sich, dass jede in dieser und den folgenden Ausgestaltungsbeispielen gezeigte Isolierverglasungseinheit 1 auch drei oder mehr Glasscheiben aufweisen kann. The first glass pane 4a and the second glass pane 4b consist, for example, of soda-lime glass with a thickness of 3 mm and have dimensions of 1000 mm×1200 mm, for example. It goes without saying that each insulating glazing unit 1 shown in this and the following exemplary embodiments can also have three or more panes of glass.
Die Verglasung 2 umfasst des Weiteren einen beispielsweise U-förmigen Rahmen 3. Der Rahmen 3 besteht in diesem Beispiel aus einem ersten metallischen Rahmenelement 3.1 , das über ein polymeres und elektrisch isolierendes drittes Rahmenelement 3.3 mit einem zweiten metallischen Rahmenelement 3.2 verbunden ist. In diesem Beispiel sind die ersten und zweiten Rahmenelemente 3.1 , 3.2 L-förmig ausgebildet. Der Rahmen 3 umgreift daher U-förmig die Stirnseite 14 der Isolierverglasungseinheit 1. Die parallel zu den großen Flächen der Glasscheiben 4a, 4b verlaufenden Abschnitte der ersten und zweiten Rahmenelemente sind derart ausgebildet, dass sie zumindest den Außenbereich 13 mit dem Versiegelungselement 6 und den Abstandshalterrahmen 5‘ in Durchsichtsrichtung (Pfeil A) durch die Isolierverglasungseinheit 1 vollständig bedecken. The glazing 2 also includes a U-shaped frame 3, for example. In this example, the frame 3 consists of a first metallic frame element 3.1, which is connected to a second metallic frame element 3.2 via a polymeric and electrically insulating third frame element 3.3. In this example, the first and second frame elements 3.1, 3.2 are L-shaped. The frame 3 therefore surrounds the end face 14 of the insulating glazing unit 1 in a U-shape. The sections of the first and second frame elements running parallel to the large surfaces of the glass panes 4a, 4b are designed in such a way that they connect at least the outer area 13 with the sealing element 6 and the spacer frame 5' completely covered by the insulating glazing unit 1 in the viewing direction (arrow A).
Der Rahmen 3 umrandet alle Stirnflächen 14 der Isolierverglasung 1 und bildet eine geschlossene Einfassung. Der Abstand A zwischen der Stirnfläche 14 der Isolierverglasungseinheit 1 und der innenseitigen Stirnfläche des Rahmen 3 beträgt beispielsweise etwa 4 mm. Die Isolierverglasungseinheit 1 ist auf hier nicht dargestellten Träger, insbesondere auf Kunststoffträger oder durch Kunststoffe elektrisch isolierte Trägerelemente, angeordnet. Des Weiteren ist zwischen den metallischen Rahmenelementen 3.1 , 3.2 und den Glasscheiben 4a, 4b jeweils ein Elastomerprofil 7 angeordnet, so dass die Isolierverglasungseinheit 1 fest innerhalb des Rahmens 3 gehalten wird. Das Elastomerprofil 7 hat beispielsweise eine Dicke von 6,5 mm und fixiert den Abstand zwischen den jeweiligen Rahmenelementen 3.1 , 3.2 und den Glasscheiben 4a, 4b. The frame 3 surrounds all end faces 14 of the insulating glazing 1 and forms a closed border. The distance A between the end face 14 of the insulating glazing unit 1 and the inside end face of the frame 3 is approximately 4 mm, for example. The insulating glazing unit 1 is on a carrier, not shown here, in particular on a plastic carrier or by plastics electrically isolated support elements arranged. Furthermore, an elastomer profile 7 is arranged between the metallic frame elements 3.1, 3.2 and the glass panes 4a, 4b, so that the insulating glazing unit 1 is held firmly within the frame 3. The elastomer profile 7 has a thickness of 6.5 mm, for example, and fixes the distance between the respective frame elements 3.1, 3.2 and the glass panes 4a, 4b.
Die Verglasung nach den Figuren 1A bis 1C ist beispielhaft mit einem RFID- Transpondern 9 versehen, der an dem zweiten Rahmenelement 3.2 angeordnet ist. Der RFID-Transponder 9 ist dabei innerhalb des Rahmens 3 angeordnet und dort an der innenliegenden Fläche des zweiten Rahmenelements 3.2, welche parallel zu den großen Flächen der Glasscheiben 4a und 4 b verläuft. Es versteht sich, dass der RFID-Transponder 9 auch an anderen Positionen innerhalb des Rahmens 3 angeordnet sein kann, beispielsweise an einer der innenliegenden stirnseitigen Flächen der Rahmenelemente 3.1 , 3.2, 3.3 oder an der innenliegenden Fläche des ersten Rahmenelements 3.1 , welche sich parallel zu den großen Flächen der Glasscheiben 4a und 4b erstreckt. Dabei ist die Anordnung des RFID-Transponders 9 an einem der metallischen Rahmenelemente 3.1 , 3.2 aufgrund einer besseren Signal-Ein- und Auskopplung zu bevorzugen. The glazing according to FIGS. 1A to 1C is provided with an RFID transponder 9, for example, which is arranged on the second frame element 3.2. The RFID transponder 9 is arranged within the frame 3 and there on the inner surface of the second frame element 3.2, which runs parallel to the large surfaces of the glass panes 4a and 4b. It goes without saying that the RFID transponder 9 can also be arranged at other positions within the frame 3, for example on one of the inner front surfaces of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 or on the inner surface of the first frame element 3.1, which is parallel to the large surfaces of the glass panes 4a and 4b. The arrangement of the RFID transponder 9 on one of the metallic frame elements 3.1, 3.2 is to be preferred due to better signal coupling and decoupling.
Die Betriebsfrequenz f des RFID-Transponders liegt im UHF-Bereich und beispielsweise um 866,6 MHz, was einer Vakuumwellenlänge Lambda von 34,6 cm entspricht. The operating frequency f of the RFID transponder is in the UHF range and for example around 866.6 MHz, which corresponds to a lambda vacuum wavelength of 34.6 cm.
Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen RFID-Transponder 9, bei dem die Dipol-Antenne 9.1 auf einem dielektrischen Trägerkörper 9.2 angeordnet ist. Dies ist notwendig, da das zweite Rahmenelement 3.2 elektrisch leitfähig ist. Ohne dielektrischen Trägerkörper 9.2 wäre die Dipol-Antenne 9.1 unmittelbar auf einer elektrisch leitenden Fläche angeordnet und dadurch „kurzgeschlossen“. Durch die Verwendung eines RFID-Transponders 9 mit dielektrischem Trägerkörper 9.2 (sogenannter ,,on-metal“-RFID-Transponder) kann der Kurzschluss vermieden werden. The example shown is an RFID transponder 9 in which the dipole antenna 9.1 is arranged on a dielectric carrier body 9.2. This is necessary because the second frame element 3.2 is electrically conductive. Without the dielectric carrier body 9.2, the dipole antenna 9.1 would be arranged directly on an electrically conductive surface and would thus be “short-circuited”. The short circuit can be avoided by using an RFID transponder 9 with a dielectric carrier body 9.2 (so-called “on-metal” RFID transponder).
In den Figuren 1A-C sind jeweils erfindungsgemäße Auskoppelelemente 30 dargestellt. Dabei ist jeweils ein Auskoppelelement 30 bezüglich der Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne 9.1 vor und hinter der Dipol-Antenne 9.1 angeordnet. Die Auskoppelelemente 30 sind hier beispielsweise quer zu Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne 9.1 und damit auch quer zur Erstreckungsrichtung, also der Hauptachse, des Rahmens 3 angeordnet. Die Auskoppelelemente 30 sind dabei vollständig innerhalb des Rahmens 3 angeordnet. Das heißt, dass der Rahmen 3, welcher die Stirnfläche 14 der Verglasungseinheit umgreift, zugleich den RFID-Transponder 9 und die beiden Auskoppelelemente 30 in Durchsichtsrichtung (Pfeil A aus Figur 1A) durch die Verglasungseinheit überdeckt. Decoupling elements 30 according to the invention are shown in FIGS. 1A-C. In each case, a decoupling element 30 with respect to the Extension direction of the dipole antenna 9.1 arranged in front of and behind the dipole antenna 9.1. The decoupling elements 30 are arranged here, for example, transversely to the direction of extent of the dipole antenna 9.1 and thus also transversely to the direction of extent, that is to say the main axis, of the frame 3. The decoupling elements 30 are arranged completely inside the frame 3 . This means that the frame 3, which encompasses the end face 14 of the glazing unit, also covers the RFID transponder 9 and the two decoupling elements 30 in the viewing direction (arrow A from FIG. 1A) through the glazing unit.
Die Hauptflächen der Auskoppelelemente 30 sind hier beispielsweise U-förmig ausgebildet und umgeben die Stirnflächen 14 der Isolierverglasungseinheit 1. Die Auskoppelelemente 30 berühren dabei die außenliegenden Hauptseiten der Glasscheiben 4a, 4b und deren Stirnflächen 14. Des Weiteren reichen die Auskoppelelemente 30 bis zu den innenliegenden Bereichen der Rahmenelemente 3.1 ,3.2, 3.3 und bis zum Elastomerprofil 7. Dadurch wird der innere Rahmenquerschnitt, außerhalb der Isolierverglasungseinheit 1 im Wesentlichen vollständig bedeckt. The main surfaces of the decoupling elements 30 are U-shaped here, for example, and surround the end faces 14 of the insulating glazing unit 1. The decoupling elements 30 touch the outer main sides of the glass panes 4a, 4b and their end faces 14. Furthermore, the decoupling elements 30 extend to the inner areas of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 and up to the elastomer profile 7. As a result, the inner frame cross-section outside of the insulating glazing unit 1 is essentially completely covered.
Die Auskoppelelemente 30 bestehen beispielsweise aus einer Kupferfolie mit einer Dicke d von 0,5 mm. Erfindungsgemäße Abstände R zwischen der Dipol-Antenne 9.1 und jeweiligen benachbarten Auskoppelelement 30 betragen beispielsweise 10 cm. The decoupling elements 30 consist, for example, of a copper foil with a thickness d of 0.5 mm. Distances R according to the invention between the dipole antenna 9.1 and the respective adjacent decoupling element 30 are 10 cm, for example.
Figur 1 D zeigt eine stark vereinfachte Vergleichsdarstellung einer Verglasung 2 mit einer RFID-Transponder-Konfiguration nach dem Stand der Technik (Pos2) im Vergleich mit einer erfindungsgemäßen RFID-Transponder-Konfiguration (Pos1) mit erfindungsgemäßen Auskoppelelementen 30. Der Aufbau der Verglasung 2, der Isolierverglasungseinheit 1 , des Rahmens 3 und der Anordnung der RFID- Transponder 9 entspricht im Wesentlichen den Figur 1A-C, so dass im Folgenden nur auf die spezifischen Unterschieden eingegangen wird. Figure 1D shows a greatly simplified comparative representation of a glazing 2 with an RFID transponder configuration according to the prior art (Pos2) in comparison with an inventive RFID transponder configuration (Pos1) with decoupling elements 30 according to the invention. The structure of the glazing 2, the insulating glazing unit 1, the frame 3 and the arrangement of the RFID transponders 9 essentially corresponds to FIGS. 1A-C, so that only the specific differences are discussed below.
Bei der erfindungsgemäßen RFID-Transponder-Konfiguration (Pos1 , unten in Figur 1 D dargestellt) ist der RFID-Transponder 9 mit Dipol-Antenne 9.1 in etwa mittig zur unteren Seite der Verglasung 2 innerhalb des Rahmen 3 angeordnet. Rechts und links des RFID-Transponders 9 (also vor bzw. hinter dem RFID-Transponder 9 in Erstreckungsrichtung des jeweiligen Rahmenabschnitts 3 bzw. der parallel dazu verlaufenden Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne 9.1) ist jeweils ein erfindungsgemäßes Auskoppelelement 30 angeordnet. Ein von der Dipol-Antenne 9.1 abgestrahltes E-Feld wird zunächst in Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne 9.1 in den als Hohl- oder Wellenleiter wirkenden Rahmenabschnitt 3 eingekoppelt. Das E-Feld propagiert solange im Rahmen 3, bis es auf die Auskoppelelemente 30 trifft. Durch die Diskontinuität der Auskoppelelemente 30 wird das Signal der Dipol- Antenne 9.1 mit großer Signalstärke aus dem Rahmens 3 herausgeleitet. Dies ist in Figur 1 D durch die von den Auskoppelelementen 30 wegweisenden Pfeile symbolisiert. Das Signal des RFID-Transponders 9 in der erfindungsgemäßen Konfiguration nach Pos1 ist aus einer großen Entfernung mit einem RFID- Lesegerät auslesbar. In the RFID transponder configuration according to the invention (Pos1, shown below in FIG. 1D), the RFID transponder 9 with the dipole antenna 9.1 is arranged approximately centrally on the lower side of the glazing 2 within the frame 3. right and A decoupling element 30 according to the invention is arranged to the left of the RFID transponder 9 (i.e. in front of or behind the RFID transponder 9 in the direction of extent of the respective frame section 3 or the direction of extent of the dipole antenna 9.1 running parallel thereto). An E-field emitted by the dipole antenna 9.1 is first coupled into the frame section 3, which acts as a hollow or waveguide, in the direction in which the dipole antenna 9.1 extends. The E field propagates in frame 3 until it hits decoupling elements 30 . Due to the discontinuity of the decoupling elements 30, the signal of the dipole antenna 9.1 is routed out of the frame 3 with a high signal strength. This is symbolized in FIG. 1D by the arrows pointing away from the decoupling elements 30 . The signal of the RFID transponder 9 in the configuration according to Pos1 according to the invention can be read from a great distance with an RFID reader.
Zum Vergleich ist in Figur 1 D am oberen Rahmen 3 der Verglasung 2 eine RFI D- Transponder-Konfiguration nach dem Stand der Technik (Pos2) dargestellt, d.h. ohne erfindungsgemäße Auskoppelelemente. Der RFID-Transponder 9 mit Dipol- Antenne 9.1 ist ebenfalls etwa mittig zur oberen Seite der Verglasung innerhalb des Rahmens 3 angeordnet. Ein von dieser Dipol-Antenne 9.1 abgestrahltes E-Feld wird ebenfalls zunächst in Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne 9.1 in den als Hohl- oder Wellenleiter wirkenden (hier: oberen) Abschnitt des Rahmens 3 eingekoppelt. Das E-Feld propagiert mit Verlusten in der Signalstärke im Rahmen 3 bis es an den Ecken des Rahmens 3 angelangt. Dort wird ein geringer Teil des Signals ausgekoppelt (durch Pfeile symbolisiert). Ein weiterer Teil des Signals wird zurück reflektiert und propagiert, wiederum mit Verlusten, erneut durch den oberen Abschnitt des Rahmens 3. Die von außerhalb der Verglasung 2 messbare Signalstärke ist viel geringer als in der erfindungsgemäßen Konfiguration (Pos1), so dass ein RFID-Lesegerät viel näher an die Verglasung 2 angenähert werde muss, um ein Signal in ausreichender Stärke zu Empfangen. For comparison, an RFID transponder configuration according to the prior art (pos 2) is shown in FIG. 1D on the upper frame 3 of the glazing 2, i.e. without decoupling elements according to the invention. The RFID transponder 9 with a dipole antenna 9.1 is also arranged approximately in the middle of the upper side of the glazing within the frame 3. An E-field radiated by this dipole antenna 9.1 is also initially coupled in the extension direction of the dipole antenna 9.1 into the (here: upper) section of the frame 3 acting as a hollow or waveguide. The E-field propagates with losses in signal strength in frame 3 until it reaches the corners of frame 3. A small part of the signal is coupled out there (symbolized by arrows). Another part of the signal is reflected back and propagated, again with losses, again through the upper portion of the frame 3. The signal strength measurable from outside the glazing 2 is much lower than in the configuration according to the invention (Pos1), so that an RFID reader much closer to the glazing 2 in order to receive a signal of sufficient strength.
Figur 1 E zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße Verglasung 2. Die Verglasung 2 entspricht im Wesentlichen der Verglasung 2 aus den Figuren 1A-C, so dass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 1A-C verwiesen wird. Im Unterschied zu der Verglasung 2 nach Figur 1A-C ist der RFID-Transponder 9 mit Dipol-Antenne 9.1 in der Nähe der linken unteren Ecke 20 der Verglasung 2 angeordnet. Deshalb weist die Verglasung 2 nur ein Auskoppelelement 30 (hier links der Dipol-Antenne 9.1) auf. Der Abstand R zwischen Dipol-Antenne 9.1 beträgt ebenfalls beispielsweise 10 cm. FIG. 1E shows another example of a glazing 2 according to the invention. The glazing 2 essentially corresponds to the glazing 2 from FIGS. 1A-C, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIGS. 1A-C becomes. In contrast to the glazing 2 according to FIG. 1A-C, the RFID transponder 9 with the dipole antenna 9.1 is arranged in the vicinity of the lower left corner 20 of the glazing 2. FIG. The glazing 2 therefore has only one decoupling element 30 (here on the left of the dipole antenna 9.1). The distance R between the dipole antenna 9.1 is also 10 cm, for example.
Auf der gegenüberliegenden Seite (hier rechts der Dipol-Antenne 9.1) befindet sich unmittelbar die Ecke 20 der Verglasung 2 bzw. des Rahmens 3. Der Abstand D zwischen der Mitte 17 der Dipol-Antenne 9.1 und der am nächsten benachbarten Ecke 20 der Isolierverglasungseinheit 1 beträgt hier beispielsweise 20 cm. Auch bei diesem Ausgestaltungsbeispiel ergeben sich große Auslesedistanzen mit einen RFID-Lesegerät aufgrund einer starken Auskopplung des Signals durch das Auskoppelelement 30 in Wechselwirkung mit der Ecke 20 der Isolierverglasungseinheit 1. On the opposite side (here to the right of the dipole antenna 9.1) is the corner 20 of the glazing 2 or the frame 3. The distance D between the center 17 of the dipole antenna 9.1 and the next neighboring corner 20 of the insulating glazing unit 1 is 20 cm here, for example. In this exemplary embodiment, too, there are large reading distances with an RFID reader due to a strong decoupling of the signal by the decoupling element 30 interacting with the corner 20 of the insulating glazing unit 1.
Figur 2A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, FIG. 2A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention,
Die Figur 2A zeigt eine abgewandelte Konstruktion, die weitgehend die Elemente und den Aufbau der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach den Figuren 1A-C hat. Insoweit sind die gleichen Bezugsziffern wie dort verwendet und der Aufbau wird hier nicht nochmals beschrieben. FIG. 2A shows a modified construction which largely has the elements and structure of the glazing 2 with insulating glazing unit 1 according to FIGS. 1A-C. In this respect, the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
Die Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 2 unterscheidet sich von den Figuren 1A und 1C dadurch, dass der RFID-Transponder 9 hier unmittelbar an der innenliegenden Stirnfläche des dritten Rahmenelements 3.3 angeordnet. Es versteht sich, dass er auch auf der innenliegenden Stirnfläche des ersten Rahmenelements 3.1 oder des zweiten Rahmenelements 3.2 angeordnet sein kann. The insulating glazing unit 1 according to FIG. 2 differs from FIGS. 1A and 1C in that the RFID transponder 9 is here arranged directly on the inner face of the third frame element 3.3. It goes without saying that it can also be arranged on the inner face of the first frame element 3.1 or the second frame element 3.2.
Die hier dargestellte Verglasung 2 weist zwei Auskoppelelemente 30 auf, deren Hauptfläche hier beispielsweise rechteckförmig ausgebildet ist. Figur 2B zeigt eine isolierte Darstellung der erfindungsgemäßen Auskoppelelemente 30. Die Auskoppelelemente 30 sind hier beispielsweise am unteren innenliegenden Rand der Rahmenelemente 3.1,3.2, 3.3 und in der dargestellten Querschnittsdarstellung vor (nicht dargestellt) und hinter dem RFID- Transponder 9 angeordnet. The glazing 2 shown here has two decoupling elements 30, the main surface of which is designed here, for example, in the shape of a rectangle. Figure 2B shows an isolated view of the decoupling elements 30 according to the invention. The decoupling elements 30 are here, for example, on the lower inner edge of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3 and in the cross-sectional view shown in front of (not shown) and behind the RFID transponder 9.
Figur 3A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. FIG. 3A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
Die Figur 3A zeigt eine abgewandelte Konstruktion, die weitgehend die Elemente und den Aufbau der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach den Figuren 1 A-C aufweist. Insoweit sind die gleichen Bezugsziffern wie dort verwendet und der Aufbau wird hier nicht nochmals beschrieben. Figure 3A shows a modified construction which largely has the elements and structure of the glazing 2 with insulating glazing unit 1 according to Figures 1A-C. In this respect, the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
In der hier dargestellten Ausgestaltung ist der RFID-Transponder 9 im Versiegelungselements 6 innerhalb des Außenbereichs 13 der Isolierverglasungseinheit 1 und unmittelbar an der außenliegenden Seite des Abstandshalterrahmen 5 angeordnet. In the embodiment shown here, the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
Die hier dargestellte Verglasung 2 weist zwei Auskoppelelemente 30 auf, die hier abschnittsweise innerhalb des Versiegelungselements 6 angeordnet sind. The glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged here in sections within the sealing element 6 .
Figur 3B zeigt eine isolierte Darstellung der erfindungsgemäßen Auskoppelelemente 30. Die Hauptfläche der Auskoppelelemente 30 ist in diesem Beispiel T-förmig ausgebildet und besteht aus einem breiteren, querverlaufenden ersten Bereich 30.1 und einem schmäleren, mittig davon abweisenden zweiten Bereich 30.2. In der Querschnittsdarstellung der Figur 3A ist lediglich der erste Bereich 30.1 des in Blickrichtung hinter dem RFID-Transponder 9 liegenden Auskoppelelements 30 erkennbar. Der zweite Bereich 30.2 ist in dem Versiegelungselement 6 eingebettet und daher in Figur 3A nicht erkennbar. FIG. 3B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention. The main surface of the decoupling elements 30 is T-shaped in this example and consists of a wider, transverse first area 30.1 and a narrower second area 30.2 deviating from the center. Only the first region 30.1 of the decoupling element 30 located behind the RFID transponder 9 in the viewing direction can be seen in the cross-sectional representation of FIG. 3A. The second area 30.2 is embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 3A.
Zur besseren Verdeutlichung dazu zeigt Figur 3C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 3A mit Blickrichtung gemäß dem Pfeil A aus Figur 3A. Die Auskoppelelemente 30 ragen von der innenliegenden Unterseite des Rahmen 3 bis zur Außenfläche des Abstandshalters 5. For better clarification of this, FIG. 3C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 3A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 3A. The decoupling elements 30 protrude from the inner underside of the frame 3 to the outer surface of the spacer 5.
Figur 4A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. FIG. 4A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
Die Figur 4A zeigt eine abgewandelte Konstruktion, die weitgehend die Elemente und den Aufbau der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach den Figuren 3A und 3B aufweist. Insoweit sind die gleichen Bezugsziffern wie dort verwendet und der Aufbau wird hier nicht nochmals beschrieben. In der hier dargestellten Ausgestaltung ist der RFID-Transponder 9 im Versiegelungselements 6 innerhalb des Außenbereichs 13 der Isolierverglasungseinheit 1 und unmittelbar an der außenliegenden Seite des Abstandshalterrahmen 5 angeordnet. FIG. 4A shows a modified construction which largely has the elements and the structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS. 3A and 3B. In this respect, the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here. In the embodiment shown here, the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
Die hier dargestellte Verglasung 2 weist zwei Auskoppelelemente 30 auf, die hier abschnittsweise innerhalb des Versiegelungselements 6 angeordnet sind. The glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged here in sections within the sealing element 6 .
Figur 4B zeigt eine isolierte Darstellung der erfindungsgemäßen Auskoppelelemente 30. Diese sind in diesem Beispiel streifenförmig (rechteckförmig) ausgebildet und bestehen aus einem ersten Bereich 30.1 und einem zweiten Bereich 30.2. In der Querschnittsdarstellung der Figur 4A ist lediglich der freiliegende erste Bereich 30.1 des in Blickrichtung hinter dem RFID- Transponder 9 liegenden Auskoppelelements 30 erkennbar. Der zweite Bereich 30.2 ist in dem Versiegelungselement 6 eingebettet und daher in Figur 4A nicht erkennbar. FIG. 4B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention. In this example, these are in the form of strips (rectangular) and consist of a first area 30.1 and a second area 30.2. In the cross-sectional representation of FIG. 4A, only the exposed first area 30.1 of the decoupling element 30 lying behind the RFID transponder 9 in the viewing direction can be seen. The second area 30.2 is embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 4A.
Zur besseren Verdeutlichung dazu zeigt Figur 4C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 4A mit Blickrichtung gemäß dem Pfeil A aus Figur 4A. Die Auskoppelelemente 30 ragen jeweils von der innenliegenden Unterseite des Rahmen 3 bis zur Außenfläche des Abstandshalter 5. Figur 5A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. For better clarification of this, FIG. 4C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 4A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 4A. The decoupling elements 30 each protrude from the inner underside of the frame 3 to the outer surface of the spacer 5. FIG. 5A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
Die Figur 5A zeigt eine abgewandelte Konstruktion, die weitgehend die Elemente und den Aufbau der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach den Figuren 4A und 4B aufweist. Insoweit sind die gleichen Bezugsziffern wie dort verwendet und der Aufbau wird hier nicht nochmals beschrieben. FIG. 5A shows a modified construction which largely has the elements and the structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS. 4A and 4B. In this respect, the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
In der hier dargestellten Ausgestaltung ist der RFID-Transponder 9 im Versiegelungselements 6 innerhalb des Außenbereichs 13 der Isolierverglasungseinheit 1 und unmittelbar an der außenliegenden Seite des Abstandshalterrahmen 5 angeordnet. In the embodiment shown here, the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
Die hier dargestellte Verglasung 2 weist zwei Auskoppelelemente 30 auf, die hier vollständig innerhalb des Versiegelungselements 6 angeordnet sind. The glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged completely within the sealing element 6 here.
Figur 5B zeigt eine isolierte Darstellung der erfindungsgemäßen Auskoppelelemente 30. Diese sind in diesem Beispiel streifenförmig (rechteckförmig) ausgebildet. Das Auskoppelelement 30 ist in diesem Ausgestaltungsbeispiel vollständig in dem Versiegelungselement 6 eingebettet und daher in Figur 5A nicht erkennbar. FIG. 5B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention. In this example, these are in the form of strips (rectangular). In this exemplary embodiment, the decoupling element 30 is completely embedded in the sealing element 6 and therefore cannot be seen in FIG. 5A.
Zur besseren Verdeutlichung dazu zeigt Figur 5C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 5A mit Blickrichtung gemäß dem Pfeil A aus Figur 5A. Die Auskoppelelemente 30 erstrecken sich hier von der Höhe der Stirnflächen der Glasscheiben 4a, 4b bis zur Außenfläche des Abstandshalter 5. For better clarification of this, FIG. 5C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 5A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 5A. The decoupling elements 30 extend here from the height of the end faces of the glass panes 4a, 4b to the outer surface of the spacer 5.
Figur 6A zeigt eine Detailansicht (Querschnittsdarstellung) eines Randbereiches einer Verglasung 2 mit einer Isolierverglasungseinheit 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. FIG. 6A shows a detailed view (cross-sectional representation) of an edge area of a glazing 2 with an insulating glazing unit 1 according to a further embodiment of the invention.
Die Figur 6A zeigt eine abgewandelte Konstruktion, die weitgehend die Elemente und den Aufbau der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach den Figuren 4A und 4B aufweist. Insoweit sind die gleichen Bezugsziffern wie dort verwendet und der Aufbau wird hier nicht nochmals beschrieben. FIG. 6A shows a modified construction which largely contains the elements and structure of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIGS 4A and 4B. In this respect, the same reference numbers are used as there and the structure is not described again here.
In der hier dargestellten Ausgestaltung ist der RFID-Transponder 9 im Versiegelungselements 6 innerhalb des Außenbereichs 13 der Isolierverglasungseinheit 1 und unmittelbar an der außenliegenden Seite des Abstandshalterrahmen 5 angeordnet. In the embodiment shown here, the RFID transponder 9 is arranged in the sealing element 6 within the outer area 13 of the insulating glazing unit 1 and directly on the outer side of the spacer frame 5 .
Die hier dargestellte Verglasung 2 weist zwei Auskoppelelemente 30 auf, die hier vollständig außerhalb des Versiegelungselements 6 angeordnet sind. The glazing 2 shown here has two decoupling elements 30 which are arranged completely outside of the sealing element 6 here.
Figur 6B zeigt eine isolierte Darstellung der erfindungsgemäßen Auskoppelelemente 30. Diese sind in diesem Beispiel streifenförmig (rechteckförmig) ausgebildet. Das Auskoppelelement 30 ist in diesem Ausgestaltungsbeispiel vollständig außerhalb des Versiegelungselements 6 angeordnet und befindet vollständig unterhalb der Stirnflächen 14 der Glasscheiben 4a, 4b und oberhalb des untenliegenden Abschnittes des innenliegenden Randes der Rahmenelemente 3.1,3.2, 3.3. FIG. 6B shows an isolated representation of the decoupling elements 30 according to the invention. In this example, these are in the form of strips (rectangular). In this exemplary embodiment, the decoupling element 30 is arranged completely outside of the sealing element 6 and is located completely below the end faces 14 of the glass panes 4a, 4b and above the underlying section of the inner edge of the frame elements 3.1, 3.2, 3.3.
Das erfindungsgemäße Auskoppelelement 30 ist hier nicht in der Verlängerung der Dipol-Antenne 9.1 selbst angeordnet, sondern dazu versetzt unterhalb der Verlängerungslinie. Dies ist in Figur 6A dadurch erkennbar, dass die Dipol-Antenne 9.1 nicht das Auskoppelelement 30 verdeckt, sondern in der dargestellten Querschnittsdarstellung nach Figur 6A versetzt angeordnet ist. The decoupling element 30 according to the invention is not arranged in the extension of the dipole antenna 9.1 itself here, but offset below the extension line. This can be seen in FIG. 6A in that the dipole antenna 9.1 does not cover the decoupling element 30, but is arranged offset in the cross-sectional view shown in FIG. 6A.
Zur besseren Verdeutlichung dazu zeigt Figur 6C eine Detailansicht (Draufsicht) auf einen Ausschnitt der Verglasung 2 mit Isolierverglasungseinheit 1 nach Figur 5A mit Blickrichtung gemäß dem Pfeil A aus Figur 5A. Die Auskoppelelemente 30 erstrecken sich hier von der unteren innenliegenden Fläche des Rahmens 3 bis zu den Stirnflächen 14 der Glasscheiben 4a, 4b. For better clarification of this, FIG. 6C shows a detailed view (top view) of a section of the glazing 2 with the insulating glazing unit 1 according to FIG. 5A, viewed in the direction of arrow A from FIG. 5A. The decoupling elements 30 extend here from the lower inner surface of the frame 3 to the end faces 14 of the glass panes 4a, 4b.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele und hervorgehobenen Ausführungsaspekte beschränkt, sondern auch in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die sich für den Fachmann aus den anhängenden Ansprüchen ergeben. Insbesondere können alle hier dargestellten Positionen der RFID-Transponder 9 mit allen hier dargestellten Ausgestaltungen der Auskoppelelemente 30 kombiniert werden, wobei eine Verbesserung der nach außen dringenden Signalstärke und damit eine Erhöhung der Auslesedistanz erfolgt. The implementation of the invention is not limited to the examples described above and the implementation aspects highlighted, but is also possible in a large number of modifications, which will become apparent to the person skilled in the art from the appended claims. In particular, all of the positions of the RFID transponders 9 shown here can be combined with all of the configurations of the decoupling elements 30 shown here, with an improvement in the signal strength penetrating to the outside and thus an increase in the readout distance.
Bezugszeichenliste reference list
1 Isolierverglasungseinheit 1 double glazing unit
2 Verglasung, Isolierverglasung 2 glazing, double glazing
3 Rahmen 3 frames
3.1 , 3.2 metallisches, erstes bzw. zweites Rahmenelement 3.1, 3.2 metallic, first or second frame element
3.3 polymeres, drittes Rahmenelement 3.3 polymeric third frame member
4a, 4b Glasscheiben 4a, 4b glass panes
5 Abstandshalter 5‘ Abstandshalterrahmen 5 spacers 5' spacer frame
5.1 , 5.2 Scheibenkontaktfläche 5.1, 5.2 disc contact area
5.4 Innenfläche des Abstandshalters 5 5.4 Inner surface of the spacer 5
6 Versiegelungselement 6 sealing element
7 Elastomerprofil 7 elastomer profile
8 Isolationsschicht 9 RFID-Transponder 8 insulation layer 9 RFID transponder
9.1 Dipol-Antenne 9.1 Dipole antenna
9.1.1 , 9.1.2 erster bzw. zweiter Antennenpol 9.1.1, 9.1.2 first or second antenna pole
9.2 dielektrisches Trägerelement 12 Innenbereich 9.2 dielectric support element 12 interior
13 Außenbereich 13 outdoor area
14 Stirnfläche der Isolierverglasungseinheit 1 oder der Glasscheiben 4a, 4b 14 face of the insulating glazing unit 1 or the glass panes 4a, 4b
17 Mitte der Dipol-Antenne 9.1 17 Center of the dipole antenna 9.1
18 Außenfläche der Glasscheibe 4a oder 4b 18 outer surface of the glass pane 4a or 4b
19 Innenfläche der Glasscheibe 4a oder 4b 19 inner surface of the glass pane 4a or 4b
20 Ecke der Verglasungseinheit 20 corner of the glazing unit
20.1 , 20.2 erste bzw. zweite Ecke 30 Auskoppelelement 20.1, 20.2 first and second corner 30 decoupling element
30.1 erster Bereich 30.1 first area
30.2 zweiter Bereich Pfeil A Draufsichtsrichtung bzw. Durchsichtsrichtung Pfeil B Draufsichtsrichtung Pos1 erfindungsgemäße RFID-Transponder-Konfiguration Pos2 RFID-Transponder-Konfiguration nach dem Stand der Technik A Abstand cO Vakuum lichtgeschwindigkeit d Dicke des Auskoppelelements 30 30.2 Second area Arrow A Top view direction or viewing direction Arrow B Top view direction Pos1 RFID transponder configuration according to the invention Pos2 RFID transponder configuration according to the prior art A distance cO vacuum speed of light d thickness of the decoupling element 30
D Abstand f Betriebsfrequenz des RFID-Transponders 9D Distance f Operating frequency of the RFID transponder 9
Lambda Vakuumwellenlänge Lambda vacuum wavelength
R Abstand R distance

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verglasung (2), insbesondere Fassadenverglasung, Fenster, Tür oder Innenraumtrennung, umfassend einen Rahmen (3) aus einem metallischen ersten Rahmenelement (3.1), einem metallischen zweiten Rahmenelement (3.2) und einem die Rahmenelemente (3.1,3.2) zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig umlaufend, verbindenden polymeren dritten Rahmenelement (3.3), eine im Rahmen (3) angeordnete Verglasungseinheit und mindestens einen RFID-Transponder (9) mit einer Dipol-Antenne (9.1) und einer Betriebsfrequenz f, wobei mindestens ein Auskoppelelement (30) in Erstreckungsrichtung vor und/oder hinter der Dipol-Antenne (9.1) und innerhalb des Rahmens (3) angeordnet ist, und der Rahmen (3) die Stirnflächen (14) der Verglasungseinheit umgreift und zugleich den oder die RFID-Transponder (9) und das oder die Auskoppelelemente (30) in Durchsichtsrichtung (Pfeil A) durch die Verglasungseinheit überdeckt. 1. Glazing (2), in particular facade glazing, window, door or interior partition, comprising a frame (3) made of a metal first frame element (3.1), a metal second frame element (3.2) and a frame element (3.1, 3.2) at least in sections and preferably completely circumferential, connecting polymeric third frame element (3.3), a glazing unit arranged in the frame (3) and at least one RFID transponder (9) with a dipole antenna (9.1) and an operating frequency f, with at least one decoupling element (30) in extension direction in front of and/or behind the dipole antenna (9.1) and inside the frame (3), and the frame (3) surrounds the end faces (14) of the glazing unit and at the same time the RFID transponder(s) (9) and the or the decoupling elements (30) are covered by the glazing unit in the viewing direction (arrow A).
2. Verglasung (2) nach Anspruch 1, wobei der RFID-Transponder (9) ein UHF-RFID-Transponder ist, bevorzugt mit einer Betriebsfrequenz f im Bereich von 865 MHz bis 869 MHz und/oder im Bereich von 902 MHz bis 928 MHz. 2. Glazing (2) according to claim 1, wherein the RFID transponder (9) is a UHF RFID transponder, preferably with an operating frequency f in the range from 865 MHz to 869 MHz and/or in the range from 902 MHz to 928 MHz .
3. Verglasung (2) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei jeweils unmittelbar benachbart zur Dipol-Antenne (9.1) ein Auskoppelelement (30) vor und ein weiteres Auskoppelelement (30) hinter der Dipol-Antenne (9.1), oder ein Auskoppelelement (30) vor und eine Ecke (20) der Verglasungseinheit hinter der Dipol-Antenne (9.1) angeordnet ist. 3. Glazing (2) according to claim 1 or claim 2, wherein in each case immediately adjacent to the dipole antenna (9.1) a decoupling element (30) in front of and a further decoupling element (30) behind the dipole antenna (9.1), or a decoupling element ( 30) in front of and a corner (20) of the glazing unit behind the dipole antenna (9.1).
4. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Abstand R zwischen der Dipol-Antenne (9.1) und dem oder den am nächsten benachbarten Auskoppelelementen (30) von 1 cm bis 50 cm, bevorzugt von 2 cm bis 30 cm beträgt. 4. Glazing (2) according to one of claims 1 to 3, wherein a distance R between the dipole antenna (9.1) and the one or the next adjacent decoupling elements (30) is from 1 cm to 50 cm, preferably from 2 cm to 30 cm.
5. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Auskoppelelement (30) zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig elektrisch leitfähig ist, besonders bevorzugt mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von mindestens 1 *105 S/m, bevorzugt von mindestens 1 * 106 S/m. 5. Glazing (2) according to one of claims 1 to 4, wherein the decoupling element (30) is electrically conductive at least in sections and preferably completely, particularly preferably with a specific electrical conductivity of at least 1*10 5 S/m, preferably at least 1 * 10 6 S/m.
6. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Auskoppelelement (30) ein Metall, bevorzugt Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer, Silber oder Edelstahl enthält oder draus besteht. 6. Glazing (2) according to one of claims 1 to 5, wherein the decoupling element (30) contains or consists of a metal, preferably aluminum, an aluminum alloy, copper, silver or stainless steel.
7. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Auskoppelelement (30) folien- oder plattenförmig ausgebildet ist und/oder das Auskoppelelement (30) eine Dicke d von mindestens 0,05 mm, bevorzugt von mindestens 0,1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 5 mm und insbesondere von 0,1 mm bis 2 mm aufweist. 7. Glazing (2) according to one of claims 1 to 6, wherein the decoupling element (30) is foil or plate-shaped and/or the decoupling element (30) has a thickness d of at least 0.05 mm, preferably at least 0.1 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 5 mm and in particular from 0.1 mm to 2 mm.
8. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Auskoppelelement (30) mit seiner Hauptfläche quer zur Erstreckungsrichtung der Dipol-Antenne (9.1) angeordnet ist. 8. Glazing (2) according to any one of claims 1 to 7, wherein the decoupling element (30) is arranged with its main surface transverse to the direction of extension of the dipole antenna (9.1).
9. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Auskoppelelement (30) mindestens 10%, bevorzugt mindestens 20% und besonders bevorzugt von 30% bis 90 % eines inneren Rahmenquerschnitts beträgt. 9. Glazing (2) according to any one of claims 1 to 8, wherein the decoupling element (30) is at least 10%, preferably at least 20% and particularly preferably from 30% to 90% of an inner frame cross section.
10. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Abstand D zwischen der Mitte (17) der Dipol-Antenne (9.1) und der am nächsten benachbarten Ecke (20) der Verglasungseinheit von 40% bis 100%, bevorzugt von 60% bis 100% und besonders bevorzugt von 70% bis 90% einer der Betriebsfrequenz f entsprechenden Vakuumwellenlänge Lambda beträgt. 10. Glazing (2) according to any one of claims 1 to 9, wherein a distance D between the center (17) of the dipole antenna (9.1) and the nearest adjacent corner (20) of the glazing unit is from 40% to 100%, preferred from 60% to 100% and more preferably from 70% to 90% a vacuum wavelength corresponding to the operating frequency f is lambda.
11. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Verglasungseinheit eine Einzelscheibe, eine Verbundscheibe, eine Brandschutzverglasungseinheit oder eine Isolierverglasungseinheit (1) umfasst oder daraus besteht und die Isolierverglasungseinheit (1) mindestens einen Abstandshalter (5), der umlaufend zu einem Abstandshalterrahmen (5‘) geformt ist und einen Innenbereich (12) umgrenzt, eine erste Glasscheibe (4a), die auf einer Scheibenkontaktfläche (5.1) des Abstandshalterrahmens (5‘) und eine zweite Glasscheibe (4b), die auf einer zweiten Scheibenkontaktfläche (5.2) des Abstandshalterrahmens (5‘) angeordnet ist, und die Glasscheiben (4a, 4b) über den Abstandshalterrahmen (5‘) hinausragen und ein Außenbereich (13) gebildet ist, der zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig, mit einem Versiegelungselement (6) gefüllt ist, umfasst. 11. Glazing (2) according to one of Claims 1 to 10, in which the glazing unit comprises or consists of a single pane, a laminated pane, a fire-resistant glazing unit or an insulating glazing unit (1) and the insulating glazing unit (1) has at least one spacer (5) running all around is formed into a spacer frame (5') and delimits an inner region (12), a first glass pane (4a) which is mounted on a pane contact surface (5.1) of the spacer frame (5') and a second glass pane (4b) which is mounted on a second pane contact surface (5.2) of the spacer frame (5'), and the glass panes (4a, 4b) protrude beyond the spacer frame (5') and an outer area (13) is formed, which is at least partially, preferably completely, covered with a sealing element (6) is filled, includes.
12. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der RFID- Transponder (9) an einer innenseitigen Fläche des Rahmens (3) angeordnet ist, bevorzugt an einer innenseitigen Stirnfläche des Rahmens (3) oder einer innenseitigen Fläche des ersten oder des zweiten Rahmenelements (3.1 ,3.2) welche parallel zu den großen Flächen der Verglasungseinheit angeordnet ist. 12. Glazing (2) according to one of claims 1 to 11, wherein the RFID transponder (9) is arranged on an inside surface of the frame (3), preferably on an inside end face of the frame (3) or an inside surface of the first or the second frame element (3.1, 3.2) which is arranged parallel to the large surfaces of the glazing unit.
13. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der RFID- Transponder (9) an der Verglasungseinheit, bevorzugt an einer außenliegenden Fläche oder an einer der Stirnflächen (14) der Verglasungseinheit, oder im Außenbereich (13) der Isolierverglasungseinheit (1) angeordnet ist 13. Glazing (2) according to one of claims 1 to 11, wherein the RFID transponder (9) on the glazing unit, preferably on an outer surface or on one of the end faces (14) of the glazing unit, or in the outer area (13) of the insulating glazing unit (1) is arranged
14. Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Verglasungseinheit eine rechteckige Form aufweist und genau zwei RFID- Transponder (9) aufweist, die mit einem Abstand D zu zwei bezüglich der Verglasungseinheit diagonal gegenüberliegenden Ecken (20) angeordnet sind. 14. Glazing (2) according to one of claims 1 to 13, wherein the glazing unit has a rectangular shape and has exactly two RFID transponders (9) which are arranged at a distance D from two diagonally opposite corners (20) with respect to the glazing unit .
15. Verwendung des RFID-Transponders (9) in einer Verglasung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Identifikationselement. 15. Use of the RFID transponder (9) in a glazing (2) according to any one of claims 1 to 14 as an identification element.
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