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Dokumentenidentifikation DE60218981T2 13.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001354115
Titel STRUKTUR, INSBESONDERE FÜR THERMOCHROME VERGLASUNG, MIT EINER SUBSTANZ ZWISCHEN ZWEI GLASSUBSTRATEN
Anmelder SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE, Courbevoie, FR
Erfinder MARTIN, Dorothee, F-92150 Suresnes, FR;
MARANDON, Franck, F-75019 Paris, FR;
LEHMANN, Yves, B-5310 Liernu, BE;
BONNET, Jean-Louis, B-6224 Wanfercee-Baulet, BE;
MESSERE, Rino, B-4577 Modave, BE
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 80687 München
DE-Aktenzeichen 60218981
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 23.01.2002
EP-Aktenzeichen 027003847
WO-Anmeldetag 23.01.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/FR02/00277
WO-Veröffentlichungsnummer 2002064937
WO-Veröffentlichungsdatum 22.08.2002
EP-Offenlegungsdatum 22.10.2003
EP date of grant 21.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse E06B 3/663(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse E06B 3/66(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Aufbau, der mindestens zwei Glassubstrate, die mit einem Abstand i voneinander entfernt sind, mindestens eine Substanz, speziell eine Polymerlösung, die den Zwischenraum zwischen den zwei Substraten wenigstens teilweise ausfüllt, und Abstandshalter, die zwischen den zwei Substraten angeordnet sind, um deren Abstand aufrechtzuerhalten, umfasst. Die Dichtheit und die mechanische Festigkeit am Umfang der zwei Substrate werden von einer anorganischen, metallischen oder polymeren Umfangsdichtung sichergestellt.

Obwohl sie nicht auf eine solche Verwendung beschränkt ist, wird die Erfindung insbesondere in Bezug auf die Herstellung von thermochromen Glasscheiben beschrieben, die im Allgemeinen für Verandadächer oder Verandawände verwendet werden. Die Polymerlösung, die in einer thermochromen Verglasung enthalten ist, ist auf bekannte Weise ein Hydrogel, das ab einer gewissen Temperatur undurchsichtig wird und so den Durchgang von sichtbarem Licht und Infrarot durch die Verglasung verhindert.

Durch die vertikale Anordnung der Verglasung wird unvermeidlicherweise bewirkt, dass die Lösung auf Grund der Schwerkraft nach unten fließt, wodurch in der Verglasung eine Verformung erzeugt wird. Die Glasscheiben haben deshalb die Tendenz, sich im oberen Teil der Verglasung einander anzunähern, während sie im unteren Teil ausgebaucht werden, was Spannungen erzeugt, die zu einem Zerspringen der Verglasung führen können.

Es hat sich daher als bevorzugt erwiesen, den Abstand, der die Glasscheiben einer solchen Verglasung in vertikaler Position voneinander trennt, konstant zu halten.

In der japanischen Patentanmeldung JP 09 222 618 ist eine Verglasung beschrieben, die eine Polymerlösung enthält. Die Beabstandung der Verglasung in vertikaler Position wird einheitlich gehalten, indem der Zustand eines Unterdrucks im Inneren der Verglasung gegenüber der Umgebung hergestellt wird, insbesondere indem zwischen den zwei Glasscheiben Abstandshalter eingebaut werden, die während des Herstellungsverfahrens auf der Oberfläche der Polymerlösung, ohne dass sie daran befestigt werden, zufällig verteilt werden.

Jedoch haben die in der Lösung frei beweglichen Abstandshalter mit der Zeit die Neigung, zum unteren Teil der Verglasung hinabzuwandern. Sie erfüllen dann nicht mehr ihre Funktion im oberen Teil der Verglasung, was zu dem weiter oben genannten Problem des hydrostatischen Unterdrucks führt.

Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil der Verformung eines solchen Aufbaus einer Verglasung, insbesondere in vertikaler Position, zu beheben.

Deshalb werden erfindungsgemäß die Abstandshalter mit mindestens einem der Substrate fest verbunden, um zu verhindern, dass sie in der vertikalen Position des Aufbaus nach unten fallen.

Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal bilden die Abstandshalter mit dem Aufbau verbundene Elemente, die durch Verkleben mit mindestens einem der Substrate mittels eines organischen oder anorganischen Klebstoffs, beispielsweise eines Emails, fest verbunden werden.

Die Abstandshalter sind beispielsweise Kugeln oder andere Körper aus Stahl oder einem anderen Material, das sich mit der Substanz chemisch verträgt. Vorzugsweise bestehen sie aber aus Glas, um eine bessere optische Qualität der Verglasung sicherzustellen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Kugeln, Zylinder oder Parallelepipede aus Glas oder auch um andere Formen, beispielsweise um gläserne Abstandshalter wie die in der Patentanmeldung WO 99/56 302 beschriebenen.

Dabei kann es nützlich sein, die Abstandshalter chemisch zu verfestigen, um ihre mechanische Beständigkeit zu erhöhen. Weiterhin kann es nützlich sein, die Glasscheiben chemisch und/oder thermisch zu verfestigen, um ihre mechanische Beständigkeit zu erhöhen.

Entsprechend einem weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Merkmal werden die Abstandshalter nicht zufällig auf der Befestigungsfläche des Aufbaus verteilt. Dabei ist von den Erfindern gezeigt worden, dass es die Optimierung von Anzahl und Position der Abstandshalter erlaubt, den Kostenanteil der Abstandshalterfunktion an den Selbstkosten solcher Verglasungen zu minimieren, wobei eine ausreichende mechanische Beständigkeit sichergestellt bleibt.

Es kann zwischen einer homogenen oder einer inhomogenen Verteilung der Abstandshalter gewählt werden. Dabei ist unter homogen zu verstehen, dass die Anordnung in mindestens einer der Mittelsenkrechten der rechtwinkligen Verglasung symmetrisch ist.

Eine homogene Verteilung der Abstandshalter wird von der Formel

wobei d den Abstand zwischen zwei Abstandshaltern in einer zum unteren Rand des Aufbaus parallelen Linie, e die Dicke in mm des dünnsten Glases, h die Höhe des Aufbaus und f einen Sicherheitskoeffizienten bedeutet, und von der Gesamtzahl n der Abstandshalter
wobei c die Breite des Aufbaus bedeutet, bestimmt.

Eine inhomogene Verteilung der Abstandshalter wird von der Formel

wobei d' den Abstand zwischen zwei Abstandshaltern in einer zum unteren Rand des Aufbaus parallelen Linie für genau diese Linie, die sich mit einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand befindet, e die Dicke des dünnsten Glases, g die Höhe der Linie in Bezug auf den unteren Rand des Aufbaus und f einen Sicherheitskoeffizienten bedeutet, und von der Anzahl n' der Abstandshalter in einer Linie, die mit einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand des Aufbaus angeordnet ist,
wobei c die Breite des Aufbaus bedeutet, bestimmt.

Entsprechend einem Merkmal dieser Formeln beträgt die Höhe h des Aufbaus zwischen 0 und 4 m. Entsprechend einem weiteren Merkmal beträgt der Sicherheitskoeffizient f 1,3 bis 2,3.

So kann bei einer homogenen Anordnung die Gesamtheit der Abstandshalter beispielsweise zwei Geometrien bilden, die im Wesentlichen trapezförmig und in Bezug auf die Mitte des Aufbaus symmetrisch sind und deren größte Grundlinien zu dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende des Aufbaus in dessen senkrechter Position angeordnet sind.

Die zwischen den zwei Substraten enthaltene Substanz kann flüssig und/oder fest sein und ist vor allem frei von jedem gasförmigen Bestandteil. Dabei ist es zwingend, dass zwischen den zwei Substraten keine Gasphase existiert, um nicht Fließvorgänge oder Verformungen zusätzlich zu denjenigen, die in der Verglasung auftreten können, zu verursachen.

Schließlich kann die Dichtheit des Aufbaus beispielhaft durch eine dem Fachmann bekannte Doppeldichtung hergestellt werden, die sich aus einer Butylkautschukraupe und einer Silikonraupe zusammensetzt. Vorteilhafterweise kann sie aber eine Dreifachdichtung sein und eine Butylkautschukdichtung und eine steife Acrylraupe, beide im Inneren des Aufbaus, und eine mit der Außenseite der Verglasung in Kontakt befindliche Silikondichtung umfassen. Dieser Typ eines Aufbaus, der als thermochromes Mehrscheibenglas verwendet wird, kann mit mindestens einer Verbundglasscheibe und/oder mindestens einem Isolierglas verbunden werden, um eine Verglasung zu bilden, die eine gute mechanische Stabilität aufweist.

Der erfindungsgemäße Aufbau kann auch in anderen Typen von Verglasungen wie thermotropen, elektrotropen oder elektrochromen Verglasungen verwendet werden.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen näher erläutert, wobei

1 einen Teilschnitt durch die Verglasung entlang der Abstandshalter und

2 einen Teilschnitt durch den Rand der Verglasung zeigt und die

3 bis 5 Ausführungsformen von Abstandshaltern zeigen und

6 eine homogene Verteilung der Abstandshalter in der Verglasung und

7 schematisch eine inhomogene Verteilung der Abstandshalter in der Verglasung zeigt.

Die in 1 gezeigte thermochrome Verglasung 1 umfasst mindestens zwei Glasscheiben 10 und 11, die mit einem Abstand i voneinander entfernt sind, eine Substanz 12 wie eine Polymerlösung, die den Zwischenraum zwischen den zwei Glasscheiben ausfüllt, sowie Abstandshalter 13, die zwischen den zwei Glasscheiben angeordnet sind und dazu dienen, den Abstand i in vertikaler Position der Verglasung bei einer Verformung der Glasscheiben konstant zu halten.

Die Abmessungen einer solchen Verglasung sind beispielsweise eine Höhe von 2 m und eine Breite von 80 cm, wobei die Glasscheiben eine Dicke aufweisen, die 2 bis 12 mm und vorzugsweise zwischen 4 und 8 mm betragen kann.

Die Polymerlösung 12 ist ein Hydrogel, das beispielsweise aus 30 % Polyvinylcaprolactam (PVCL) und 70 % Wasser besteht. Es wird undurchsichtig ab einer Temperatur von etwa 25 bis 30 °C und versperrt so die Wellenlängen von sichtbarem Licht und Infrarot. Der Lichttransmissionsgrad sinkt dann von 80 % auf etwa 10 bis 15 %.

Die Dicke der Lösung 12, die dem Abstand i zwischen den Glasscheiben entspricht, beträgt 0,1 bis 3 mm und vorzugsweise etwa 2 mm, um eine ausreichende Differenz des Lichttransmissionsgrades TL zwischen lichtdurchlässigem und lichtundurchlässigem Zustand zu erhalten.

Die Dichtheit und die Versiegelung des Umfangs der in 2 gezeigten Verglasung werden mit einer vorteilhafterweise dreifachen Dichtung 2 hergestellt, die eine Butylkautschukdichtung 20, die sich mit der Lösung 12 in Berührung befindet, eine steife Acrylraupe 21, die um die Dichtung 20 angeordnet ist, und eine Silikondichtung 22, die auf der Raupe 21 angeordnet ist und sich mit der Umgebung der Verglasung in Berührung befindet, umfasst. In einer Abwandlung können die steife Acrylraupe 21 und die Butylkautschukdichtung 20 auch umgekehrt angeordnet sein.

Von der Butyldichtung 20 wird die Dichtheit des Inneren der Verglasung gegenüber Wasserdampf und, dass sich keine von außerhalb der Verglasung kommenden Gase in der Polymerlösung lösen können, sichergestellt. Die Butyldichtung 20 ist nachgiebig und folgt den Verformungen der Verglasung.

Schließlich ermöglichen Silikondichtung 22 und Acrylraupe 21 Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten oder Lösungsmitteln. Von der Silikondichtung 22 wird die Assemblierung und der mechanische Zusammenhalt der zwei Glasscheiben 10 und 11 sichergestellt.

Selbstverständlich kann auch ein beliebiger anderer bekannter Typ einer Dichtung geeignet sein.

In der vertikalen Position der Verglasung fließt die Lösung 12 nach unten, wodurch ein Verformungsgradient zwischen dem oberen und dem unteren Teil der Verglasung entsteht, wobei die zwei Glasscheiben die Tendenz haben, sich im oberen Teil der Verglasung anzunähern und sich im unteren Teil der Verglasung zu entfernen. Von den Abstandshaltern 13 wird dann der Abstand i zwischen den Glasscheiben etwa konstant gehalten.

Erfindungsgemäß sind die Abstandshalter 13, die von angesetzten Elementen gebildet werden, mit mindestens einer der Glasscheiben derart fest verbunden, dass ihre Positionierung während der gesamten Lebensdauer der Verglasung erhalten bleibt.

Die aus Glas, Metall oder einem anderen Material bestehenden Abstandshalter werden mit mindestens einer der Glasscheiben durch Haftmittel in Abhängigkeit von dem für die Abstandshalter verwendeten Materialtyp fest verbunden. Diese Haftmittel sind beispielsweise ein Klebstoff, der sich mit der Polymerlösung verträgt und dieser dauerhaft widersteht, oder auch ein Email. Dabei handelt es sich beispielsweise um Acrylklebstoffe, die unter der Marke Loctite UV 3491 vertrieben werden, oder auch um Klebstoffe unter den Marken Ciba 2011 und DEL 04302.

Für die Abstandshalter können, wie in den 3 bis 5 gezeigt, verschiedene Typen und Formen vorgesehen werden. Dabei muss sich das Material der Abstandshalter mit der Polymerlösung 12 chemisch vertragen.

Geeignet sind beispielsweise Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm, die auf geeignete Weise auf eine Toleranz von höchstens plus/minus 10 um gebracht worden sein müssen, um der mechanischen Beständigkeit der Verglasung zu genügen.

Jedoch sind wegen der optischen Qualität, die sie der Verglasung verleihen, Abstandshalter aus Glas bevorzugt. Diese Abstandshalter aus Glas können Kugeln (3), Zylinder (4) oder kreuzförmig (5) sein oder eine Form wie die in der Patentanmeldung WO 99/56 302 beschriebene haben, wobei diese Formen insbesondere unter der Marke TAGLIA® von der Gesellschaft Saint-Gobain Display Glass vertrieben werden.

Es wurden Versuche zur Verwendung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm und von 2 mm in einer 2 m mal 0,80 m großen Verglasung durchgeführt.

Für eine Verglasung mit den Abmessungen 2 m × 0,80 m werden insbesondere Glaskugeln mit einem Durchmesser von 2 mm verwendet.

Was die Abwandlung mit Glaszylindern mit einem Durchmesser von mindestens 1 mm betrifft, so weisen sie eine ausreichende Biegeknickbelastbarkeit auf, um den von den Glasscheiben ausgeübten Spannungen zu widerstehen. Diese Zylinder werden mit einer ihrer Grundflächen auf das Substrat 10 oder 11 geklebt.

Die in 5 gezeigten kreuzförmigen Abstandshalter können poliert oder nur zugesägt sein, und ihre Bruchfestigkeit ist ausreichend hoch, um die Beständigkeit gegenüber den Glasscheiben vollkommen sicherzustellen. Die Abmessungen werden von der Höhe l von 1,6 mm und der langen rechteckigen Fläche 30 (a × b), wobei b = 2,1 mm und a = 0,2 mm, definiert. Diese Abstandshalter werden mit einer der zwei kreuzförmigen Grundflächen, die die Fläche 30 umfassen, aufgeklebt.

Weitere Abstandshalter TAGLIA® der Patentanmeldung WO 99/56 302 können dimensioniert werden, um eine ausreichende Bruchfestigkeit zu erreichen, die von der Art und Weise der Anordnung der Abstandshalter und der Größe der Verglasung gefordert wird.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Werte für die Bruchfestigkeit zusammengefasst, die für verschiedene Abwandlungen von Abstandshaltern aus Glas, die in einer thermochromen Verglasung (2 m × 0,80 m) beansprucht wurden, gemessen worden sind.

Abgesehen von der hohen Bruchfestigkeit haben die kreuzförmigen Abstandshalter den Vorteil gegenüber den Kugeln, dass ihre Auflagefläche im Vergleich mit derjenigen der Kugeln größer ist, wodurch die Gefahr einer Ausbauchung der Glasscheiben begrenzt wird.

Erfindungsgemäß kann die geometrische Anordnung der Abstandshalter auf der rechtwinkligen Fläche der Verglasung variieren, sie kann im Wesentlichen rechtwinklig, trapezförmig oder auch kreisförmig sein.

Im Gegensatz dazu werden die Abstandshalter nicht zufällig auf der Fläche der Glasscheibe verteilt. Von den Erfindern konnte gezeigt werden, dass vorgesehen werden kann, die Zahl der Abstandshalter für eine Verglasung unter der Bedingung einer logischen Anordnung durch Berechnung der Spannungen, die von dem entsprechenden Abstandshalter in der jeweiligen geometrischen Anordnung auszuhalten sind, zu verringern Es ist sogar möglich, die Spannung zu verringern, der die Verglasung ausgesetzt ist, wobei eine gute mechanische Stabilität (kein Bruch der Glasscheiben oder Abstandshalter) erhalten bleibt und die Anzahl der Abstandshalter und somit die Selbstkosten der Abstandshalterfunktion in der Verglasung verringert werden.

Weiterhin erlaubt die Erhöhung der Dicke der Glasscheiben auch, die Anzahl der Abstandshalter für ein und denselben Verformungswert der Glasscheiben zu verringern, wobei die Bruchspannung der Abstandshalter nicht überschritten wird.

Schließlich kann eine homogene oder inhomogene geometrische Anordnung der Abstandshalter bevorzugt werden. Dabei ist unter homogen zu verstehen, dass die Anordnung in Bezug auf mindestens eine Mittelsenkrechte der rechtwinkligen Verglasung symmetrisch ist.

Bei einer homogenen Anordnung ist die Verteilungslogik entsprechend der Entfernung zwischen den Abstandshaltern und der Gesamtzahl der Abstandshalter von der Höhe und Breite der Verglasung abhängig. Von den Erfindern ist eine Berechnungslösung vorgeschlagen worden:

  • – der in cm gemessene Abstand d zwischen zwei Abstandshaltern auf einer horizontalen Linie wird auf folgende Art und Weise angegeben:
    wobei e die Dicke in mm des dünnsten Glases, h die Höhe in m zwischen 0 und 4 m und f einen Sicherheitskoeffizienten, der zwischen 1,5 und 2,3 variieren kann, bedeutet. f ist ein Multiplikationskoeffizient, der auch als Sicherheitskoeffizient bezeichnet werden kann, und er gibt einen Bereich in der Optimierung des Abstands zwischen Abstandshaltern und somit der Gesamtzahl der Abstandshalter, um deren Bruch zu verhindern, an. Je kleiner der Faktor f ist, umso geringer wird die Spannung pro Abstandshalter, die vom hydrostatischen Unterdruck ausgeübt wird, und
  • – die Gesamtzahl n der Abstandshalter wird somit angegeben als:
    worin h die Höhe der Verglasung, c die Breite der Verglasung und d den zuvor berechneten Abstand in Metern bedeutet. Für die Berechnung ist es zunächst erforderlich, jeden der zwei mathematischen Ausdrücke zu berechnen und sie vor der Multiplikation auf die nächste ganze Zahl abzurunden, um die ganze Zahl n zu ergeben.

Bei einer inhomogenen Verteilung, das heißt ohne Symmetrie, ist die Verteilungslogik für den Abstand zwischen den Abstandshaltern und die Anzahl der Abstandshalter von der Höhe der Linie in Bezug auf den unteren Rand der Verglasung, auf welcher die Abstandshalter angeordnet sind, abhängig. Von den Erfindern wird folgende Berechnungslösung vorgeschlagen:

wobei d' den Abstand in cm zwischen zwei Abstandshaltern in einer horizontalen Linie für diese genaue Linie, die sich auf einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand der Verglasung, die in m angegeben ist und zwischen 0 und 4 m beträgt, befindet, e die Dicke in mm des dünnsten Glases und f den Sicherheitskoeffizienten, der zwischen 1,3 und 2,3 variieren kann, bedeutet, und
  • – die Anzahl n' der Abstandshalter für eine Linie, die sich in einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand der Verglasung befindet und angegeben wird als:
    wobei c die Breite der Verglasung in m und d' der zuvor berechnete Abstand zwischen den Abstandshaltern in m in die Gleichung gebracht und der Ausdruck cd' auf die ganze Zahl vor der Subtraktion abgerundet wird, bedeutet.

Beispielhaft stimmen die anschließend angegebenen Werte mit der Formel für die homogene Verteilung überein. Der anschließend angestellte Vergleich wird in Bezug auf zwei voneinander verschiedene Verteilungen mit identischen Abstandshaltern für eine Verglasung mit den Abmessungen 2 m × 0,80 m, deren Glasscheiben eine Dicke von 4 mm besitzen, durchgeführt.

Für die erste Verteilung, für welche der Sicherheitsfaktor auf 2,3 festgelegt worden war: Die Gesamtzahl der Abstandshalter n betrug 144, verteilt mit regelmäßigen und gleichen Abständen d von 10,4 cm in Höhe und Breite auf 18 Linien mit 8 Abstandshaltern pro Linie.

Für die zweite Verteilung: Die Gesamtzahl betrug 126 Abstandshalter mit regelmäßigen und gleichen Abständen in Höhe und Breite auf 19 Linien, aber mit einem in Abhängigkeit von der Höhe Zahlengradienten verteilt waren. Die Anordnung kann zwei Strukturen mit im Wesentlichen trapezförmiger Gestalt symmetrisch zur mittleren Höhe der Verglasung, wie 6 zu entnehmen, mit einer Anzahl von Abstandshaltern, die größer auf den Grundlinien oder der oberen und der unteren Linie (beispielsweise 9) als auf der Grundlinie bzw. Mittellinie (beispielsweise 4) ist, ähnlich sein.

Die vergleichenden Ergebnisse in der folgenden Tabelle sind für die Belastung, die von einem Abstandshalter zu ertragen ist, und die Spannung, die von einer Außenseite der Verglasung zu ertragen ist, angegeben.

Es ist zu entnehmen, dass die Verteilung der Abstandshalter gemäß der Logik der trapezförmigen zweiten Verteilung vorteilhafterweise erlaubt, wobei die Anzahl der Abstandshalter verkleinert wird, die Belastung, die von jedem Abstandshalter zu ertragen ist (Senkung um 20 %), und gleichzeitig die Spannung, der die Verglasung ausgesetzt sein kann (Senkung um 25 %), zu verringern.

Die Anzahl der Abstandshalter kann auch entsprechend einer inhomogenen, aber logischen Verteilung verkleinert werden, die dazu führt, die Belastung auf 165 N pro Abstandshalter und die Spannung auf 12 MPa auf der Verglasung gleichmäßig zu verteilen, die auf jeden Fall Sicherheitswerte bleiben, was die mechanische Widerstandsfähigkeit der Verglasung betrifft. In 7 ist schematisch ein Beispiel für eine inhomogene Anordnung für eine Verglasung mit denselben Abmessungen wie denjenigen der beispielhaften Verglasung mit einer homogenen Verteilung wie weiter oben, 2 m Höhe und 0,80 m Breite, gezeigt. Es waren 71 Abstandshalter für einen Sicherheitsfaktor f von 2,1 erforderlich, wobei der Abstand zwischen den Abstandshaltern in Abhängigkeit von der Höhe der Linie differierte.

Diese inhomogene Verteilung erfordert weniger Abstandshalter (71) mit einer größeren Sicherheit (f = 2,1) als bei der homogenen Verteilung (144 Abstandshalter und f = 2,3). Dennoch ist es, im Gegensatz zu der homogenen Verteilung, bei welcher die Verglasung in einer beliebigen Richtung vertikal angeordnet werden kann, zwingend, bei der inhomogenen Verteilung die der Verglasung in vertikaler Position gegebene Richtung einzuhalten, wobei der an Abstandshaltern dichtere Bereich zum oberen Teil der Verglasung angeordnet wird.

Anschließend wird ein Beispiel für die Herstellung der Verglasung gegeben.

Auf der ersten Glasscheibe werden Punkte angezeichnet, die nach der Herstellung der Verglasung wieder entfernt werden und auf der anderen Seite der Glasscheibe den Positionen der Abstandshalter 13, die je nach der gewählten Verteilung erforderlich sind, entsprechen.

Auf der Seite, die vorgesehen ist, die Abstandshalter aufzunehmen, wird am Umfang die erste Dichtung 20 aus Butylkautschuk aufgebracht. Anschließend werden nach Aufbringen eines Klebstoffpunktes auf den Abstandshaltern diese auf die Glasscheibe in den ausgewählten Positionen geklebt. Eine UV-Lampe erlaubt die Vernetzung des Klebstoffs, um die Abstandshalter vollständig zu befestigen.

Die zweite Dichtung, nämlich die Acrylraupe 21, wird am Umfang der Glasscheibe und um die erste Dichtung 20 herum aufgebracht.

Die Schicht aus der Polymerlösung 12 wird anschließend im Inneren des von der ersten Dichtung 20 begrenzten Volumens gleichmäßig verteilt.

Danach wird die zweite Glasscheibe auf der ersten Glasscheibe angedrückt, wobei vier Zwischenlagen, beispielsweise aus Schaumstoff, zwischen den zwei Glasscheiben angeordnet worden sind, um sie mit einer Höhe voneinander beabstandet zu halten, die größer als diejenige der Abstandshalter ist, da die Lösung 12 nicht mit der zweiten Glasscheibe in Berührung kommen darf.

Schließlich wird das Ganze aus den zwei Glasscheiben in eine Kammer gestellt, an welche ein Vakuum angelegt wird, und es werden die zwei Glasscheiben einander angenähert, wobei die Zwischenlagen zusammengedrückt werden. Nach Verlassen dieser Kammer werden das endgültige Versiegeln der Glasscheiben und deren endgültige Abdichtung durch Aufbringen der Silikondichtung 22 auf dem Umfang der Verglasung hergestellt.

In einer Abwandlung des Herstellungsverfahrens kann die Silikondichtung weggelassen werden und kann das Versiegeln durch Verlöten der Ränder der Glasscheiben erhalten werden.

Weiterhin können die zwei ersten Dichtungen 20 und 21, die in diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens vor dem Aufbringen der Polymerlösung 12 angebracht werden, auch zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt nach dem Zuschneiden der Glasscheibe und vor dem Versiegeln der Verglasung angebracht werden.

Es hat sich gezeigt, dass der Aufbau der zuvor beschriebenen Verglasung für eine Verwendung für eine thermochrome Verglasung geeignet ist.

Selbstverständlich eignet er sich für ein beliebiges Erzeugnis, das zwischen zwei Glassubstraten eine flüssige oder viskose Substanz enthält, und feste Teilchen enthalten kann. Beispielhaft sind Sonnenkollektoren, Flüssigkeitszellen, die einen Sonnenschutzschirm bilden, Gläser mit Flüssigkristallen, die aus einem Gel auf der Basis von Flüssigkristallen bestehen, elektrochrome bzw. photochrome Gläser, die ein Gel bzw. eine Flüssigkeit enthalten, das/die fließen kann, oder auch elektrotrope oder Viologengläser zu nennen.


Anspruch[de]
Dichter Aufbau, der mindestens zwei Glassubstrate (10, 11), die mit einem Abstand (i) voneinander entfernt sind, mindestens eine Substanz (12), die den Zwischenraum zwischen den zwei Substraten wenigstens teilweise ausfüllt, und Abstandshalter (13), die zwischen den zwei Substraten angeordnet sind, um deren Abstand aufrechtzuerhalten, umfasst, wobei die Substanz (12) flüssig und/oder fest und frei von einem gasförmigen Bestandteil ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) mit mindestens einem der Substrate fest verbunden sind. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz (12) aus einer Polymerlösung besteht. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) mit der Verglasung verbundene Elemente bilden, die durch eine Klebverbindung befestigt worden sind. Aufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebverbindung mit einem Klebstoff oder einem Email realisiert wird. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) Stahlkugeln sind. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) aus Glas bestehen. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) die Form einer Kugel oder eines Zylinders haben. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) kreuzförmig sind. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13) nicht zufällig auf der Befestigungsfläche mit dem Aufbau verteilt sind. Aufbau nach Anspruch 9 mit im Wesentlichen parallelepipedischer Form, dadurch gekennzeichnet, dass eine homogene Verteilung der Abstandshalter von der Formel
wobei d den Abstand zwischen zwei Abstandshaltern in einer zum unteren Rand des Aufbaus parallelen Linie, e die Dicke in mm des dünnsten Glases, h die Höhe des Ausbaus und f einen Sicherheitskoeffizienten bedeutet, und von der Gesamtzahl n der Abstandshalter
wobei c die Breite des Aufbaus bedeutet, bestimmt wird.
Aufbau nach Anspruch 9 mit im Wesentlichen parallelepipedischer Form, dadurch gekennzeichnet, dass eine homogene Verteilung der Abstandshalter von der Formel
wobei d' den Abstand zwischen zwei Abstandshaltern auf einer zum unteren Rand des Aufbaus parallelen Linie für diese genaue Linie, die sich auf einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand befindet, e die Dicke des dünnsten Glases, g die Höhe der Linie in Bezug auf den unteren Rand des Aufbaus und feinen Sicherheitskoeffizienten bedeutet, und von der Anzahl n' der Abstandshalter für eine Linie, die auf einer Höhe g in Bezug auf den unteren Rand des Aufbaus angeordnet ist,
wobei c die Breite des Aufbaus bedeutet, bestimmt wird.
Aufbau nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h des Aufbaus zwischen 0 und 4 m beträgt. Aufbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitskoeffizient f 1,3 bis 2,3 beträgt. Aufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit der Abstandshalter zwei Geometrien bildet, die im Wesentlichen trapezförmig und in Bezug auf die Mitte des Aufbaus symmetrisch sind und deren größte Grundlinien zu dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende des Aufbaus in deren senkrechten Position angeordnet sind. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtheit des Aufbaus durch eine Dreifachdichtung (2) hergestellt wird, die im Inneren des Aufbaus eine Butylkautschukdichtung (20) und eine steife Acrylraupe (21) und, mit der Außenseite der Verglasung im Kontakt, eine Silikondichtung (22) umfasst. Verwendung eines Aufbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein thermochromes Mehrscheibenglas. Verglasung, die mindestens ein thermochromes Mehrscheibenglas mit dem Aufbau nach Anspruch 1 und mindestens eine Verbundglasscheibe und/oder mindestens ein Isolierglas umfasst.






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