Heizbare Verglasungseinheit; Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Verglasungseinheit

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen eines Kabels (90) in den äußeren Randbereich (60) einer heizbaren Verglasungseinheit (10), bei dem das Kabel in den durch einen umlaufenden Abstandshalter (50) gebildeten äußeren Randbereich (60) eines Zwischenraumes (40) zwischen zwei Scheiben (20;30) der heizbaren Verglasungseinheit (10) eingebracht wird, und das Kabel mit einer Widerstandsschicht (80) kontaktiert ist, die auf der zum Zwischenraum (40) weisenden Seite einer Scheibe (30) aufgebracht wurde. Der innere Kabeldraht (93) des Kabels (90) wird mit der Widerstandsschicht (80) kontaktiert und das Kabel (90) vorzugsweise mittels einer Führungsvorrichtung (70) in den Randbereich eingebracht. Das Kabel kann ferner mittels einer Kleberschicht an dem Abstandhalter fixiert werden. Der äußere Randbereich (60) wird mit einem Dichtmaterial wie Hotmelt-Butyl ausgefüllt, das danach aushärtet. Die Erfindung betrifft ferner eine Führungsvorrichtung und eine mit dem Verfahren hergestellte heizbare Verglasungseinheit.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, dass das Kabel (90) doppelwandig ist und eine innere und eine äußere Ummantelung aufweist. Ferner sind die Ecken einer heizbaren Verglasung in einem Winkel von 45° zu den Scheibenrändern entschichtet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen eines Kabels in den äußeren Randbereich einer heizbaren Verglasungseinheit, bei dem das Kabel in den durch einen umlaufenden Abstandshalter gebildeten äußeren Randbereich eines Zwischenraumes zwischen zwei Scheiben der heizbaren Verglasungseinheit eingebracht wird, und das Kabel mit einer Widerstandsschicht kontaktiert ist, die auf der zum Zwischenraum weisenden Seite einer Scheibe aufgebracht wurde.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Führungsvorrichtung zur Einbringung eines Kabels in den äußeren Randbereich einer heizbaren Verglasungseinheit.

[0003] Die Erfindung betrifft ferner eine heizbare Verglasungseinheit aufweisend wenigstens eine äußere Scheibe und eine innere Scheibe, die einen Zwischenraum bilden, wobei der Zwischenraum von einem umlaufenden, elektrisch isolierenden Abstandshalter umrandet ist, an dessen Außenseite ein Randbereich ausgebildet ist, der mit einem Dichtmaterial ausgefüllt ist, wobei wenigstens die innere Scheibe auf der zum Zwischenraum weisenden Seite eine Widerstandsschicht aufweist, die mit wenigstens zwei Kabeln kontaktiert ist, welche entlang des Abstandhalters laufen und durch den äußeren Randbereich in die Umgebung der Verglasungseinheit geführt sind.

[0004] In der Bau- und Fassadentechnik ist es bekannt, Verglasungseinheiten einzusetzen, deren Funktion über die Verglasung bestimmter Abschnitte hinausgeht. Beispielsweise kommen zur Wärmedämmung von Gebäuden Isolierglasscheiben zur Anwendung, während zur Erwärmung von Räumen heizbare Verglasungen bekannt sind. Isolierglasscheiben bestehen aus einem Schichtaufbau aus wenigstens zwei Glasscheiben, wobei der Zwischenraum zur Senkung des k-Werts vorzugsweise mit einem Gas gefüllt ist. Bei Isolierglasscheiben ist es ferner bekannt, zusätzlich niedrig-emissive Beschichtungen einzusetzen, um das Emissionsvermögen der Glasoberfläche und damit wiederum den k-Wert zu senken.

[0005] Heizglasscheiben weisen ebenfalls eine transparente Widerstandsschicht in Form einer sehr dünnen Metallschicht auf, die vorzugsweise niedrig-emissiv ist und bei Anschluss an eine Stromquelle Wärme erzeugt. Derartige Widerstandsschichten können beispielsweise aus Metallen wie Nickel, Chrom, Gold, Silber, Kupfer oder Platin gebildet werden oder es handelt sich um dotierte Zinn- oder Indium-Schichten.

[0006] Um die Funktion einer Verglasung zu optimieren, werden Isolierglasscheiben typischerweise mit einer Heizfunktion kombiniert. So können die Eigenschaften der Isolierglasscheibe zu Dämmung, Wärmeschutz und Sonnenschutz genutzt werden, während sich durch eine Heizfunktion gleichzeitig ein angenehmes Wohn- und Arbeitsklima in Räumen erzeugen lässt. Eine heizbare Isolierglasscheibe ist beispielsweise aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 2 113 876 bekannt, in welcher der grundsätzliche Aufbau einer heizbaren Isolierglasscheibe beschrieben ist.

[0007] Durch die Kombination von Isolierglasscheiben und Heizglas treten in der Praxis jedoch insbesondere durch die verwendeten elektrischen Komponenten bestimmte Probleme auf. Insbesondere sind an die Dichtigkeit des Zwischenraumes zwischen zwei Scheiben einer Isolierglaseinheit besondere Anforderungen zu stellen. Auch bei jahrelangem Betrieb darf kein Füllgas entweichen oder Medien wie Wasserdampf oder andere Verunreinigungen in den Zwischenraum eindringen. Ein Eindringen von Medien in den Zwischenraum kann dabei nicht nur die Beständigkeit der Verglasungseinheit herabsetzen, was zu optischen Veränderungen der Verglasung führen kann, sondern auch gravierend die elektrische Sicherheit der Heizverglasung beeinträchtigen.

[0008] Der äußere Randbereich des Zwischenraumes, der typischerweise durch einen nach außen abgedichteten umlaufenden Abstandshalter gebildet wird, muss demnach hohen Anforderungen an die Dichtigkeit genügen. Insbesondere durch den erforderlichen Anschluss der Widerstandschicht an eine Stromquelle, der typischerweise durch ein Kabel erfolgt, stellt der Randbereich einer Heizglasscheibe einen Schwachpunkt der Verglasungseinheit dar, da das Kabel aus dem Randbereich in die Umgebung geführt werden muss. Durch ein Kabel kann entweder innerhalb der Ummantelung direkt Wasserdampf in den Zwischenraum eindringen, oder die Dichtung wird durch die Durchführung des Kabels so unterbrochen, dass an dieser Stelle Wasserdampf in den Zwischenraum eindringen kann.

[0009] Auch bringt das Vorhandensein einer elektrisch leitfähigen Widerstandsschicht auf eine Glasscheibe bei der Verarbeitung und Einbringung in eine Verglasungseinheit verschiedene Probleme mit sich, die bei der Fertigung berücksichtigt werden müssen. Die Widerstandsschicht darf beispielsweise keinen Kontakt zu leitenden Komponenten der Verglasungseinheit haben, die bei Berührung eine Gefährdung des Benutzers darstellen oder einen Kurzschluss verursachen können.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine heizbare Verglasungseinheit mit großer Beständigkeit, langer Haltbarkeit und hoher elektrischer Sicherheit bereitzustellen.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zur Herstellung einer heizbaren Verglasungseinheit mit großer Beständigkeit, langer Haltbarkeit und hoher elektrischer Sicherheit bereitzustellen.

[0012] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8, 14, 18 und 25 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

[0013] Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere dadurch gelöst, dass ein Anschlusskabel zur Verbindung einer Widerstandsschicht mit einer Stromquelle so in den äußeren Randbereich der Verglasung eingebracht wird, dass es sich nicht in die durch das Profil des Abstandhalters gebildeten Ecken drücken kann, sondern mittig zwischen den beiden Scheiben der Verglasung positioniert wird. Dadurch wird erreicht, dass ein Dichtmittel als Versiegelung so in den Randbereich eingebracht werden kann, dass es das Kabel vollständig umgibt und somit durch die Einbringung des Kabels keine Schwachstellen in Form von ungleichmäßig verteiltem Dichtmittel oder sogar Lufteinschlüssen entstehen.

[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dazu das Einbringen eines Kabels in den äußeren Randbereich einer heizbaren Verglasungseinheit vor, bei dem das Kabel in den durch einen umlaufenden Abstandshalter gebildeten äußeren Randbereich eines Zwischenraumes zwischen zwei Scheiben der heizbaren Verglasungseinheit eingebracht wird, und das Kabel mit einer Widerstandsschicht kontaktiert ist, die auf der zum Zwischenraum weisenden Seite einer Scheibe aufgebracht wurde.

[0015] Der innere Kabeldraht des Kabels wird mit der Widerstandsschicht kontaktiert und das Kabel mittels einer Führungsvorrichtung in den Randbereich eingebracht. Dabei wird die Führungsvorrichtung entlang des Abstandhalters geführt und das Kabel so in den Randbereich eingebracht, dass die äußere Mantelung des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der beiden Scheiben hat. Der äußere Randbereich wird mit einem Dichtmaterial ausgefüllt, wobei das Kabel in einer Position gehalten wird, in der die Mantelung des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben hat und anschließend härtet das Dichtmaterial aus.

[0016] Das Kabel wird mittels einer Führungsrille in der Führungsvorrichtung in eine Position innerhalb des äußeren Randbereichs gebracht, in welcher die äußere Mantelung des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben hat. Dabei erfolgt die Positionierung des Kabels und die Ausfüllung des Randbereichs in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Arbeitsgang. Dazu wird der äußere Randbereich durch einen Zulauf mit Dichtmaterial ausgefüllt, der in Verbindung mit der Führungsvorrichtung steht und der Randbereich wird unmittelbar nach der Positionierung des Kabels mit Dichtmaterial ausgefüllt.

[0017] In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Positionierung des Kabels und die Ausfüllung des Randbereichs in getrennten Arbeitsgängen. Dabei wird zuerst das Kabel mittels einer Vorrichtung in eine geforderte Position gebracht und in dieser gehalten, bis der Randbereich mit einer weiteren Vorrichtung in einem anderen Arbeitsgang ausgefüllt wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Randbereich der Verglasung zuerst teilweise mit Dichtmaterial ausgefüllt und danach das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen des Kabels mittels einer Führungsvorrichtung durchgeführt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass das Kabel nicht in Berührung mit dem Abstandhalter kommt, sondern vollständig von Dichtmittel umgeben ist.

[0018] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, dass Verfahren zum Einbringen eines Kabels in den äußeren Randbereich einer heizbaren Verglasungseinheit so auszugestalten, dass das Kabel beim Einbringen in Längsrichtung entlang des Abstandhalters geführt wird und das Kabel mit der Mantelung so an dem Abstandhalter fixiert wird, dass die Mantelung des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben hat. Danach wird der äußere Randbereich ebenfalls mit einem Dichtmaterial ausgefüllt und das Dichtmaterial ausgehärtet. Dabei kann das Kabel mit einer Führungseinrichtung oder manuell in den Randbereich des Abstandhalters eingebracht werden.

[0019] Vorzugsweise wird die Mantelung mittels einer Kleberschicht an dem Abstandhalter fixiert, wobei die Kleberschicht auf den Abstandhalter oder auf das Kabel aufgebracht werden kann. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Kleberschicht, die sich bei Einbringung des Kabels auf der Außenseite des Abstandhalters befindet.

[0020] Die Kontaktierung des inneren Kabeldrahts mit der Widerstandsschicht erfolgt vorzugsweise im äußeren Randbereich der Verglasung, indem der Kabeldraht mit einem Kupferband verbunden wird, das in Kontakt mit der Widerstandsschicht steht. Der Kabeldraht wird beispielsweise auf das Kupferband aufgelötet. Anstatt eines Kupferbandes kann auch ein Band aus einem anderen leitenden Werkstoff verwendet werden.

[0021] Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung zur Einbringung eines Kabels in den äußeren Randbereich einer heizbaren Verglasungseinheit, wobei das Kabel mit der Führungsvorrichtung in den durch einen umlaufenden Abstandshalter gebildeten äußeren Randbereich eines Zwischenraumes zwischen zwei Scheiben der heizbaren Verglasungseinheit eingebracht wird, ist beweglich entlang des Abstandhalters führbar. Die Führungsvorrichtung weist ferner eine Führungsrille auf, in welcher das Kabel beim Einbringen in den Randbereich gehalten wird, wobei die Führungsrille so positioniert ist, dass die äußere Mantelung des Kabels beim Einbringen in den Randbereich keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben hat. Die Führungsrille ist dabei vorzugsweise so positioniert, dass sie sich beim Einbringen des Kabels innerhalb des äußeren Randbereichs und mittig zwischen den Scheiben befindet.

[0022] Die Führungsvorrichtung steht in Verbindung mit einem Zulauf, über den Dichtmaterial in den äußeren Randbereich füllbar ist. Bei der Verbindung kann es sich beispielsweise um eine direkte Verbindung in der Form handeln, dass sich der Zulauf in der Führungsvorrichtung selbst befindet und die gesamte Vorrichtung beim Herstellen der Verglasungseinheit entlang des Abstandhalters führbar ist. Die Führungsvorrichtung und der Zulauf können auch indirekt auf die Art verbunden sein, dass sich die Geschwindigkeit des Zulaufs beim Führen entlang des Abstandhalters nach der Geschwindigkeit der Führungsvorrichtung richtet, so dass eine Verbindung besteht, die einen gleichmäßigen Arbeitsgang erzeugt.

[0023] Die erfindungsgemäße heizbare Verglasungseinheit weist wenigstens eine äußere Scheibe und eine innere Scheibe auf, die einen Zwischenraum bilden, wobei der Zwischenraum von einem umlaufenden, elektrisch isolierenden Abstandshalter umrandet ist, an dessen Außenseite ein Randbereich ausgebildet ist, der mit einem Dichtmaterial ausgefüllt ist, wobei wenigstens die innere Scheibe auf der zum Zwischenraum weisenden Seite eine Widerstandsschicht aufweist, die mit wenigstens zwei Kabeln kontaktiert ist. Die Kabel laufen entlang des Abstandhalters und sind durch den äußeren Randbereich in die Umgebung des Randbereichs geführt. Dabei hat die äußere Mantelung des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche einer Scheibe. Die heizbare Verglasungseinheit wurde vorzugsweise nach einem der beschriebenen Verfahren hergestellt.

[0024] Bei dem verwendeten Dichtmaterial handelt es sich vorzugsweise um ein Dichtmittel auf Butylkautschukbasis. Beispielsweise hat es sich als zweckmäßig erwiesen, als Dichtmaterial für die Versiegelung des Randbereichs Hotmelt einzusetzen. Auch als Kleberschicht zur Fixierung des Kabels an der Außenseite des Abstandhalters wird vorzugsweise Hotmelt eingesetzt. Das Hotmelt sichert alle isolierglasspezifischen Funktionen der Verglasung ab, stellt eine gute Feuchtesperre dar und verhindert effektiv die Gaspermeation. Ferner hat es gute Verklebungseigenschaften mit dem durch das Hotmelt zu führenden Kabel. Um die an heizbare Verglasungen zu stellenden Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, ist das Kabel dabei vorzugsweise doppelwandig ausgeführt. Es weist somit eine innere Ummantelung und eine äußere Mantelung auf, wobei die äußere Mantelung zweckmäßigerweise aus einem Material besteht, dass eine gute Haftung zu dem Dichtungsmaterial Hotmelt aufweist. Insbesondere hat sich als äußere Mantelung PVC als zweckmäßig erweisen.

[0025] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der heizbaren Verglasungseinheit ist es, dass die Ecken der inneren Scheibe mit der Widerstandsschicht entschichtet sind und in diesen Bereichen keine Widerstandsschicht aufweisen. Der Rand der Scheibe ist vorzugsweise ebenfalls entschichtet. Die Ecken sind dabei vorzugsweise in einem Winkel von im Wesentlichen 45° zu den Scheibenrändern entschichtet. Dies hat den Vorteil, dass verwendete Eckstücke des Abstandhalters keinen Kontakt zu der Widerstandsschicht haben. Elektrisch isolierte Abstandhalter bestehen zwar aus Kunststoff, jedoch befinden sich im Innern der Abstandhalter Metallprofile, um die erforderliche Stabilität des Abstandhalters herzustellen. Diese Metallteile werden beim Ablängen der Profile freigelegt, so dass potenzielle Kontaktstellen zu der Widerstandsschicht entstehen. Dies kann zu Kurzschlüssen führen, was die elektrische Sicherheit der heizbaren Verglasungseinheit erheblich beeinträchtigt.

[0026] Der Winkel, unter dem die Ecken entschichtet sind, kann leicht von 45° abweichen, ein Winkel von 45° ist jedoch besonders zweckmäßig, da eine größtmögliche Widerstandsschichtfläche realisiert werden kann, indem die Widerstandsschicht bis kurz vor ein Eckstück des Abstandhalters reicht, das typischerweise in einem Winkel von 45° zu den Scheibenrändern steht. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand zwischen Widerstandsschicht und Eckstück 2mm.

[0027] Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.

[0028] Von den Abbildungen zeigt:

Fig. 1

einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen heizbaren Verglasungseinheit mit eingebrachtem Kabel;

Fig. 2

die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Widerstandsschicht mit einem Kabel;

Fig. 3

eine Aufsicht auf den inneren Teil einer heizbaren Verglasungseinheit; und

Fig. 4

die Verwendung einer Führungsvorrichtung zum Einbringen eines Kabels in eine heizbare Verglasungseinheit.

[0029] In Fig. 1 ist ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen heizbaren Verglasungseinheit mit einem eingebrachten Kabel zum Anschluss einer Widerstandsschicht an eine Stromquelle dargestellt. Vorzugsweise wird die Einheit als Isolierglas bestehend aus wenigstens zwei auf Abstand gehaltenen vorgespannten Sicherheitsgläsern 20 und 30 hergestellt, um eine hohe mechanische und thermische Festigkeit zu erhalten. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dass zumindest die raumseitige (innere) Scheibe 30 vorgespannt ist, währen die Außenscheibe 20 optional auch als nicht vorgespanntes Glas ausgeführt werden kann. Die beiden Scheiben können ferner als Einfachglas oder aufgrund von Sicherheitsaspekten als Verbundsicherheitsglas ausgeführt sein.

[0030] Durch einen umlaufenden Abstandhalter 50 wird zwischen den beiden Scheiben ein Zwischenraum 40 gebildet, der mit einem Gas gefüllt ist. Dabei kann es sich im einfachsten Fall um trockene Luft handeln, zur Absenkung des k-Werts wird die Luft jedoch typischerweise durch ein Edelgas wie Argon, Krypton oder Xenon mit geringer thermischer Leitfähigkeit ersetzt. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Gasfüllung im Scheibenzwischenraum aus 95% Krypton und 5% Luft.

[0031] Auf der zum Innenraum 40 zeigenden Seite ist die raumseitige Scheibe 30 mit einer elektrisch leitfähigen und niedrig-emissiven Beschichtung 80 überzogen. Die Schicht besteht beispielsweise aus einem Metall wie Nickel, Chrom, Gold, Silber, Kupfer oder Platin oder es handelt sich um dotierte Zinn- oder Indium-Schichten. Die Schicht ist dabei so dünn, dass sie weitestgehend transparent ist. Die Widerstandsschicht kann durch den Joule-Effekt aufgeheizt werden, wenn sie in einem Stromkreis integriert wird. Die so erzeugte Leistung kann vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20-250 W/m² variiert werden, wobei das System über einen kurzen Zeitraum mit Leistungsspitzen von bis zu 1000 W/m² belastet werden kann. Es hat sich jedoch erwiesen, dass eine mittlere Leistung von 300 W/m² über 10 Sekunden nicht überschritten werden sollte.

[0032] Die Widerstandsschicht 80 besteht in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus mehreren Funktionsschichten. Beispielsweise kann sich unter- und oberhalb einer Silberschicht jeweils eine Blockerschicht befinden. Vorteilhaft ist es ferner, dass sich zur Verbesserung der Haftung auf der beschichteten Glasscheibe eine Haftschicht aus Bi-, Sn- oder Zn-Oxid befindet. Die Widerstandsschicht kann ferner mit einer Deckschicht ebenfalls aus Bi-, Sn- oder Zn-Oxid überzogen sein. Die Außenscheibe 20 ist ebenfalls mit einer niedrig-emissiven Schicht 81 überzogen. Diese Schicht befindet sich vorzugsweise auf der zum Zwischenraum 40 zeigenden Seite der Scheibe und die Emissivität dieser Schicht liegt beispielsweise bei ε=0,04.

[0033] Bei dem umlaufenden Abstandhalter 50 handelt es sich um ein hohles Profil, das thermisch und elektrisch isoliert ist. Das Profil ist mit einem Feuchteabsorber 51 gefüllt, bei dem es sich beispielsweise um ein Molekularsieb handeln kann. Die Breite des Abstandshalters liegt in der Größenordnung von 6-16 mm, vorzugsweise bei etwa 12mm. Die Wärmeleitfähigkeit des Abstandhalters liegt in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, gemessen bei einer mittleren Temperatur von 10°C, bei λ=0,45 W/mK. In den Ecken der Scheiben befinden sich Eckstücke 52 (dargestellt in Fig. 3), welche die Verbindung zwischen jeweils zwei geraden Abstandhalterprofilen bilden.

[0034] Außerhalb des Abstandhalters 50 befindet sich ein äußerer Randbereich 60, der zur Randabdichtung des Systems dient. Die Versiegelung des Gesamtsystems besteht aus einem gas- und feuchteabdichtenden 2-Barrierensystem. Dabei wird die erste Dichtebene zwischen dem Abstandhalterprofil 50 und den niedrig-emissiven Schichten 80 und 81 durch jeweils eine Dichtungsfläche 61 und 62 gebildet. Diese Dichtschichten bestehen aus einem geeigneten Dichtstoff wie beispielsweise Butyl und werden bei der Montage der beiden Scheiben mit dem Abstandhalter eingebracht.

[0035] Die zweite Dichtebene wird durch die Versiegelung des Randbereichs 60 erzeugt, die durch Auffüllung mit einem hochdampfdiffusionsdichten Dichtstoff wie Hotmelt-Butyl erfolgt. Dabei handelt es sich um einen Dichtstoff auf Butylkautschukbasis mit besonders vorteilhaften Eigenschaften für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Heizglaseinheit. Neben einer sehr geringen Wasserdampf-Durchlässigkeit von unter 0,2 g/m²d (gemessen nach DIN 53 122, Teil 1 Klima D: 2 mm dicke Folien) weist das Material eine gute Haftung sowohl zu Glas, Aluminium und verzinktem oder nicht-rostendem Stahl auf. Es haftet somit gut sowohl an den Scheibeninnenseiten als auch am Abstandhalter.

[0036] Die elektrische Verbindung der leitfähigen Widerstandsschicht 80 mit einer Stromquelle erfolgt über Elektroden, die auf die Widerstandsschicht aufgebracht sind. Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Kontaktierung ist in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt. Der Fig. 2 ist ein Schnitt durch zwei Scheiben und einen Abstandhalter an der Stelle zu entnehmen, an der ein Kabel 90 kontaktiert wird. Die Widerstandsschicht reicht in diesem Ausführungsbeispiel bis unter den Abstandhalter. Der Kontakt des inneren Drahtes 93 zur Widerstandsschicht 80 erfolgt über ein Kupferband 82, welches auf dem Rand der Widerstandsschicht liegend angebracht ist. Das Kupferband ist über ein weiteres Band 83 in Form einer Silberschicht mit der Widerstandsschicht verbunden, so dass das Kupferband im Kontaktbereich mit der Widerstandsschicht oben und unten von Silber umgeben ist. So ist eine gute Kontaktierung der Widerstandsschicht mit dem Kupferband gewährleistet.

[0037] Der innere Draht 93 des Kabels 90, der typischerweise ebenfalls aus Kupfer besteht, kann so auf dem Kupferband angelötet werden, was direkt auf der Widerstandsschicht nicht möglich wäre. Die Lötstelle liegt dabei vorzugsweise außerhalb des Abstandhalters 50 im äußeren Randbereich 60. Die Lötung kann vor oder nach dem Zusammenbau der Scheiben mit dem Abstandhalter erfolgen. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die Lötung vor dem Zusammenbau der einzelnen Bestandteile des Isolierglases anzubringen.

[0038] Der Aufbau des innen liegenden Teils einer Heizverglasung ohne Außenscheibe 20 ist in Fig. 3 in einer Aufsicht dargestellt. Die innere Scheibe 30 ist mit einer gestrichelt dargestellten Widerstandsschicht 80 überzogen, die nicht bis zum Rand der Scheibe reicht, sondern vorzugsweise einen Rand 100 unbeschichtet lässt. Die Breite dieses Randes liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 8-11 mm. Ferner sind die Ecken der Scheibe in einem Winkel von vorzugsweise α=45° ebenfalls entschichtet. Diese Entschichtung erhöht die elektrische Sicherheit der Heizverglasung, da Kurzschlüsse der Widerstandsschicht mit freigelegten Metallteilen des Abstandhalters verhindert werden. Die Ecken der Scheibe sind dabei vorzugsweise soweit entschichtet, dass die Eckstücke 52 des Abstandhalters 50 keinen Kontakt zu der Widerstandsschicht 80 haben. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand zwischen Eckstück und Widerstandsschicht x=2mm.

[0039] Die vier Seitenstücke des Abstandhalters 50 an den Geraden der Scheibe sind vorzugsweise so angebracht, dass sie über dem Rand der Widerstandsschicht 80 liegen. Auf diesem Rand ist ferner das Kupferband 82 zur Kontaktierung eines Drahtes angeordnet. Das Kupferband erstreckt sich dabei zwischen zwei Eckstücken 52 des Abstandhalters, endet jedoch vorzugsweise, bevor es eine entschichtete Ecke der Widerstandsschicht erreicht. Über dem zum Inneren der Verglasung weisenden Rand des Kupferbands befindet sich die zusätzliche Silberschicht 83, welche die Kontaktierung des Kupferbands zu der Widerstandsschicht verbessert. Diese Schicht hat ebenfalls die Form eines Bandes, das sich zwischen den Eckstücken 52 erstreckt. Falls die Widerstandsschicht 80 nicht aus Silber hergestellt wird, sondern aus einem anderen Material, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auch die zusätzliche Schicht 83 in diesem Material auszuführen.

[0040] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstrecken sich zwei Kupferbänder 82 auf jeweils gegenüberliegenden Seiten einer Scheibe, so dass zwei Drähte 90 kontaktiert werden, die dann auf einer Seite der Scheibe zusammengeführt werden. Die Kabelführung ist abhängig von der späteren Einbauform in einen Rahmen und kann je nach Anforderung bei der Herstellung der Heizverglasung beliebig variiert werden. So ist es möglich, beide Kabel auf der gleichen Seite oder auf verschiedenen Seiten herauszuführen.

[0041] Zur Erreichung der für heizbare Verglasungseinheiten geforderten elektrischen Sicherheitsanforderungen ist das verwendete Kabel vorzugsweise doppelwandig ausgeführt und weist um den Kabeldraht 93 herum eine innere Ummantelung 92 und ein äußere Mantelung 91 auf. Die äußere Mantelung des Kabels besteht zweckmäßigerweise aus einem Material, das eine gute Haftung zu dem Dichtungsmaterial im Randbereich aufweist. Für das verwendete Hotmelt-Butyl hat sich Polyvinylchlorid (PVC) als besonders vorteilhaft erwiesen, da es sehr gute Verklebungseigenschaften mit dem Hotmelt aufweist. Zur Verwendung als innere Ummantelung haben sich Materialien aus folgender Gruppe als vorteilhaft erwiesen: Polyvinylchlorid (PVC), Natur- und/oder Synthetikkautschuk, Silikonkautschuk, Polyethylen (PE), Ethylvinylacetat (EVA), Polypropylen (PP), Polytetrafluorethylen (Teflon), Polyamid, PUR-Elastomer (TPU, Polyurethan).

[0042] Der Fig. 4 sind die Abläufe beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Einbringen eines Kabels 90 in den äußeren Randbereich 60 einer heizbaren Verglasungseinheit dargestellt. Dabei wird in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Führungsvorrichtung 70 verwendet, die eine Führungsrille 71 aufweist, welche das Kabel 90 aufnimmt. Das Kabel wurde an einer nicht dargestellten Stelle mit der Widerstandsschicht 80 der Verglasung kontaktiert und in den äußeren Randbereich entlang des Abstandhalters 50 gelegt.

[0043] Die Führungsvorrichtung 70 ist so ausgeführt, dass der Teil mit der Führungsrille in den äußeren Randbereich 60 hineinragt. Die Führungsvorrichtung liegt zweckmäßigerweise auf den Kanten der Scheiben 20 und 30 auf, so dass sie entlang des Abstandhalters bewegt werden kann, wobei sich die Position der Führungsrille 71 mittig zwischen den beiden Scheiben im Wesentlichen nicht verändert. Die Führungsvorrichtung weist ferner einen Zulauf 72 für das Dichtmittel auf. Der Zulauf führt zu einer Düse, welche das Dichtmittel wie dargestellt unter Druck in den Außenbereich 60 drückt. Dabei wird das Kabel durch die Führungsrille in einer Position gehalten, in der es keinen Kontakt zu einer der beiden Scheiben 20 oder 30 hat. So wird verhindert, dass sich das Kabel in die durch das Profil des Abstandhalters gebildeten Ecken drückt und dort eingegossen wird.

[0044] Der Zulauf 72 steht in Verbindung mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter an Hotmelt. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Tank- oder Fasschmelzanlage, in welcher das bei Raumtemperatur feste Hotmelt auf seine Verarbeitungstemperatur erwärmt wird. Die zu erreichende Verarbeitungstemperatur liegt typischerweise im Bereich von 170-180°C. Nachdem der äußere Randbereich der Verglasung mit Hotmelt gefüllt ist, werden die kontaktierten Kabel an den gewünschten Punkten aus der weichen Hotmeltmasse herausgeführt und das Hotmelt ausgehärtet. Nach der Aushärtung kann die Scheibe weiter verarbeitet werden.

[0045] Das verwendete Hotmelt sichert alle isolierglasspezifischen Funktionen, stellt als zweite Dichtebene eine Feuchtesperre dar und verhindert Gaspermeation. Aufgrund der guten Haftung des Hotmelts zu der äußeren Mantelung des Kabels ist auch die Schwachstelle des herausgeführten Kabels ausreichend gesichert. Durch die doppelte Ummantelung des Kabels wird außerdem erreicht, dass als Außenhülle ein Werkstoff verwendet werden kann, der eine gute Haftung zum Hotmelt hat, während als Innenhülle ein Werkstoff verwendet werden kann, der gut isoliert und ein gute Haftung zu dem Kabeldraht hat. Somit ist auch der mögliche Durchgang von Gas oder Dampf durch einen Zwischenraum zwischen Draht und Ummantelung ausreichend gesichert. Diese optimale Ausnutzung verschiedener vorteilhafter Materialeigenschaften wäre mit einem einwandigen Kabel nicht möglich.

Bezugszeichenliste:

[0046] 

10

Heizbare Verglasungseinheit

20

Äußere Scheibe

30

Innere, raumseitige Scheibe

40

Zwischenraum

50

Abstandhalter

51

Feuchteabsorber

52

Eckstück Abstandhalter

60

Äußerer Randbereich, zweite Dichtebene, Versiegelung, Hotmelt

61, 62

Erste Dichtebene, Dichtschicht

70

Führungsvorrichtung

71

Führungsrille

72

Zulauf Dichtmaterial

80

Widerstandsschicht

81

Niedrig-emissive Schicht

82

Kupferband

83

Zusatzschicht, Silberschicht

90

Kabel

91

Mantelung des Kabels außen

92

Ummantelung des Kabels innen

93

Kabeldraht

100

Entschichteter Scheibenrand

110

Entschichtete Scheibenecke

Ansprüche

1. Verfahren zum Einbringen eines Kabels (90) in den äußeren Randbereich (60) einer heizbaren Verglasungseinheit (10), bei dem das Kabel in den durch einen umlaufenden Abstandshalter (50) gebildeten äußeren Randbereich (60) eines Zwischenraumes (40) zwischen zwei Scheiben (20;30) der heizbaren Verglasungseinheit (10) eingebracht wird, und das Kabel mit einer Widerstandsschicht (80) kontaktiert ist, die auf der zum Zwischenraum (40) weisenden Seite einer Scheibe (30) aufgebracht wurde, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Kontaktieren des inneren Kabeldrahts (93) des Kabels (90) mit der Widerstandsschicht (80),

- Einbringen des Kabels (90) in den Randbereich (60) mittels einer Führungsvorrichtung (70), wobei die Führungsvorrichtung entlang des Abstandhalters (50) geführt wird und das Kabel so in den Randbereich eingebracht wird, dass die äußere Mantelung (91) des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben (20; 30) hat,

- Ausfüllen des äußeren Randbereichs (60) mit einem Dichtmaterial, wobei das Kabel in einer Position gehalten wird, in der die Mantelung (91) des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben (20; 30) hat, und

- Aushärten des Dichtmaterials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel mittels einer Führungsrille (71) in der Führungsvorrichtung (70) in eine Position innerhalb des äußeren Randbereichs (60) gebracht wird, in welcher die Mantelung (91) des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben (20; 30) hat.

3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Dichtmaterial um ein Material auf Butylkautschukbasis handelt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Dichtmaterial um Hotmelt handelt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Kabels (90) und die Ausfüllung des Randbereichs (60) in einem Arbeitsgang erfolgen, wobei der äußere Randbereich (60) durch einen Zulauf (72) mit Dichtmaterial ausgefüllt wird, der in Verbindung mit der Führungsvorrichtung (70) steht und der Randbereich (60) unmittelbar nach der Positionierung des Kabels (90) mit Dichtmaterial ausgefüllt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Kabels (90) und die Ausfüllung des Randbereichs (60) in getrennten Arbeitsgängen erfolgen.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Randbereich (60) teilweise mit Dichtmaterial ausgefüllt wird, bevor das Kabel (90) mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 eingebracht wird.

8. Verfahren zum Einbringen eines Kabels (90) in den äußeren Randbereich (60) einer heizbaren Verglasungseinheit (10), bei dem das Kabel in den durch einen umlaufenden Abstandshalter (50) gebildeten äußeren Randbereich (60) eines Zwischenraumes (40) zwischen zwei Scheiben (20;30) der heizbaren Verglasungseinheit (10) eingebracht wird, und das Kabel mit einer Widerstandsschicht (80) kontaktiert ist, die auf der zum Zwischenraum (40) weisenden Seite einer Scheibe (30) aufgebracht wurde, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Kontaktieren des inneren Kabeldrahts (93) des Kabels (90) mit der Widerstandsschicht (80),

- Einbringen des Kabels (90) in den Randbereich (60), wobei das Kabel in Längsrichtung entlang des Abstandhalters (50) geführt wird und das Kabel (90) mit der Mantelung (91) so an dem Abstandhalter fixiert wird, dass die Mantelung (91) des Kabels keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben (20; 30) hat;

- Ausfüllen des äußeren Randbereichs (60) mit einem Dichtmaterial; und

- Aushärten des Dichtmaterials.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (90) mit der Mantelung (91) mittels einer Kleberschicht an dem Abstandhalter (50) fixiert wird.

10. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kleberschicht bei Einbringung des Kabels (90) in den äußeren Randbereich (60) auf der Außenseite des Abstandhalters (50) befindet.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (90) mit einer Kleberschicht aus Hotmelt an dem Abstandhalter (50) fixiert wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung des inneren Kabeldrahts (93) mit der Widerstandsschicht (80) im äußeren Randbereich (60) erfolgt, indem der Kabeldraht (93) mit einem Kupferband (82) verbunden wird, das in Kontakt mit der Widerstandsschicht (80) steht.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabeldraht (93) auf ein Kupferband (82) aufgelötet wird, das in Kontakt mit der Widerstandsschicht (80) steht.

14. Führungsvorrichtung zur Einbringung eines Kabels (90) in den äußeren Randbereich (60) einer heizbaren Verglasungseinheit (10), wobei das Kabel (90) mit der Führungsvorrichtung (70) in den durch einen umlaufenden Abstandshalter (50) gebildeten äußeren Randbereich (60) eines Zwischenraumes (40) zwischen zwei Scheiben (20;30) der heizbaren Verglasungseinheit (10) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (70) beweglich entlang des Abstandhalters (50) führbar ist und die Vorrichtung (60) eine Führungsrille (71) aufweist, in welcher das Kabel (90) beim Einbringen in den Randbereich (60) gehalten wird, wobei die Führungsrille (71) so positioniert ist, dass die äußere Mantelung (91) des Kabels (90) beim Einbringen in den Randbereich keinen Kontakt zu einer Innenfläche der Scheiben (20; 30) hat.

15. Führungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrille (71) so positioniert ist, dass sie sich beim Einbringen des Kabels innerhalb des äußeren Randbereichs (60) und mittig zwischen den Scheiben (20;30) befindet.

16. Führungsvorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung in Verbindung mit einem Zulauf (72) steht, über den Dichtmaterial in den äußeren Randbereich (60) füllbar ist.

17. Führungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zulauf (72) in der Führungsvorrichtung (70) befindet.

18. Heizbare Verglasungseinheit (10) aufweisend wenigstens eine äußere Scheibe (20) und eine innere Scheibe (30), die einen Zwischenraum (40) bilden, wobei der Zwischenraum (40) von einem umlaufenden, elektrisch isolierenden Abstandshalter (50) umrandet ist, an dessen Außenseite ein Randbereich (60) ausgebildet ist, der mit einem Dichtmaterial ausgefüllt ist, wobei wenigstens die innere Scheibe (30) auf der zum Zwischenraum (40) weisenden Seite eine Widerstandsschicht (80) aufweist, die mit wenigstens zwei Kabeln (90) kontaktiert ist, welche entlang des Abstandhalters (50) laufen und durch den äußeren Randbereich (60) in die Umgebung der Verglasungseinheit (10) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelung (90) des Kabels (90) keinen Kontakt zu einer Innenfläche einer Scheibe (20;30) hat.

19. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verglasungseinheit mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist.

20. Heizbare Verglasungseinheit nach einem oder beiden der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Dichtmaterial um ein Dichtmaterial auf Butylkautschukbasis handelt.

21. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Dichtmaterial um Hotmelt handelt.

22. Heizbare Verglasungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (90) doppelwandig ist und eine innere Ummantelung (92) und eine äußere Mantelung (91) aufweist.

23. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelung (91) des Kabels (90) aus einem Material besteht, dass eine gute Haftung zu dem Dichtungsmaterial im Randbereich (60) aufweist.

24. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Ummantelung (92) und/oder die äußere Mantelung (91) des Kabels (90) aus einem Material der folgenden Gruppe bestehen: Polyvinylchlorid (PVC), Natur- und/oder Synthetikkautschuk, Silikonkautschuk, Polyethylen (PE), Ethylvinylacetat (EVA), Polypropylen (PP), Polytetrafluorethylen (Teflon), Polyamid, PUR-Elastomer (TPU, Polyurethan).

25. Heizbare Verglasungseinheit (10) aufweisend wenigstens eine äußere Scheibe (20) und eine innere Scheibe (30), die einen Zwischenraum (40) bilden, wobei der Zwischenraum (40) von einem umlaufenden, elektrisch isolierenden Abstandshalter (50) umrandet ist, an dessen Außenseite ein Randbereich (60) ausgebildet ist, der mit einem Dichtmaterial ausgefüllt ist, wobei wenigstens die innere Scheibe (30) auf der zum Zwischenraum (40) weisenden Seite eine Widerstandsschicht (80) aufweist, die mit wenigstens zwei Kabeln (90) kontaktiert ist, welche entlang des Abstandhalters (50) laufen und durch den äußeren Randbereich (60) in die Umgebung des Randbereichs geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken (110) der inneren Scheibe (30) entschichtet sind und dort keine Widerstandsschicht (80) aufweisen.

26. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken (110) der inneren Scheibe (30) in einem Winkel von im Wesentlichen 45° zu den Scheibenrändern entschichtet sind.

27. Heizbare Verglasungseinheit nach einem oder beiden der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken (110) so weit entschichtet sind, dass Eckstücke (52) des Abstandhalters (50) keinen Kontakt zur Widerstandsschicht (80) haben.

28. Heizbare Verglasungseinheit nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Widerstandsschicht (80) und einem Eckstück (52) x=2mm beträgt.

Zeichnung