Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft das Gebiet der Abstandhalter, wie sie zur Dimensionierung
von Fugen beim Verkleben oder Abdichten von flächigen Elementen an Profilelementen
eingesetzt werden.
Stand der Technik
[0002] Zur Dimensionierung von Fugen beim Verkleben oder Abdichten von flächigen Elementen
an Profilelementen werden vielfach Abstandhalter eingesetzt. Ein typisches Anwendungsgebiet
derartiger Abstandhalter stellt dabei die Verglasung im weitesten Sinne dar, wo Glasscheiben
in oder an Profile geklebt werden. In vielen Fällen sind die Profile dabei als Rahmen
angeordnet.
[0003] Bei der Herstellung solcher Konstruktionen wird beispielsweise das Profil, also etwa
ein Profilrahmen, bereitgestellt. Anschliessend wird auf dem Profil eine Klebstoffraupe
appliziert und schliesslich die Glasscheibe in den Rahmen eingelegt.
[0004] Um die Ausrichtung der Glasscheibe im Profilrahmen zu verbessern, wird diese oftmals
vor dem Einbringen des Klebstoffs im Rahmen angeordnet und ausgerichtet. Um dabei
die Glasscheibe nicht direkt auf den Profilrahmen legen zu müssen und um eine möglichst
genaue Zentrierung der Glasscheibe zu erreichen, werden vor dem Einlegen der Scheibe
Abstandhalter in den Rahmen eingelegt, welche die Scheibe sowohl horizontal, als auch
vertikal ausrichten. Als Abstandhalter werden dabei üblicherweise Klötze verwendet,
welche vielseitig ausgestaltet und aus verschiedenen Materialen gefertigt sein können.
[0005] Beim Verfüllen der durch den eingesetzten Abstandhalter gebildeten Fuge mit einem
Kleb- oder Dichtstoff besteht das Problem, dass die Abstandhalter den Füllraum des
Kleb- oder Dichtstoffs zumindest teilweise einnehmen. Dadurch muss die Füllmenge des
Kleb- oder Dichtstoffs im Bereich der Abstandhalter reduziert werden, damit der Kleb-
oder Dichtstoff an diesen Stellen nicht über den Fugenrand herausquellt. Hierfür ist
insbesondere beim automatisierten Verfüllen eine aufwändige Messung und Regelung der
Füllmenge erforderlich.
Darstellung der Erfindung
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Abstandhalter zur Dimensionierung
von Fugen beim Verkleben oder Abdichten von flächigen Elementen an Profilelementen
bereitzustellen, welcher es ermöglicht, ein flächiges Element sowohl horizontal, als
auch vertikal an einem Profilelement ausrichten, wobei die entstandene Fuge mit einer
konstanten Menge Kleb- oder Dichtstoff verfüllt werden kann, ohne dass Kleb- oder
Dichtstoff über den Fugenrand herausquellt.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch Abstandhalter gemäss den Merkmalen des Anspruchs
1.
[0008] Kern der Erfindung ist demnach ein Abstandhalter zur Dimensionierung von Fugen beim
Verkleben oder Abdichten von flächigen Elementen an Profilelementen, wobei der Abstandhalter
einen der Grundfläche des flächigen Elements zugewandten Auflagebereich sowie einen
der Stirnseite des flächigen Elements zugewandten Anschlag aufweist, wobei der Auflagebereich
und der Anschlag Distanzelemente umfassen, über welche sie auf dem Profilelement aufliegen
und diese Distanzelemente so angeordnet sind, dass zwischen ihnen mindestens ein,
in Querrichtung zur Fuge verlaufender, Durchgang gebildet wird.
[0009] Überraschenderweise wurde gefunden, dass Abstandhalter gemäss vorliegender Erfindung
eine sehr stabile Abstützung des flächigen Elements auf dem Profilelement gewährleisten
und es gleichzeitig ermöglichen, die gebildete Fuge auf dem gesamten Bereich mit einer
konstanten Füllmenge an Kleb- oder Dichtstoff zu verfüllen.
[0010] Weitere Aspekte der Erfindung sind Gegenstand weiterer unabhängiger Ansprüche. Besonders
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0011] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf gezeigte und beschriebene
Ausführungsbeispiele beschränkt.
[0012] Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine Vorrichtung bestehend aus Profilrahmen, Abstandhalter und flächigem
Element im Querschnitt;
- Figur 2
- schematisch einen Abstandhalter;
- Figur 3
- schematisch einen Abstandhalter;
- Figur 4
- schematisch einen Abstandhalter;
- Figur 5
- schematisch einen Abstandhalter;
- Figur 6
- schematisch einen Abstandhalter;
- Figur 7
- schematisch einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung bestehend aus Profilrahmen, Abstandhalter
und flächigem Element;
- Figur 8
- schematisch einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung bestehend aus Profilrahmen, Abstandhalter
und flächigem Element;
- Figur 7
- schematisch einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung bestehend aus Profilrahmen mit
Begrenzungssteg, Abstandhalter und flächigem Element;
- Figur 10
- schematisch eine Vorrichtung bestehend aus Profilrahmen, Abstandhalter, flächigem
Element und verfüllter Fuge im Querschnitt;
- Figur 11
- schematisch einen Solarkollektor bestehend aus Profilrahmen, Wasserlauf, Abstandhalter
und flächigem Element im Querschnitt.
[0013] In den Figuren sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen
Elemente gezeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0014] Figur 1 zeigt einen Abstandhalter 1, wie er zur Dimensionierung von Fugen beim Verkleben
oder Abdichten von flächigen Elementen 2 an Profilelementen 3 angebracht ist, wobei
der Abstandhalter einen der Grundfläche 4 des flächigen Elements zugewandten Auflagebereich
5 sowie einen der Stirnseite 6 des flächigen Elements zugewandten Anschlag 7 aufweist.
Der Auflagebereich 5 und der Anschlag 7 umfassen dabei Distanzelemente, über welche
sie auf dem Profilelement 3 aufliegen. Diese Distanzelemente sind so angeordnet, dass
zwischen ihnen mindestens ein, in Querrichtung 16 zur Fuge verlaufender, Durchgang
gebildet wird.
[0015] Als Querrichtung zur Fuge wird hierbei die gesamte Ebene bezeichnet, welche rechtwinklig
zur Längsrichtung der Fuge steht. Die Längsrichtung zur Fuge ist in Figur 7 dargestellt.
[0016] In den Figuren 2 bis 6 sind unterschiedliche Ausführungsformen erfindungsgemässer
Abstandhalter dargestellt.
[0017] So zeigt Figur 2 einen Abstandhalter 1 mit Auflagebereich 5 und Anschlag 7, welcher
als Distanzelemente Stege 8 aufweist, über welche der Abstandhalter auf einem Profilelement
aufliegen kann. Die Stege 8 sind bei dieser Ausführungsform parallel zueinander angeordnet,
sodass zwischen ihnen Hohlräume 9 entstehen, welche, in Querrichtung zur Fuge verlaufende,
Durchgänge bilden.
[0018] Figur 3 zeigt einen Abstandhalter 1, bei welchem die Auflagefläche 5 nur durch parallel
zueinander verlaufende Stege 8 gebildet wird. Eine derartige Ausführungsform weist
den Vorteil auf, dass es im Bereich der Auflagefläche zu einer Verklebung des flächigen
Elements mit dem Profilelement kommt.
[0019] Figur 4 zeigt weiterhin einen Abstandhalter 1 mit Auflagebereich 5 und Anschlag 7,
welcher als Distanzelemente Noppen 10 aufweist. Der Vorteil einer Ausführungsform,
wie sie in Figur 4 dargestellt ist, besteht darin, dass sich die Hohlräume, welche
in Querrichtung zur Fuge verlaufende Durchgänge bilden, auch in Längsrichtung der
Fuge durchgehend sind, wodurch die Ausbreitung des Fugenmaterials beim Verfüllen der
Fuge nicht in Querrichtung zur Fuge begrenzt ist.
[0020] Neben Stegen und Noppen können auch Rippen oder Aussparungen am Abstandhalter als
Distanzelemente dienen. Meist bevorzugt handelt es sich bei den Distanzelementen um
parallel zueinander verlaufende Stege, welche senkrecht zur Längsrichtung der Fuge
stehen. Derartige Distanzelemente geben dem Abstandhalter eine gute Stabilität und
einen guten Stand auf dem Profilelement. Weiterhin handelt es sich bei den Stegen
insbesondere um schmale Stege mit einer Breite im Bereich von 0.5 bis 2 mm. Der Vorteil
einer geringen Breite ist, dass der Kleb- oder Dichtstoff besonders leicht um die
Stege herum und somit in die Hohlräume des Abstandhalters fliesst. Gegebenenfalls
können die Stege im Bereich gegen die Fliessrichtung des Kleb- oder Dichtstoffs beim
Verfüllen der Fuge angewinkelt sein, sodass ein noch geringerer Widerstand gegen Kleb-
oder Dichtstoff resultiert.
[0021] Handelt es sich bei den Distanzelementen um Stege, beträgt ihre Anzahl insbesondere
2 bis 5 Stege pro Abstandhalter. Die Anzahl der Stege soll dabei so gewählt sein,
dass einerseits möglichst wenig Platz zwischen Anschlag bzw. Auflagefläche und Profilelement
durch die Stege eingenommen wird und dennoch ein stabiles Aufliegen des Abstandhalters
auf dem Profilelement resultiert.
[0022] Figur 5 zeigt einen Abstandhalter 1, dessen Anschlag 7 als beweglicher Bogen 11 ausgebildet
ist. Beim Anlegen eines flächigen Elements übt dieser Bogen eine Klemmwirkung auf
die Stirnseite des flächigen Elements aus. Dadurch kann das flächige Element optimal
positioniert und in seiner Position fixiert werden.
[0023] Figur 6 zeigt einen Abstandhalter 1, dessen Anschlag eine bewegliche Lippe 12 aufweist.
Die bewegliche Lippe hat den gleichen Effekt wie der in Figur 5 beschriebene bewegliche
Bogen.
[0024] Der Abstandhalter kann je nach Ausführungsform verschieden ausgestaltet und dimensioniert
sein. Typischerweise hängt die Ausgestaltung des Abstandhalters von seinem Einsatzgebiet
ab und ist an die Struktur des Profilelements und des flächigen Elements angepasst.
[0025] Der erfindungsgemässe Abstandhalter kann aus einem beliebigen Material bestehen.
Vorzugsweise besteht der Abstandhalter aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen
Kunststoff, beispielsweise einem Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polystyrol
und dergleichen.
[0026] Bevorzugt besteht der Abstandhalter aus einem Kunststoff, welcher gegenüber UV-Strahlung
unempfindlich ist. Dies ist insbesondere dann angebracht, wenn es sich beim flächigen
Element um eine Glasscheibe handelt, welche direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist.
[0027] Die Gesamtlänge eines erfindungsgemässen Abstandhalters liegt vorzugsweise im Bereich
von 2 bis 5 cm, bei einer Auflagefläche der Breite von insbesondere 0.5 bis 2 cm.
Die Höhe des Anschlags liegt insbesondere im Bereich von 0.1 bis 1 cm. Der Abstand,
welcher durch die Distanzelemente zwischen flächigem Element und Profilelement erzeugt
wird, liegt typischerweise im Bereich von 0.1 bis 1 cm.
[0028] Je nach Länge des flächigen Elements, welcher an einem Profilelement angebracht werden
soll, werden mehrere Abstandhalter eingesetzt. Insbesondere werden sie auf dem gesamten
Profilelement in regelmässigen Abständen von insbesondere etwa 40 bis 80 cm platziert.
Dadurch wird ein stabiles Aufliegen des flächigen Elements am Profilelement gewährleistet.
[0029] Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verkleben oder Abdichten
eines flächigen Elements an einem Profilelement, umfassend die Schritte
- i) Bereitstellen eines Profilelements;
- ii) Anbringen von mehreren Abstandhaltern gemäss vorhergehender Beschreibung am Profilelement,
wobei die Anzahl und der Abstand der einzelnen Abstandhalter zueinander vorzugsweise
so gewählt ist, dass das flächige Element stabil auf den Abstandhaltern aufliegt;
- iii) Anlegen des flächigen Elements an das Profilelement, wobei der Randbereich der
Grundfläche des flächigen Elements im Auflagebereich der Abstandhalter aufliegt und
die Stirnseite des flächigen Elements am Anschlag der Abstandhalter anliegt;
- iv) Verfüllen der Fuge zwischen Profilelement und flächigem Element mit einem Kleb-
oder Dichtstoff.
[0030] Beim flächigen Element handelt es sich typischerweise um eine rechteckige Platte
aus einem beliebigen Material, welches in Abhängigkeit des Anwendungsgebiets gewählt
wird. Insbesondere handelt es sich beim flächigen Element um eine Glasscheibe.
[0031] Das Profilelement kann aus einem beliebigen Material gefertigt sein, vorzugsweise
besteht es jedoch aus Kunststoff, Metall oder Holz. Insbesondere besteht das Profilelement
aus Aluminium, Stahl oder einem Kunststoff wie einem Polyolefin, Polyvinylchlorid
(PVC) und dergleichen.
[0032] Insbesondere handelt es sich beim Profilelement um einen Profilrahmen. Bevorzugt
wird in diesem Profilrahmen das flächige Element eingelegt und anschliessend verklebt
bzw. abgedichtet.
[0033] Das Verfüllen der Fuge mit einem Kleb- oder Dichtstoff kann aus handelsüblichen Kartuschen,
welche manuell oder mittels Druckluft betrieben werden, erfolgen. Bevorzugt erfolgt
die Applikation des Kleb- oder Dichtstoffs jedoch mittels Applikationsgerät, wie einem
Applikations-Roboter oder einem XY-Tisch-Applikator, wobei der Kleb- oder Dichtstoff
dabei aus einem Fass oder Hobbock gefördert wird.
[0034] Besonders bevorzugt ist beim beschriebenen Verfahren die Füllmenge des Kleb- oder
Dichtstoffs auf der gesamten Länge des Profilelements identisch.
[0035] Es ist ein besonderer Vorteil des vorliegenden Verfahrens unter Verwendung erfindungsgemässer
Abstandhalter, dass die Füllmenge an Kleb- oder Dichtstoff über die gesamte Länge
der Fuge stets konstant bleiben kann und dennoch beim Verfüllen der Fuge im Bereich
der Abstandhalter kein Kleb- oder Dichtstoff über den Fugenrand austritt. Dieser Effekt
wird durch die Hohlräume hervorgerufen, welche durch das Aufliegen des Abstandhalters
über Distanzelemente auf dem Profilelement gebildet werden.
[0036] Beim Kleb- oder Dichtstoff, welcher im vorliegenden Verfahren eingesetzt wird, handelt
es sich insbesondere um einen elastischen Kleb- oder Dichtstoff. Weiterhin kann der
Kleb- oder Dichtstoff ein ein- oder zweikomponentiger Kleb- oder Dichtstoff sein.
Meist bevorzugt handelt es sich beim Kleb- oder Dichtstoff um einen Siliconkleb- oder
Dichtstoff. Silicone weisen eine hohe UV-Stabilität auf und eignen sich daher insbesondere
für Anwendungen, bei welchen die Fuge direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist.
[0037] Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung umfassend ein flächiges
Element welches an einem Profilelement angeordnet ist, wobei zwischen dem flächigen
Element und dem Profilelement mindestens ein Abstandhalter gemäss vorhergehender Beschreibung
angeordnet ist. Der Abstandhalter ist dabei so angeordnet, dass er über die Distanzelemente
auf dem Profilelement aufliegt, wobei diese Distanzelemente wiederum so angeordnet
sind, dass zwischen ihnen mindestens ein, in Querrichtung zur Fuge verlaufender, Durchgang
gebildet wird.
[0038] Figur 7 zeigt eine Vorrichtung, wie sie vorhergehend beschreiben ist, umfassend ein
Abstandhalter 1, welcher zur Dimensionierung der Fuge zwischen einem Profilelement
3 und einem flächigen Element 2 angeordnet ist. Figur 7 zeigt weiterhin die Längsrichtung
17 zur Fuge.
[0039] Figur 8 zeigt ebenfalls eine Vorrichtung, wie sie vorhergehend beschreiben ist, wobei
der Abstandhalter 1 in dieser Ausführungsform so ausgebildet ist, dass die Stege 8,
welche als Distanzelemente dienen, im Bereich der Auflagefläche fortgesetzt sind,
sodass sie das Profilelement 3 zumindest teilweise umschliessen. Dadurch erleichtert
sich die Positionierung und Fixierung des Abstandhalters auf dem Profilelement bis
die Fuge mit Kleb- oder Dichtstoff verfüllt ist.
[0040] Figur 9 zeigt ebenfalls eine Vorrichtung, wie sie vorhergehend beschrieben ist, wobei
bei dieser Ausführungsform das Profilelement 3 ein Begrenzungssteg 13 aufweist, welcher
die Positionierung und Fixierung des Abstandhalters 1 auf dem Profilelement erleichtert
und gleichzeitig als Begrenzung für den Kleb- oder Dichtstoff beim Verfüllen der Fuge
dient.
[0041] Figur 10 zeigt eine Vorrichtung, wie sie vorhergehend beschrieben ist, wobei die
Fuge mit einem Kleb- oder Dichtstoff 14 verfüllt ist. Der dargestellte Abstandhalter
3 entspricht einem Abstandhalter, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Der Kleb- und
Dichtstoff wird beim Verfüllen der Fuge von oben in die Fuge gefüllt und fliesst dann
in die Fuge und zumindest teilweise unter das flächige Element. Die in Querrichtung
zur Fuge verlaufenden, Durchgänge sind dadurch zumindest teilweise mit Kleb- oder
Dichtstoff ausgefüllt.
[0042] Erfindungsgemässe Abstandhalter werden vorzugsweise bei der Verklebung von Glasscheiben
an Profilrahmen verwendet, wie sie beispielweise im Fenster- und Fassadenbau oder
beim Bau von Solarkollektoren, von solarthermischen Kollektoren oder von photovoltaischen
Modulen zum Einsatz kommen.
[0043] Figur 11 zeigt einen Solarkollektor bestehend aus einem Profilrahmen 3 an welchem
eine Glasscheibe als flächiges Element 2 angebracht ist. Zur Dimensionierung der Fuge
und zur optimalen Positionierung des flächigen Elements sind zwischen dem Profilrahmen
und dem flächigen Element erfindungsgemässe Abstandhalter 1 eingesetzt. Bei einer
dargestellten Anordnung stellt die Glasscheibe die Abdeckung für einen Wasserlauf
15 dar.
[0044] Vorrichtungen, wie sie in Figur 11 dargestellt sind, werden typischerweise zur Energiegewinnung
auf Dächern angebracht.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 1
- Abstandhalter
- 2
- flächiges Element
- 3
- Profilelement
- 4
- Grundfläche
- 5
- Auflagebereich
- 6
- Stirnseite
- 7
- Anschlag
- 8
- Steg
- 9
- Hohlraum
- 10
- Noppen
- 11
- beweglicher Bogen
- 12
- bewegliche Lippe
- 13
- Begrenzungssteg
- 14
- Kleb- oder Dichtstoff
- 15
- Wasserlauf
- 16
- Querrichtung zur Fuge (Ebene)
- 17
- Längsrichtung zur Fuge
1. Abstandhalter (1) zur Dimensionierung von Fugen beim Verkleben oder Abdichten von
flächigen Elementen (2) an Profilelementen (3), wobei der Abstandhalter einen der
Grundfläche (4) des flächigen Elements zugewandten Auflagebereich (5) sowie einen
der Stirnseite (6) des flächigen Elements zugewandten Anschlag (7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich und der Anschlag Distanzelemente umfassen, über welche sie auf
dem Profilelement aufliegen und diese Distanzelemente so angeordnet sind, dass zwischen
ihnen mindestens ein, in Querrichtung (16) zur Fuge verlaufender, Durchgang gebildet
wird.
2. Abstandhalter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Stegen (8), Noppen
(10), Rippen oder Aussparungen am Abstandhalter.
3. Abstandhalter gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente parallel zueinander verlaufende Stege (8) sind, welche senkrecht
zur Längsrichtung (17) der Fuge stehen.
4. Abstandhalter gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Stege pro Abstandhalter 2 bis 5 beträgt.
5. Verfahren zum Verkleben oder Abdichten eines flächigen Elements an einem Profilelement,
umfassend die Schritte
i) Bereitstellen eines Profilelements;
ii) Anbringen von mehreren Abstandhaltern gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4 am Profilelement;
iii) Anlegen des flächigen Elements an das Profilelement, wobei der Randbereich der
Grundfläche des flächigen Elements im Auflagebereich der Abstandhalter aufliegt und
die Stirnseite des flächigen Elements am Anschlag der Abstandhalter anliegt;
iv) Verfüllen der Fuge zwischen Profilelement und flächigem Element mit einem Kleb-
oder Dichtstoff.
6. Verfahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmenge des Kleb- oder Dichtstoffs auf der gesamten Länge des Profilelements
identisch ist.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement als Profilrahmen ausgebildet ist.
8. Vorrichtung umfassend ein flächiges Element (2) welches an einem Profilelement (3)
angeordnet ist,
wobei zwischen dem flächigen Element und dem Profilelement mindestens ein Abstandhalter
(1) zur Dimensionierung einer Fuge zwischen dem flächigen Element und dem Profilelement
angeordnet ist; und
wobei der Abstandhalter einen der Grundfläche (4) des flächigen Elements zugewandten
Auflagebereich (5) sowie einen der Stirnseite (6) des flächigen Elements zugewandten
Anschlag (7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich und der Anschlag Distanzelemente umfassen, über welche sie auf
dem Profilelement aufliegen und diese Distanzelemente so angeordnet sind, dass zwischen
ihnen mindestens ein, in Querrichtung (16) zur Fuge verlaufender, Durchgang gebildet
wird.
9. Vorrichtung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuge mit einem Kleb- oder Dichtstoff (14) verfüllt ist.
10. Vorrichtung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle, in Querrichtung (16) zur Fuge verlaufende, Durchgänge mit Kleb- oder Dichtstoff
(14) ausgefüllt sind.