[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abstandshalterprofil zur Verwendung in Isolierscheibeneinheiten
mit einem solchen Abstandshalterprofil und eine Isolierscheibeneinheit mit einem solchen
Abstandshalterprofil.
[0002] Isolierscheibeneinheiten mit wenigstens zwei Scheiben 151, 152, die in der Isolierscheibeneinheit
in einem Abstand voneinander gehalten werden, sind bekannt (siehe FIG. 16). Die Scheiben
151, 152 sind normalerweise aus anorganischem oder organischem Glas oder aus anderen
Materialien wie Plexiglas ausgebildet. Der Abstand der Scheiben 151, 152 wird normalerweise
durch einen Abstandshalterrahmen 150, der aus mindestens einem Verbundmaterialabstandshalterprofil
100 ausgebildet wird, gewährleistet. Verbundmaterialabstandshalterprofile, die auch
als Komposit-Abstandshalterprofile bezeichnet werden, werden aus einem Kunststoffprofil
und einer Metallschicht als Diffusionssperre versehen, sind z.B. in der
DE 198 32 731 A1 (Familienmitglied
WO 2000/005475 A1), der
EP 0 953 715 A2 (Familienmitglied
US 6,196,652) oder der
EP 1 017 923 A1 (Familienmitglied
US 6,339,909) gezeigt.
[0003] Der Scheibenzwischenraum 153 wird bevorzugt mit einem isolierenden Inertgas, wie
beispielsweise Argon, Krypton, Xenon, etc. gefüllt. Das Füllgas soll auch über einen
langen Zeitraum nicht aus dem Scheibenzwischenraum 153 entweichen können. Ebenso soll
auch die Umgebungsluft, bzw. Bestandteile von ihr, wie beispielsweise Stickstoff,
Sauerstoff, Wasser, etc., nicht in den Scheibenzwischenraum 153 eindringen können.
Aus diesem Grund muss das Abstandshalterprofil 100 derart ausgebildet sein, dass eine
Diffusion zwischen dem Scheibeninnenraum 153 und der Umgebung verhindert wird. Abstandshalterprofile
weisen daher eine Diffusionssperre 157 auf, die eine Diffusion des Füllgases aus dem
Scheibenzwischenraum 153 in die Umgebung durch das Abstandshalterprofil 100 verhindert.
[0004] Weiterhin spielt zur Erzielung einer geringen Wärmeleitung bei diesen Isolierscheibeneinheiten
insbesondere die Wärmeübertragung des Randverbundes, d.h. des Verbundes des Randes
der Isolierscheibeneinheit, der Scheiben 151, 152 und des Abstandshalterrahmens 150
eine sehr große Rolle. Isolierscheibeneinheiten, die eine hohe Wärmedämmung im Randverbund
sicherstellen, erfüllen die sogenannte "warm edge"-Bedingung entsprechend der Bedeutung
des Begriffs in der Technik. Die Abstandshalterprofile 100 sollen also eine gute Wärmedämmung
aufweisen.
[0005] Der Abstandshalterrahmen 150 wird bevorzugt aus einem einstückigen Abstandshalterprofil
100 gebogen. Zum Schließen des Rahmens 150 werden die beiden Enden des Abstandshalterprofils
100 mittels eines Verbinders verbunden. Wird der Abstandshalterrahmen 150 aus mehreren
Abstandshalterprofilstücken 100 zusammengesetzt, sind auch mehrere Verbinder notwendig.
Sowohl bezüglich der Herstellkosten als auch bezüglich der Dämmeigenschaften ist es
bevorzugt, nur eine Verbindungsstelle vorzusehen.
[0006] Die Biegung des Rahmens 150 aus dem Abstandshalterprofil 100 erfolgt beispielsweise
durch Kaltbiegen (bei einer Raumtemperatur von ungefähr 20°C). Dabei tritt das Problem
der Faltenbildung an den Biegungen auf.
[0007] Das Abstandshalterprofil sollte mit möglichst geringer Faltenbildung zu biegen sein
und gleichzeitig auch eine hohe Festigkeit und Biegesteifigkeit aufweisen.
[0008] Aus der
EP 0 601 488 A2 (Familienmitglied
US 5,460,862) ist ein Abstandshalterprofil bekannt, bei dem an der Profilseite, die im montierten
Zustand dem Scheibenzwischenraum zugewandt ist, in dem Kunststoff eine zusätzliche
Verstärkungseinlage eingebettet ist.
[0009] Weiter sind Abstandshalter bekannt, die eine vergleichsweise dünne durchgehende Verstärkungsschicht
aus Metallmaterial auf dem Profilkörper aus Kunststoff aufweisen. Solche Abstandshalter
verlieren beim Biegen um 90° Ihre Diffusionsdichtigkeit und weisen vergleichsweise
dicke Kunststoffprofilwände auf, damit sie nicht zu stark durchhängen.
[0010] Aus der
DE 198 32 731 A1 (Familienmitglied
WO 2000/005475 A1) ist ein Abstandshalterprofil bekannt, dessen Profilkörper aus schlecht wärmeleitendem
Material besteht und mit einer sich im wesentlichen über seine gesamte Breite erstreckenden
diffusionsdichten Schicht aus gut wärmeleitendem Material verbunden ist. Die diffusionsdichte
Schicht aus gut wärmeleitendem Material weist einen sich in Längsrichtung des Abstandshalterprofils
erstreckenden Bereich mit verminderter Wärmeleitung quer zur Längsrichtung des Abstandshalterprofils
auf.
[0011] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Abstandshalterprofil anzugeben,
bei dem insbesondere die Wärmedämmung bei guter Festigkeit bzw. Biegesteifigkeit und
guter Faltenbildungseigenschaften beim Biegen verbessert ist. Eine Isolierscheibeneinheit
mit solchen Abstandshalterprofilen ist ein anderes Ziel der Erfindung.
[0012] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche
1, 4, bzw. eine Isolierscheibeneinheit nach Anspruch 15.
[0013] Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0014] Die Diffusionsdichtigkeit wird einerseits durch eine Diffusionssperre, die aus den
zwei Verstärkungsschichten und der Diffusionssperrschicht ausgebildet ist und beim
Biegen des Abstandshalterprofils in der neutralen Faser liegt, sichergestellt. Andererseits
kann auch der Hohlprofilkörper mindestens teilweise aus einem diffusionsdichten Kunststoffmaterial,
beispielsweise einem EVOH-Material hergestellt sein, dass die Diffusionsdichtigkeit
sicherstellt. Auch in diesem Fall ist zwischen den Verstärkungsschichten eine Diffusionssperrschicht,
nämlich der zwischen den Verstärkungsschichten befindliche Teil der Außenwand, ausgebildet.
Durch die Diffusionssperrschicht wird wesentlich weniger Wärme übertragen als durch
die Verstärkungsschichten. Das Abstandshalterprofil mit den zwei voneinander getrennten
Verstärkungsschichten, die in einem zentralen Bereich mittels einer Diffusionssperrschicht
miteinander verbunden sind, weist bei gleichbleibender Diffusionsdichtigkeit eine
wesentlich niedriger Wärmeleitfähigkeit auf, als ein vergleichbares konventionelles
Abstandshalterprofil. Gleichzeitig wird das Abstandshalterprofil, steifer und fester.
Des Weiteren kann Material eingespart, wodurch die Herstellkosten und Gewicht gesenkt
werden können. Durch eine geeignete Ausbildung der Geometrie des Hohlprofilkörpers
und der Verstärkungsschichten liegt die Diffusionssperrschicht beim Biegen des Abstandshalters
annähernd auf der neutralen Faser (der beim Biegen keine Dehnung oder Stauchung erfahrenden
Zone des Materials) des Abstandshalterprofils. Daher wirken beim Biegen im Wesentlichen
keine Zugspannungen auf die Diffusionssperrschicht. Aus diesem Grund kann eine Diffusionssperrschicht
verwendet werden, die keine oder nur geringe Zugkräfte aufnehmen muss. Zudem kann
die Diffusionssperrschicht einfach auf das Abstandshalterprofil aufgebracht werden.
[0015] Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von beispielhaften
Ausführungsformen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
- FIG. 1
- in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht einer zusammengebauten Isolierscheibeneinheit
mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil, Klebematerial und Dichtmaterial,
- FIG. 2
- eine schematische Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, eines aus einem Abstandshalterprofil
gebogenen Abstandshalterrahmens im idealen Zustand,
- FIG. 3
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils, in a) nach einer ersten Ausführungsform,
in einer U-Konfiguration und mit einer schmalen Diffusionssperrschicht, und in b)
nach einer zweiten Ausführungsform, in einer U-Konfiguration und mit einer breiten
Diffusionssperrschicht,
- FIG. 4
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils, in a) nach einer dritten Ausführungsform,
in einer W-Konfiguration und mit einer schmalen Diffusionssperrschicht, und in b)
nach einer vierten Ausführungsform, in einer W-Konfiguration und mit einer breiten
Diffusionssperrschicht,
- FIG. 5
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer fünften Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 6
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer sechsten Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 7
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer siebten Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration, in c) eine vergrößerte
Ansicht des in a) von einem Kreis umgebenen Abschnitts und in d) eine vergrößerte
Ansicht des in b) von einem Kreis umgebenen Abschnitts,
- FIG. 8
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer achten Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 9
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer neunten Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 10
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zehnten Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 11
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer elften Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 12
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zwölften Ausführungsform,
in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 13
- eine Aufsicht auf die Außenwand eines Abstandshalterprofils nach einer dreizehnten
Ausführungsform, und
- FIG. 14
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer vierzehnten Ausführungsform,
- FIG. 15
- eine Querschnittsansicht des Abstandshalterprofils nach der ersten Ausführungsform
nach einem Biegevorgang,
- FIG. 16
- in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht einer zusammengebauten Isolierscheibeneinheit
mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil, Klebematerial und Dichtmaterial,
wie sie im Stand der Technik bekannt ist,
- FIG. 17
- in a) bis e) jeweils eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer
fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform,
- FIG. 18
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zwanzigsten Ausführungsform,
und
- FIG. 19
- einen Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer
einundzwanzigsten Ausführungsform.
[0016] Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 17 beschrieben.
Gleiche Merkmale sind in allen Figuren durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in allen Figuren alle Bezugszeichen eingesetzt
sind.
[0017] Im Weiteren wird ein Abstandshalterprofil 1 nach einer ersten Ausführungsform unter
Bezugnahme auf FIG. 3a) beschrieben. Das Abstandshalterprofil 1 ist in der FIG. 3a)
im Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung Z, d.h. im Schnitt in einer X-Y-Ebene
gezeigt, die von einer Querrichtung X, die senkrecht zu der Längsrichtung Z ist, und
einer Höhenrichtung Y, die senkrecht zu der Querrichtung X und der Längsrichtung Z
ist, aufgespannt wird. Das Abstandshalterprofil 1 erstreckt sich in der Ausführungsform
in der Längsrichtung Z mit einer Symmetrieebene L, die zentral bezüglich der Querrichtung
X angeordnet ist und parallel zu der Längsrichtung Z und der Höhenrichtung Y verläuft.
[0018] Das Abstandshalterprofil 1 weist einen Hohlprofilkörper 10 aus einem Kunststoffmaterial
auf, der sich in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform erstreckt
und eine erste Breite b1 in der Querrichtung X und eine erste Höhe h1 in der Höhenrichtung
Y aufweist. Der Hohlprofilkörper 10 weist in seiner Höhenrichtung Y eine Innenwand
12 und auf der der Innenwand 12 entgegengesetzten Seite in der Höhenrichtung Y eine
Außenwand 14 auf. Die in der Querrichtung X äußeren Ränder der Innenwand 12 und der
Außenwand 14 sind jeweils durch eine Seitenwand 16, 18, die im wesentlichen parallel
zu der Höhenrichtung Y verläuft, miteinander verbunden. Die erste Seitenwand 16 liegt
in Querrichtung X gegenüber der zweiten Seitenwand 18. Die Symmetrieebene L verläuft
im Wesentlichen parallel zu den Seitenwänden 16, 18 und ist zentral zwischen ihnen
angeordnet. Durch die Innenwand 12, die erste Seitenwand 16, die Außenwand 14 und
die zweite Seitenwand 18, die miteinander verbunden sind, wird eine Kammer 20 gebildet
bzw. begrenzt.
[0019] Die erste Seitenwand 16, die zweite Seitenwand 18 und die Außenwand 14 weisen jeweils
eine erste Wandstärke s1 auf. Die Innenwand 12 weist eine zweite Wandstärke s2 auf..
[0020] Die Übergange bzw. Verbindungsabschnitte der Seitenwände 16, 18 zu der Außenwand
14 sind entsprechend der ersten Ausführungsform in der Querschnittsansicht jeweils
gerundet, hier im Wesentlichen in Form eines Viertelkreises ausgebildet. Durch die
zwei Seitenwände 16, 18 und die Außenwand 14 wird daher eine U-Form (U-Konfiguration)
geschaffen, auf die die Innenwand 12 als Deckel aufgesetzt ist. Die Übergange bzw.
Verbindungsabschnitte zwischen den Seitenwänden 16, 18 und der Innenwand 12 sind daher
im Querschnitt zur Längsrichtung Z im Wesentlichen rechtwinklig, mit gerundetem Verbindungsabschnitt
auf der der Kammer 20 zugewandten Seite, ausgebildet. Der Hohlprofilkörper 10 wird
bevorzugt integral durch Extrusion hergestellt.
[0021] Die Außenwand 14 ist in dieser Ausführungsform bezüglich der Kammer 20 leicht konkav
ausgebildet. D.h. die Außenwand 14 ist in Richtung des Innenraums der Kammer 20 in
der Höhenrichtung Y zur Ausbildung einer Wölbung 21 gewölbt. Die Außenwand 14 ist
in der Mitte bezüglich ihrer Ränder in der Querrichtung X, d.h. im Bereich der Symmetrieebene
L, um eine zweite Höhe h2 nach innen in Richtung der Kammer 20 gewölbt.
[0022] Auch die Innwand 12 ist in dieser Ausführungsform bezüglich der Kammer 20 leicht
konkav ausgebildet. D.h. die Innenwand 12 ist in Richtung des Innenraums der Kammer
20 in der Höhenrichtung Y zur Ausbildung einer Wölbung 121 gewölbt. Die Innenwand
12 ist in der Mitte bezüglich ihrer Ränder in der Querrichtung X, d.h. im Bereich
der Symmetrieebene L, um eine dritte Höhe h3 nach innen in Richtung der Kammer 20
gewölbt.
[0023] Bevorzugt werden die Wölbungen 21 bereits bei der Extrusion im Kunststoff ausgebildet.
Sie können aber auch direkt nach der Extrusion bzw. in einem nachträglichen Rollumformvorgang
ausgebildet werden.
[0024] Direkt auf dem Hohlprofilkörper 10 erstrecken sich in dieser Ausführungsform jeweils
auf einem Großteil der der Kammer 20 abgewandten Außenflächen der Seitenwände 16,
18 und einem Teil der der Kammer abgewandten Außenseite der Außenwand 14 zwei Verstärkungsschichten
22, 24. Eine erste Verstärkungsschicht 22 erstreckt sich einstückig und durchgängig
in der Längsrichtung Z mit gleichbleibendem Querschnitt direkt auf der (der Kammer
abgewandten) Außenseite der ersten Seitenwand 16 von knapp unterhalb der Innenwand
12 zu dem und direkt auf dem der ersten Seitenwand 16 zugewandten Teil der (der Kammer
abgewandten) Außenseite der Außenwand 14. Eine zweite Verstärkungsschicht 24 erstreckt
sich einstückig und durchgängig in der Längsrichtung Z mit gleichbleibendem Querschnitt
direkt auf der (der Kammer abgewandten) Außenseite der zweiten Seitenwand 18 von knapp
unterhalb der Innenwand 12 zu dem und direkt auf dem der zweiten Seitenwand 18 zugewandten
Teil der (der Kammer abgewandten) Außenseite der Außenwand 14. Die erste Verstärkungsschicht
22 ist aus einem ersten diffusionsdichten Metallmaterial mit einer ersten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit λ
1 ausgebildet und die zweite Verstärkungsschicht 24 ist aus einem zweiten diffusionsdichten
Metallmaterial mit einer zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
2 ausgebildet.
[0025] Soweit hier der Begriff "Diffusionsdichtigkeit" bzw. "diffusionsdicht" bezüglich
des Abstandshalterprofils oder der das Abstandshalterprofil bildenden Materialien
verwendet wird, sind in der folgenden Beschreibung bevorzugt sowohl Dampfdiffusionsdichtigkeit
als auch Gasdiffusionsdichtigkeit für die in Rede stehenden Gase (beispielsweise Stickstoff,
Sauerstoff, Wasser, etc., insbesondere Argon) gemeint. Gas- bzw. dampfdiffusionsdicht
sind die verwendeten Materialien dann, wenn bevorzugt nicht mehr als 1% der Gase im
Scheibenzwischenraum 153 innerhalb eines Jahres entweichen kann. Diffusionsdicht ist
auch gleichzusetzen mit diffusionsarm in dem Sinne, dass die entsprechende Prüfnorm
EN 1279 Teil 2 + 3 bevorzugt erfüllt wird. D.h. das fertige Abstandshalterprofil erfüllt
bevorzugt die Prüfnorm EN 1279 Teil 2+3.
[0026] Die erste und die zweite Verstärkungsschicht 22, 24 berühren sich nicht. Die Verstärkungsschichten
22, 24 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie bezüglich der Querrichtung
X mit einem ersten Abstand a1 voneinander beabstandet sind. D.h. zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 bleibt auf der Außenseite der Außenwand 14 ein bezüglich der Querrichtung X
zentraler Bereich 25, der sich in der Querrichtung X über den ersten Abstand a1 erstreckt,
frei. Der zentrale Bereich 25 weist in dieser Ausführungsform eine zweite Breite b2
in der Querrichtung X auf, die dem ersten Abstand a1 entspricht. In oder auf diesem
zentralen Bereich 25 ist keine Verstärkungsschicht ausgebildet bzw. angeordnet.
[0027] Die Verstärkungsschichten 22, 24 erstrecken sich in dieser Ausführungsform symmetrisch
bezüglich der Symmetrieebene L, so dass die erste Verstärkungsschicht 22 und die zweite
Verstärkungsschicht 24 jeweils einen Abstand a1/2 zu der Symmetrieebene L aufweisen.
Die Verstärkungsschichten 22, 24 sind stoffschlüssig direkt mit den entsprechenden
Wänden verbunden. Soweit hier der Begriff "stoffschlüssig direkt verbunden" oder "verbunden"
verwendet wird, ist in der folgenden Beschreibung eine direkte Verbindung ohne weitere
Zwischenschichten gemeint. Konkret bedeutet dies in der vorliegenden Ausführungsform,
dass der Hohlprofilkörper 10 und die Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise durch
Koextrudieren des Hohlprofilkörpers 10 zusammen mit den Verstärkungsschichten 22,
24 und/oder gegebenenfalls unter Verwendung von Haftvermittlern dauerhaft miteinander
verbunden sind und keine weiteren Schichten zwischen den Verstärkungsschichten 22,
24 und dem Hohlprofilkörper 10 ausgebildet sind.
[0028] Die erste Verstärkungsschicht 22 weist eine konstante erste Dicke d1 auf. Die zweite
Verstärkungsschicht 24 weist eine konstante zweite Dicke d2 auf. Die erste Dicke d1
und die zweite Dicke d2 sind bei der vorliegenden Ausführungsform gleich. Da die Verstärkungsschichten
22, 24 jeweils auf der Außenseite der Außenwand 14 ausgebildet sind, erhöht sich in
dieser Ausführungsform die Höhe des Hohlprofilkörpers 10 in der Höhenrichtung Y um
den Betrag der Dicke d1 bzw. d2, so dass das Abstandshalterprofil 1 eine Gesamthöhe
h4=h1+d1 aufweist. Die erste Breite b1 ändert sich nicht, da der Hohlprofilkörper
10 in dieser Ausführungsform an den Rändern in der Querrichtung X derart ausgebildet
ist, dass die Verstärkungsschichten 22, 24 die erste Breite b1 nicht vergrößern. D.h.,
der Bereich der Seitenwände 16, 18, auf dem keine Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet
sind, ist entsprechend breiter ausgebildet.
[0029] Die Verstärkungsschichten 22, 24 weisen bei der ersten Ausführungsform an ihren der
Außenwand 14 in der Höhenrichtung Y entgegengesetzten Endbereichen profilierte Verlängerungsabschnitte
28 auf, die sich in der Längsrichtung Z erstrecken. Die Verlängerungsabschnitte 28
verlängern die Verstärkungsschichten 22, 24 in der Höhenrichtung Y von knapp unterhalb
der Innenwand 12. Der Begriff "profiliert" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der
Verlängerungsabschnitt 28 nicht ausschließlich eine lineare Verlängerung der jeweiligen
Verstärkungsschicht 22, 24 in der Höhenrichtung Y ist, sondern dass in der zweidimensionalen
Darstellung des Querschnitts in der X-Y-Ebene, ein zweidimensionales Profil ausgebildet
ist, das z.B. eine oder mehrere Biegungen 29 des Verlängerungsabschnitts 28 aufweist.
[0030] Bei dieser Ausführungsform weisen die Verlängerungsabschnitte 28 auf der Höhe der
Innenwand 12 eine 90° Biegung 29 in Richtung der Symmetrieebene L in die Innenwand
12 auf. D.h. der Verlängerungsabschnitt 28 ragt in die Innenwand 12 hinein. Er weist
weiter in der zweidimensionalen Darstellung des Querschnitts in der X-Y-Ebene eine
Nut 30 auf. Der Verlängerungsabschnitt 28 ragt mit einer ersten Länge 11 in der Querrichtung
X von der Außenseite der entsprechenden Seitenwand 16, 18 des Hohlprofilkörpers 10
in die Innenwand 12 ein.
[0031] Die Verlängerungsabschnitte 28 dienen einem verbesserten Biegeverhalten und einer
verbesserten Haftung der Verstärkungsschichten 22, 24 auf, bzw. in dem Hohlprofilkörper
10. Es ist bevorzugt, wenn die Verlängerungsabschnitte 28 möglichst nahe an der der
Kammer 20 abgewandten Außenseite der Innenwand 12 (möglichst nahe am Scheibenzwischenraum
53), aber bedeckt von dem Material der Innenwand 12 angeordnet sind. Die Verlängerungsabschnitte
28 sind jeweils in einem Aufnahmebereich 31 aufgenommen. Ein solcher Aufnahmebereich
31 wird durch die Innenwand 12 und/oder Seitenwand 16, 18 ausgebildet und erstreckt
sich von der Außenseite der Innenwand 12 in derselben und ggfs. der entsprechenden
Seitenwand 16, 18 über eine Höhe in der Höhenrichtung Y, die kleiner als 0,4 h1 ist,
bevorzugter kleiner als 0,2 h1 und noch bevorzugter weniger als 0,1 h1 ist. Die angegebene
Höhe der Aufnahmebereiche 31 definiert auch den Anfang der Verlängerungsabschnitte
28. In der Querrichtung X weisen die Aufnahmebereiche 31 wenigstens die Dicke s1 der
Seitenwände 16, 18 auf. Bevorzugt erstrecken sich die Aufnahmebereiche von der der
Kammer abgewandten Außenfläche der Seitenwände 16, 18 über eine Breite < 1,5 11, bevorzugter
über eine Breite < 1,2 11 und noch bevorzugter über eine Breite von 1,1 11 in der
Querrichtung X.
[0032] Optional können die Innenwand 12 und/oder die Seitenwände 16, 18 im Bereich der Aufnahmebereiche
31 eine erhöhte Wandstärke aufweisen. Dies ist beispielhaft in den FIG. 5, 6, 8 und
10 gezeigt.
[0033] Die Masse des jeweiligen Verlängerungsabschnitts 28 ist bevorzugt mindestens 10%
der Masse des übrigen Teils der jeweiligen Verstärkungsschicht 22, 24, der oberhalb
der Mittellinie des Abstandshalterprofils 1 in Höhenrichtung Y befindlich ist, bevorzugt
mindestens ungefähr 20%, noch bevorzugter mindestens 50%, und noch bevorzugter mindestens
100%.
[0034] Auf dem Bereich der Außenseite der Außenwand 14, auf dem keine Verstärkungsschicht
22, 24 vorgesehen ist, d.h. auf dem bezüglich der Querrichtung X zentralen Bereich
25, der sich über den ersten Abstand a1 in der Querrichtung X erstreckt, ist eine
Diffusionssperrschicht 26 vorzugsweise aus einem dritten diffusionsdichten Metallmaterial
mit einer dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
3 direkt aufgebracht. Die Diffusionssperrschicht 26 kann aber auch aus einem anderen
diffusionsdichten Material, beispielsweise einem diffusionsdichtem Kunststoffmaterial,
ausgebildet sein. Ein solches Kunststoffmaterial ist beispielsweise ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer,
das auch als EVOH bezeichnet wird. Bevorzugt wird das unter dem Namen "SoarnoL" vertriebene
EVOH-Material der Firma NIPPON GOSHEI verwendet. Noch bevorzugter das unter der Produktbezeichnung
"SoarnoL 29mol%" verkaufte Produkt. Noch bevorzugter ist die Diffusionssperrschicht
26 aus mehreren Schichten ausgebildet. Die Schichten umfassen mindestens eine erste
Schicht aus EVOH-Material und eine zweite Schicht aus Polyolefin, beispielsweise PE
oder PP. Die erste und die zweite Schicht sind vorzugsweise mittels eines Haftvermittlers
verbunden.
[0035] Die Diffusionssperrschicht 26 erstreckt sich in der Querrichtung X über den ersten
Abstand a1 zwischen der ersten Verstärkungsschicht 22 und der zweiten Verstärkungsschicht
24 und in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform in einem Schnitt
X-Y senkrecht zu der Längsrichtung L über die gesamte Länge des Abstandshalterprofils
1. Die Diffusionssperrschicht 26 weist eine dritte Dicke d3 auf, die in dieser Ausführungsform
kleiner als die erste Dicke d1 und die zweite Dicke d2 ist. Die Diffusionssperrschicht
26 ist mit der ersten Verstärkungsschicht 22 und der zweiten Verstärkungsschicht 24
diffusionsdicht verbunden. Die Diffusionssperrschicht 26 ist beispielsweise durch
Aufdampfen, Laminieren, Aufkleben, Verschweißen, Sputtern, Galvanisieren oder Aufrollen
mit den Verstärkungsschichten 22, 24 und der Außenseite der Außenwand 14 diffusionsdicht
direkt verbunden. Bevorzugt wird die Diffusionssperrschicht 26 mit der Außenseite
der Außenwand 14 direkt stoffschlüssig verbunden. An ihren Rändern in der Querrichtung
X wird sie beispielsweise durch einen Haftvermittler mit den Verstärkungsschichten
22, 24 verbunden. Alternativ werden die Ränder der Diffusionssperrschicht 26 mit den
Rändern der Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise verschweißt oder durch das
Aufdampfen direkt verbunden.
[0036] Die Diffusionssperrschicht 26 ist daher in dem Bereich der Außenwand 14 direkt mit
dieser verbunden, in dem die Verstärkungsschichten 22, 24 nicht mit der Außenwand
14 verbunden sind. Die Außenwand wird daher vollständig von den Verstärkungsschichten
22, 24 und der Diffusionssperrschicht 26 bedeckt.
[0037] Die Diffusionssperrschicht 26 dient zum diffusionsdichten Verbinden der ersten Verstärkungsschicht
22 mit der zweiten Verstärkungsschicht 24. Gleichzeitig dient die Diffusionssperrschicht
26 dazu, die erste Verstärkungsschicht 22 thermisch von der zweiten Verstärkungsschicht
24 zu isolieren. Die Wärmeleitung durch die Diffusionssperrschicht 26 ist geringer
als die durch die Verstärkungsschichten 22, 24. Die Wärmeleitung, d.h. der Wärmeleitwert
ist abhängig von Geometrie und spezifischer Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils. Die
Diffusionssperrschicht 26 ist derart ausgebildet, dass das Produkt aus der dritten
Dicke d3 und der spezifischen dritten Wärmeleitfähigkeit λ
3 der Diffusionssperrschicht 26 sowohl kleiner als das Produkt der ersten Dicke d1
mit der ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
1 der ersten Verstärkungsschicht 22, als auch das Produkt der zweiten Dicke d2 mit
der zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
2 der zweiten Verstärkungsschicht 24. Diese Bedingung schließt nicht aus, dass die
dritte spezifische Wärmeleitfähigkeit λ
3 oder die dritte Dicke d3 größer als die entsprechenden Größen der Verstärkungsschichten
22, 24 sind, da die Größe des Produkts durch den anderen, entsprechend verringerten,
Faktor korrigiert werden kann. Beispielsweise wird mittels einer sehr dünnen, z.B.
aufgedampften Diffusionssperrschicht 26 aus Aluminium, die eine sehr hohe dritte spezifische
Wärmeleitfähigkeit λ
3 aufweist, bei einer sehr kleinen dritten Dicke d3 (durch Aufdampfen) eine sowohl
isolierende als auch diffusionsdichte Verbindung zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 ausbilden, bei der die obige Beziehung der Produkte zueinander erfüllt ist.
[0038] Das Abstandshalterprofil 1 weist daher eine diffusionsdichte Diffusionssperre 27
auf, die aus der ersten Verstärkungsschicht 22, der Diffusionssperrschicht 26 und
der zweiten Verstärkungsschicht 24 ausgebildet ist und sich von der ersten Seitenwand
16 über die Außenwand 14 bis auf die zweite Seitenwand 18 erstreckt. Daher kann der
Scheibenzwischenraum 53 im eingebauten Zustand des Abstandshalterprofils 1 durch das
Abstandshalterprofil 1 diffusionsdicht begrenzt werden.
[0039] Die Seitenwände 16, 18 weisen in der dargestellten Ausführungsform weiter jeweils
eine Kerbe 32 auf der der Kammer zugewandten Innenseite der jeweiligen Seitenwand
16, 18 auf. Die Kerben 32 sind unterhalb der Mittellinie in der Höhenrichtung Y des
Abstandshalterprofils 1 ausgebildet und erstrecken sich in der Längsrichtung Z. Die
Kerben 32 dienen einem verbesserten Biegeverhalten, wie weiter unten erklärt werden
wird.
[0040] In der Innenwand 12 sind Öffnungen 34 ausgebildet, so dass die Innenwand 12 unabhängig
von der Wahl des Materials für den Hohlprofilkörper 10 nicht diffusionsdicht ausgebildet
ist. Im montierten Zustand kann durch die Öffnungen 34 des Abstandshalterprofils 1
ein Gasaustausch, insbesondere auch ein Feuchtigkeitsaustausch, zwischen dem Scheibenzwischenraum
53 und der mit hygroskopischem Material befüllten Kammer 20 sichergestellt werden.
[0041] Die Innenwand 12 wird als Innenwand bezeichnet, da sie im eingebauten Zustand des
Abstandshalterprofils 1 nach innen zu einem Scheibenzwischenraum 53 gewandt ist (siehe
FIG. 1a) und b)). Die Außenwand 14 wird als Außenwand bezeichnet, da sie im eingebauten
Zustand des Abstandshalterprofils 1 dem Scheibenzwischenraum 53 abgewandt ist. Die
Seitenwände 16, 18 sind als Anlagestege zur Anlage an den Innenseiten der Scheiben
51, 52 ausgebildet, über die das Abstandshalterprofil 1 bevorzugt mit den Innenseiten
der Scheiben verklebt wird (siehe auch FIG. 1). Die Kammer 20 ist zur Aufnahme von
hygroskopischem Material ausgebildet.
[0042] Das Abstandshalterprofil 1 wird bevorzugt durch vier 90° Biegungen zu einem einteiligen
Abstandshalterrahmen 50 (siehe FIG. 2) gebogen. Alternativ können auch ein, zwei oder
drei Biegungen vorgesehen sein und die ggfs. übrigen 90° Ecken aus Eckverbindern gebildet
werden. Die Abstandshalterprofile 1 werden bevorzugt in einem geführten Kaltbiegeverfahren
umgebogen. Beispielsweise wird das Abstandshalterprofil 1 beim Biegen in eine Nut
eingelegt, die die Seitenwände in der Querrichtung X führt bzw. stützt. Dadurch wird
gewährleistet, dass die Seitenwände beim Biegen nicht in der Querrichtung X nach außen
ausweichen können.
[0043] Beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 wird normalerweise die Innenwand 12 gestaucht
bzw. verkürzt. Die Außenwand 14 wird gedehnt. Zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand
14 gibt es eine neutrale Zone, in der das Material des Körpers weder gedehnt noch
gestaucht wird. Die neutrale Zone wird auch als "neutrale Faser" eines Körpers bezeichnet.
[0044] Durch die gewölbte Ausbildung der Außenwand 14 wird sichergestellt, dass die Außenwand
14 beim geführten Biegen des Abstandshalterprofils 1 nach innen "einklappt" (siehe
FIG. 15). "Einklappen" bedeutet hier, dass die Außenwand 14 in Richtung der Kammer
20, d.h. in Richtung der neutralen Faser versetzt wird. Zusätzlich sorgen die Kerben
32 in den Seitenwänden 16, 18 beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 dafür, dass
die Außenwand 14 leicht und weit nach innen einklappen kann.
[0045] Damit die Diffusionssperrschicht 26 beim Biegen nicht aufgrund der gewöhnlich an
der Außenseite eines gebogenen Körpers auftretenden Ausdehnung reißt, sind insbesondere
der zentrale Bereich 25, der sich über den ersten Abstand a1 (Bereich der Außenwand
14, auf der keine Verstärkungsschicht 22, 24 ausgebildet ist) in der Querrichtung
X erstreckt, die Wölbung 21 der Außenwand 14, d.h. die zweite Höhe h2, die erste und
zweite Wandstärke d1, d2 der Verstärkungsschichten 22, 24, die Wandstärken s1, s2
der Kammer 20, und die Kerben 32 so ausgebildet, dass die Diffusionssperrschicht 26
beim Biegevorgang um 90° um die Biegeachse parallel zu der Querrichtung X, im Wesentlichen
auf der "neutralen Faser" des Abstandshalterprofils 1 liegt. D.h., die Diffusionssperrschicht
26 wird beim Biegen nicht gedehnt, da die Diffusionssperrschicht 26 auf der neutralen
Faser des Abstandshalterprofils 1 liegt. Die Biegespannung beträgt dort annähernd
Null. Die Diffusionssperrschicht 26 hat daher nur sehr einfache mechanische Anforderungen
zu erfüllen und es kann sichergestellt werden, dass die Diffusionssperrschicht 26
beim Biegen nicht reißt und somit undicht wird. Die Verstärkungsschichten 22, 24,
insbesondere ihre Dicken d1, d2 sind so ausgebildet, dass sie beim Biegen des Abstandshalterprofils
10 nicht reißen. Die Diffusionssperre 27 aus der ersten Verstärkungsschicht 22, der
Diffusionssperrschicht 26 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 bleibt daher auch
nach dem Biegevorgang diffusionsdicht.
[0046] Auch bei der Innenwand 12 sorgt die gewölbte Ausbildung für ein "leichtes" einklappen.
Die Innenwand 12 größtenteils gestaucht. Alternativ oder zusätzlich kann auch Faltenbildung
auftreten, so dass die Länge entsprechend kürzer wird. Die Verlängerungsabschnitte
28 verringern die Faltenbildung an den Rändern in der Querrichtung X.
[0047] Das Kunststoffmaterial des Hohlprofilkörpers 10 ist bevorzugter Weise ein elastisch-plastisch
verformbares, schlecht wärmeleitendes (isolierendes) Material.
[0048] Der Begriff "elastisch-plastisch verformbar" bedeutet hier bevorzugt, dass bei dem
Material nach dem Biegeprozess elastische Rückstellkräfte wirksam sind, wie es typischerweise
für Kunststoffe der Fall ist, dass aber ein Teil der Biegung über eine plastische,
nicht reversible Verformung erfolgt. Weiter bedeutet der Begriff "schlecht wärmeleitend"
hier bevorzugt, dass die spezifische Wärmeleitfähigkeit λ kleiner oder gleich 0,3
W/(mK) ist.
[0049] Ein solcher Werkstoff sind bevorzugterweise Polyolefine, noch bevorzugter Polypropylen,
Polyethylenterephalat, Polyamid, Copolyamid oder Polycarbonat, ABS, SAN, PCABS. Ein
Beispiel für ein solches Polypropylen ist Novolen 1040
®. Das Material hat bevorzugt einen E-Modul kleiner oder gleich 2200 N/mm
2 und eine spezifische Wärmeleitfähigkeit λ ≤ 0, 3 W/(mK), bevorzugt ≤ 0,2 W/(mK).
[0050] Das erste Metallmaterial ist bevorzugt ein plastisch verformbares Material. Der Begriff
"plastisch verformbar" bedeutet hier, dass nach der Verformung praktisch keine elastischen
Rückstellkräfte wirken. Dies ist typischerweise beim Biegen von Metallen über die
Streckgrenze hinaus der Fall. Das bevorzugte erste Metallmaterial für die Verstärkungsschicht
22 ist Stahl oder Edelstahl und hat eine erste spezifische Wärmeleitfähigkeit im Bereich
von 10 W/(mK) ≤ λ
1 ≤ 50 W/(mK), bevorzugt im Bereich von 10 W/(mK) ≤ λ
1 ≤ 25 W/(mK) und noch bevorzugter im bereich von 14 W/(mK) ≤ λ
1 ≤ 17 W/(mK). Der E-Modul dieses Materials liegt bevorzugt im Bereich von 170 kN/mm
2 bis 240 kN/mm
2, bevorzugter bei 210 kN/mm
2. Die Bruchdehnung des Materials ist bevorzugt ≥ 15%, noch bevorzugter ≥ 20%, noch
bevorzugter. ≥ 30% und noch bevorzugter ≥ 40%. Das Metallmaterial kann einen Korrosionsschutz
aus Zinn (wie Weißblech) oder Zink, ggfs, falls nötig oder gewünscht, mit einer Chrombeschichtung
oder Chromatbeschichtung aufweisen. Das zweite Metallmaterial der zweiten Verstärkungsschicht
24 entspricht bevorzugt dem ersten Metallmaterial, kann aber, insbesondere falls die
Formen und Dicken/Stärken der beiden Verstärkungsschichten 22, 24 voneinander abweichen,
auch ein vom ersten Metallmaterial abweichendes Metallmaterial sein. Ein Beispiel
für eine Verstärkungsschicht 22, 24 ist eine Edelstahlfolie mit einer Dicke d1, d2
von 0,10 mm.
[0051] Das diffusionsdichte bevorzugte Metallmaterial für die Diffusionssperrschicht 26
ist z.B. Stahl bzw. Edelstahl, aufgedampftes Aluminium oder gesputtertes Aluminium.
Alternativ kann die Diffusionssperrschicht auch aus einer diffusionsdichten Multilayerkunststofffolie
mit Metallbeschichtung oder einer Metallschichttransferfolie ausgebildet sein. D.h.
die Diffusionssperrschicht 26 kann aus Kunststoff mit einer eingebetteten durchgehenden
Metallschicht ausgebildet sein.
[0052] Das Metallmaterial für die Diffusionssperrschicht 26 weist eine spezifische dritte
Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 10 W/(mK) ≤ λ
3 ≤ 250 W/(mK) und bevorzugt im Bereich von 14 W/(mK) (Edelstahl) ≤ λ
3 ≤ 200 W/(mK) (Aluminium) auf. Ein Beispiel für eine Diffusionssperrschicht 26 aus
Metall ist beispielsweise eine Edelstahlfolie mit einer Dicke d3 von 0,01 mm, eine
Aluminium Folie mit einer Dicke d3 von 0,001 mm bis 0,01 mm, oder eine aufgedampfte
oder gesputterte Aluminiumschicht mit einer Dicke d3 von weniger als 10 nm. Es ist
zu beachten, dass die Dicke d3 nur die Dicke der Metallschicht angibt. Im Falle einer
Diffusionssperrschicht aus Kunststoff mit einer eingebetteten Metallschicht oder einer
Mehrschichtfolie ist die Diffusionssperrschicht entsprechend dicker.
[0053] Zur Herstellung des Abstandshalters 1 wird der Hohlprofilkörper 10 bevorzugt zusammen
mit der ersten und zweiten Verstärkungsschicht 22, 24 koextrudiert. Die erste und
zweite Verstärkungsschicht 22, 24 sind nach dem Extrusionsvorgang stoffschlüssig direkt
mit dem Hohlprofilkörper 10 verbunden. Die erste und zweite Verstärkungsschicht 22,
24 sind mit dem ersten Abstand a1 in der Querrichtung X auf der Außenseite der Außenwand
14 voneinander beabstandet. In einem weiteren Schritt wird die Diffusionssperrschicht
26 auf den zentralen Bereich 25 über den ersten Abstand a1 auf der Außenseite der
Außenwand 14, der nicht mit der Verstärkungsschicht 22, 24 verbunden ist, diffusionsdicht
aufgebracht. Beispielsweise wird die Diffusionssperrschicht 26 aufgedampft, aufgeklebt,
aufgesputtert, auflaminiert oder aufgalvanisiert. Die Diffusionssperrschicht 26 wird
dabei an ihren Rändern in der Querrichtung X auch mit der jeweiligen Verstärkungsschicht
22, 24 diffusionsdicht verbunden. Nach dem Aufbringen der Diffusionssperrschicht 26
bilden die erste Verstärkungsschicht 22, die Diffusionssperrschicht 26 und die zweite
Verstärkungsschicht 24 eine durchgehende Diffusionssperre 27.
[0054] Nach dem Herstellen des Abstandshalterprofils 1 wird dieses entsprechend der Form
des gewünschten Abstandhalterahmens 50, wie er beispielhaft in FIG. 2 dargestellt
ist, gebogen. Beim Biegen werden, wie schon oben beschrieben, die Seitenwände 16,
18 vorzugsweise geführt, so dass sie durch den Biegeprozess nicht in der Querrichtung
X ausweichen können. Nach dem Biegen des Abstandshalterrahmens 50 müssen die Enden
mittels eines geeigneten Verbinders 54 (siehe FIG. 2) verbunden werden. Nach dem Verbinden
des Abstandshalterprofils 1 werden die als Anlagestege ausgebildeten Seitenwände 16,
18 durch ein Klebematerial (Primärdichtstoff) 61, z.B. einem Butyldichtstoff auf der
Basis von Polyisobutylen, mit den Scheibeninnenseiten der Scheiben 51, 52 verklebt
(siehe FIG. 1). Der Scheibenzwischenraum 53 wird somit von beiden Scheiben 51, 52
und dem Abstandhalterahmen 50 begrenzt. Die Innenseite des Abstandhalterahmens 50
ist dem Scheibenzwischenraum 53 zugewandt. Auf der in FIG. 1 in der Höhenrichtung
Y dem Scheibenzwischenraum 53 abgewandten Seite wird in dem verbleibenden lichten
Raum zwischen den Scheibeninnenseiten ein mechanisch stabilisierendes Dichtmaterial
(Sekundärklebstoff), z.B. auf Polysulfid-, Polyuretan- oder Silikonbasis zur Füllung
des lichten Raums eingebracht. Dieses Dichtmaterial schützt auch die Diffusionssperre
27 vor mechanischen und anderen korrodierenden/verschlechternden Einflüssen. Die so
hergestellte Isolierscheibeneinheit kann anschließend in einen Fensterrahmen eingebaut
werden.
[0055] Alle Angaben zu der ersten Ausführungsform gelten auch für alle anderen beschriebenen
Ausführungsformen, außer wenn ausdrücklich ein Unterschied beschrieben wird oder in
den Figuren gezeigt ist.
[0056] Die FIG. 3b) zeigt ein Abstandshalterprofil 1 nach einer zweiten Ausführungsform.
Der einzige Unterschied zu dem Abstandshalterprofil 1 nach der ersten Ausführungsform
besteht darin, dass die Verstärkungsschichten 22, 24 derart ausgebildet sind, dass
der erste Abstand a1 zwischen den Verstärkungsschichten 22 und 24 in der Querrichtung
X größer als bei der in der FIG. 3a) gezeigten Ausführungsform ist. D.h., die erste
Verstärkungsschicht 22 und die zweite Verstärkungsschicht 24 sind im Wesentlichen
nur bis an die Randbereiche der Außenwand 14 in der Querrichtung X ausgebildet und
die Diffusionssperrschicht 26 erstreckt sich über den im Vergleich zur ersten Ausführungsform
größeren erste Abstand a1 in der Querrichtung X. Die Diffusionssperrschicht 26 liegt
entsprechend der vorherigen Ausführungsformen im Wesentlichen vollständig auf der
neutralen Faser des Abstandshalterprofils 1.
[0057] FIG. 4a) zeigt Abstandshalterprofil 1 entsprechend einer dritten Ausführungsform.
Das Abstandshalterprofil 1 entsprechend der dritten Ausführungsform ist in einer sogenannten
"W-Konfiguration" ausgebildet. Bei der W-Konfiguration weisen die Seitenwände 16 jeweils,
von innerhalb der Kammer 20 betrachtet, einen konkaven Verbindungsabschnitt 40 zu
der Außenwand 14 auf. Da die Verstärkungsschichten 22, 24 auf der Außenseite der Seitenwände
16, 18 bis zu der Außenseite der Außenwand 14 verlaufen, weisen auch die Verstärkungsschichten
22, 24 einen entsprechenden konkaven Verbindungsabschnitt 40 auf. Der konkave Verbindungsabschnitt
40 führt zu einer Verlängerung der Verstärkungsschichten 22, 24 bei gleicher erster
Breite b1 und erster Höhe h1 des Abstandshalterprofils 1. Durch die verlängerten Verstärkungsschichten
22, 24 wird die Wärmeleitung durch die Verstärkungsschichten 22, 24 gegenüber der
ersten Ausführungsform (U-Konfiguration) trotz gleicher Höhe h1 und Breite b1 reduziert.
Zusätzlich wird die Biegesteifigkeit des Abstandshalterprofils 1 aufgrund der veränderten
Struktur weiter verbessert. Aufgrund der konkaven Verbindungsabschnitte 40 kann auf
die Wölbung 21 in der Außenwand 14 verzichtet werden. Beim Biegen klappt der Bereich,
der die Diffusionssperrschicht 26 aufweist nach innen in Richtung der Kammer 20 ein.
Der Bereich, der die Diffusionssperrschicht 26 aufweist, liegt auf der neutralen Faser
des Abstandshalters.
[0058] Das übrige Abstandshalterprofil 1 entspricht dem in der FIG. 3a) gezeigten. Die in
der FIG. 4b) gezeigte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der FIG.
4a) gezeigten Ausführungsform dadurch, dass der erste Abstand a1 gegenüber der in
FIG. 4a) dargestellten Ausführungsform vergrößert ist. Hierdurch kann die Wärmeleitung
nochmals reduziert werden.
[0059] Die im Weiteren beschriebenen fünfte bis zwölfte Ausführungsformen weisen jeweils
insbesondere eine diffusionsdichte Diffusionssperre 27 auf, die aus der ersten Verstärkungsschicht
22, der Diffusionssperrschicht 26 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 ausgebildet
ist. Des Weiteren liegt in allen dargestellten Ausführungsformen die Diffusionssperrschicht
26 beim Biegen um eine Achse parallel zu der Querrichtung X auf der neutralen Faser
des Abstandshalterprofils 1. In den FIG. 5 bis 14 dargestellten Abstandshalterprofilen
sind der Einfachheit keine der optionalen Kerben 32 und Wölbungen 21, 121 dargestellt.
[0060] In der in FIG. 5a) und b) gezeigten fünften Ausführungsform weist der Verlängerungsabschnitt
28 eine Biegung 29 von 90° entsprechend der ersten und zweiten Ausführungsform und
einen daran anschließenden Abschnitt (Flansch) auf, der sich in der Querrichtung X
von dem Außenrand der entsprechenden Seitenwand 16, 18 über eine Länge 11 nach innen
erstreckt. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform weist der Verlängerungsabschnitt
28 keine zusätzliche Profilierung in Form einer in der Längsrichtung Z verlaufenden
Nut auf, sondern verläuft geradlinig.
[0061] In den FIG. 6a) und b) ist ein Abstandshalterprofil 1 nach einer sechsten Ausführungsform
im Querschnitt in der X-Y-Ebene gezeigt. Die sechste Ausführungsform unterscheidet
sich von der fünften Ausführungsform dadurch, dass die Verlängerungsabschnitte 28
fast doppelt so lang wie bei der ersten Ausführungsform sind, wobei die Erstreckungslänge
11 in der Querrichtung X nahezu gleich bleibt. Das wird dadurch erreicht, dass die
Verlängerungsabschnitte 28 eine zweite Biegung 29 um 180° aufweisen. Die zweite Biegung
29 um 180° ist mit dem Abstand 11 von der Außenseite der entsprechenden Seitenwand
16, 18 ausgebildet, so dass sich der Abschnitt des Verlängerungsabschnitts 28, der
sich an die zweite Biegung 29 anschließt, ebenfalls in der Querrichtung X, aber nach
außen erstreckt. Hierdurch wird erreicht, dass ein wesentlich längerer Verlängerungsabschnitt
in der Innenwand 12 des Abstandshalterprofils 1 angeordnet ist, wodurch sich verbesserte
Biegeeigenschaften ergeben. Zusätzlich wird hierdurch ein Teil des Materials des Hohlprofilkörpers
10 dreiseitig von den durch die Verlängerungsabschnitte 28 ausgebildeten Profilen
umschlossen. Diese Umschließung führt dazu, dass das umschlossene Material bei einem
Biegevorgang mit Stauchung als ein im Wesentlichen nicht kompressibles Volumenelement
wirkt. Hierdurch ergibt sich ein verbessertes Biegeverhalten bzw. Steifigkeitsverhalten.
[0062] Unter Bezugnahme auf die FIG. 7a) und b) wird ein Abstandshalterprofil 1 nach einer
siebten Ausführungsform beschrieben, wobei in den FIG. 7c) und d) die in a) bzw. b)
von einem Kreis umgebenen Bereiche vergrößert dargestellt sind. Bei der in der FIG.
7 gezeigten Ausführungsform ragen die Verlängerungsabschnitte 28 nicht in die Innenwand
12 hinein, sondern sind auf der Außenseite der Innenwand 12 vorgesehen. Die Verlängerungsabschnitte
28 sind in einer für das Biegeverhalten sehr vorteilhaften Position, allerdings im
eingebauten Zustand für einen Verbraucher sichtbar.
[0063] FIG. 8a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandshalterprofils 1 nach einer
achten Ausführungsform. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der fünften
Ausführungsform dadurch, dass die Biegung 29 keine 90°-Biegung sondern eine 180°-Biegung
ist, so dass der an die Biegung 29 anschließende Teil des Verlängerungsabschnitts
28 sich in der Höhenrichtung Y erstreckt. Hierdurch wird entsprechend der sechsten
Ausführungsform eine dreiseitige Umschließung eines Teils des Materials des Hohlprofilkörpers
10 erreicht, obwohl nur eine Biegung 29 vorhanden ist. Dies führt zu einem verbesserten
Biegeverhalten und Steifigkeitsverhalten
[0064] In den FIG. 9a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandsprofilhalters 1 nach
einer neunten Ausführungsform gezeigt. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich
von der achten Ausführungsform lediglich dadurch, dass der Krümmungsradius der Verlängerungsabschnitte
28 kleiner als bei der achten Ausführungsform ist.
[0065] In den FIG. 10a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandshalterprofils 1
nach einer zehnten Ausführungsform gezeigt. Die zehnte Ausführungsform unterscheidet
sich von den ersten bis neunten Ausführungsformen dadurch, dass die Verlängerungsabschnitte
28 zuerst eine Biegung 29 um ca. 45° nach innen machen und danach eine Biegung 29
um ca. 45° in die entgegengesetzte Richtung und dann eine Biegung 29 um 180° mit dem
entsprechenden dreiseitigen Einschluss eines Teils des Materials des Hohlprofilkörpers
10 aufweisen.
[0066] Falls das Abstandshalterprofil 1 oder der Verlängerungsabschnitt 28 gebogene, und/oder
gewinkelte Konfigurationen entsprechend der FIG. 3 bis 10 aufweist, kann die Länge
(in dem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung) des Verlängerungsabschnitts 28 und
damit die in diesem Abschnitt oder Bereich des Abstandshalterprofils zusätzlich eingebrachte
Masse der Verstärkungsschicht signifikant erhöht werden. Dadurch ergibt sich eine
reduzierte Faltenbildung beim Biegen. Weiterhin wird ein Durchhang erheblich reduziert,
da der gebogene, gewinkelte und/oder gefaltete Verlängerungsabschnitt signifikant
zur Festigkeit der strukturellen Integrität des gebogenen Abstandshalterrahmens beiträgt.
[0067] FIG. 11a) und b) zeigen ein Abstandshalterprofil 1 nach einer elften Ausführungsform
in einer W- und einer U-Konfiguration. Das Abstandshalterprofil 1 dieser Ausführungsform
weist keine Verlängerungsabschnitte 28 auf.
[0068] FIG. 12a) und b) zeigen ein Abstandshalterprofil 1 nach einer zwölften Ausführungsform.
Dieses Abstandshalterprofil 1 unterscheidet sich von der in den FIG. 10a) und b) gezeigten
zehnten Ausführungsform dadurch, dass die 180°-Biegung 29 und der sich daran anschließende
Teil des Verlängerungsabschnitts 28 nicht vorhanden sind.
[0069] In FIG. 13 ist eine weitere alternative Ausführungsform in einer Aufsicht, gesehen
in Y-Richtung von unten, gezeigt. In dieser Ausführungsform gibt es nur eine Verstärkungsschicht
22, 24, die seich auf den Seitenwänden 16, 18 und der Außenwand 14 erstreckt. Die
Verstärkungsschicht 22, 24 weist Ausnehmungen 35 auf, die durch Querstege 36 getrennt
sind. Jede Ausnehmung ist zentral zwischen den Seitenwänden 16, 18 ausgebildet und
weist die zweite Breite b2 in der Querrichtung X. Die Höhe der Ausnehmungen in der
Längsrichtung Z ergibt sich durch einen zweiten Abstand a2 der Querstege 36 zueinander.
Die Querstege 36 selbst erstrecken sich mit einer zweiten Länge 12 in der Längsrichtung
Z. Die Querstege 36 und die Ausnehmungen 35 sind bevorzugt regelmäßig in der Längsrichtung
Z angeordnet. Die Verstärkungsschicht 22, 24 kann im Bereich der Querstege 36 auch
eine andere Dicke/Stärke in der Höhenrichtung Y aufweisen. Die Diffusionssperrschicht
26 wird mindestens auf die nicht von den Verstärkungsschichten 22, 24 abgedeckten
Bereiche der Außenwand 14 zwischen den Querstegen 36 und der Verstärkungsschicht 22,
24 aufgebracht. Die Diffusionssperrschicht kann zur Vereinfachung der Fertigung auch
auf die Querstege 36 aufgebracht werden. In einer solchen Ausführungsform wird die
Belastungsobergrenze in der Querrichtung X, bzw. die Druck-/Zugkraft die das Abstandshalterprofil
in der Querrichtung X aushalten kann, ohne sich zu verformen oder zu brechen, erhöht.
Des Weiteren kann einfach sichergestellt werden, dass die Diffusionssperrschicht 26
in der neutralen Faser liegt.
[0070] FIG. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform, die nicht alle beanspruchten Merkmale
aufweist, in der die Verstärkungsschichten 22, 24 vollständig in den Seitenwänden
16, 18 und teilweise in der Außenwand 14 aufgenommen sind.
[0071] FIG. 17 zeigt in a) bis d) die fünfzehnte bis neunzehnte Ausführungsform. In diesen
Ausführungsformen ist die Diffusionssperrschicht 266 nicht aus einem Metallmaterial
sondern aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Das Kunststoffmaterial ist diffusionsdicht.
Ein solches diffusionsdichtes Kunststoffmaterial ist beispielsweise ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer,
das auch als EVOH bezeichnet wird. Ein solches EVOH-Material hat bevorzugt eine dritte
spezifische Wärmeleitfähigkeit λ
33 zwischen 0,25 W/(mK) und 0,40 W/(mK).
[0072] Aufgrund dieser geringen dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
33 kann die Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material eine im Vergleich zu dem Metallmaterial
der vorherigen Ausführungsformen größere dritte Dicke d33 aufweisen und gleichzeitig
eine hohe oder höhere Wärmedämmung ermöglichen. Auch hier muss allerdings, damit eine
Verbesserung der Wärmedämmung gegenüber einer durchgehenden Verstärkungsschicht erreicht
wird, das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ
33 und der dritten Dicke d33 kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit
λ
1 und der ersten Dicke d1 und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit λ
2 und der zweiten Dicke d2 sein.
[0073] Bevorzugt wird das unter dem Namen "SoarnoL" vertriebene EVOH-Material der Firma
NIPPON GOSHEI verwendet. Dieses Produkt wird mit verschiedenen Ethylengehalten angeboten.
Beispielsweise kommt "SoarnoL V" (25mol% Ethylen) "SoarnoL DC" (32mol% Ethylen) "SoarnoL
ET" (38mol% Ethylen) "SoarnoL AT" (44mol% Ethylen) oder "SoarnoL H" (48mol% Ethylen)
zum Einsatz. Noch bevorzugter wird das unter der Produktbezeichnung "SoarnoL 29mol%"
bzw. "SoarnoL DT" oder "SoarnoL D" mit 29mol% Ethylen verkaufte Material verwendet.
[0074] Ein solches, "SoarnoL 29mol%" bzw. "SoarnoL DT" oder "SoarnoL D" hat eine spezifische
dritte Wärmeleitfähigkeit λ
33 =0,33 W/(mK) bei 60°C bzw. =0,28 W/(mK) bei 120°C. Bei der fünfzehnten bis neunzehnten
Ausführungsform ist die dritte Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material
wesentlich größer die dritte Dicke d3 der Diffusionssperrschicht 26 aus Metallmaterial
in der ersten bis vierzehnten Ausführungsform. Aufgrund der größeren Dicke d33 ist
die Diffusionssperrschicht 266 wesentlich widerstandsfähiger (dehnfester, reißfester)
als die in den obigen Ausführungsformen verwendete sehr dünne Metallschicht/- folie.
Somit besteht in der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform nicht zwingend die
Notwendigkeit, das Abstandshalterprofil 1 derart auszubilden, dass die Diffusionssperrschicht
266 beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 auf der neutralen Faser des Abstandshalterprofils
1 liegt. Aus diesem Grund sind auch die Wölbungen 21, 121 und Kerben 32 optionale
Merkmale.
[0075] Falls die Diffusionssperrschicht 266 entsprechend der ersten bis vierzehnten Ausführungsform
mit einer sehr kleinen dritten Dicke d33 von 0,01 mm bis 0,1 mm ausgebildet ist, ist
es bevorzugt, dass das Abstandshalterprofil 1 entsprechend der ersten bis vierzehnten
Ausführungsform ebenfalls derart ausgebildet ist, dass die Diffusionssperrschicht
266 aus EVOH-Material beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 in der neutralen Faser
liegt.
[0076] Wie oben erstrecken sich die Diffusionssperrschichten 266 in der fünfzehnten bis
neunzehnten Ausführungsform in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform
in einem Schnitt X-Y senkrecht zu der Längsrichtung Z über die gesamte Länge des Abstandshalterprofils
und sind symmetrisch zu der Symmetrieebene L angeordnet.
[0077] In der in FIG. 17a) gezeigten fünfzehnten Ausführungsform erstreckt sich die Diffusionssperrschicht
266 in der Querrichtung X mit einer dritten Breite b3 über den ersten Abstand a1 zwischen
der ersten Verstärkungsschicht 22 und der zweiten Verstärkungsschicht 24. Die Diffusionssperrschicht
266 weist in dieser Ausführungsform eine dritte Dicke d33 auf. Die dritte Dicke d33
entspricht in dieser Ausführungsformen bevorzugt der ersten Dicke d1 der ersten Verstärkungsschicht
22 bzw. der zweiten Dicke d2 der zweiten Verstärkungsschichten 22, 24, die hier gleich
(d1=d2).
[0078] Die Diffusionssperrschicht 266 ist mit der Außenwand 14 direkt, beispielsweise durch
Koextrusion, Auflaminieren oder mittels Haftvermittler diffusionsdicht verbunden.
Bevorzugt sind die Diffusionssperrschicht 266 und die Außenwand 14 stoffschlüssig
verbunden. Entsprechend der ersten bis vierzehnten Ausführungsform ist die Diffusionssperrschicht
266 auch an ihren Rändern in der Querrichtung X jeweils mit der ersten und zweiten
Verstärkungsschicht 22, 24 diffusionsdicht beispielsweise mittels Haftvermittler oder
durch Verschweißen diffusionsdicht, bevorzugt stoffschlüssig verbunden. Auch in dieser
Ausführungsform wird durch die Verstärkungsschichten 22, 24 und die Diffusionssperrschicht
266 eine durchgängige Diffusionssperre 27 ausgebildet. Durch die Diffusionssperrschicht
266 und die Verstärkungsschichten 22, 24 wird eine im Wesentlichen durchgehende Ebene
geschaffen.
[0079] In der in Fig. 17b) gezeigten sechzehnten Ausführungsform ist die Diffusionssperrschicht
266 "sockelartig" bzw. in umgekehrter "T"-Form in einem Zwischenraum zwischen den
Verstärkungsschichten 22, 24 auf der Außenwand 14 ausgebildet bzw. aufgebracht. Der
Zwischenraum erstreckt sich zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 und wird in
der Querrichtung X beidseitig von den einander in der Querrichtung X zugewandten Rändern
der Verstärkungsschichten 22, 24 auf der Außenwand begrenzt. In der Höhenrichtung
Y wird der Zwischenraum einseitig von der der Innenwand 12 abgewandten Außenseite
der Außenwand 14 begrenzt.
[0080] Die Diffusionssperrschicht 266 weist einen ersten Bereich 70 und einen zweiten Bereich
71 auf. Der erste Bereich 70 entspricht der Diffusionssperrschicht 266 der sechzehnten
Ausführungsform. Wie oben entspricht die Breite des ersten Bereichs 70 dem ersten
Abstand a1 zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24. Eine vierte Dicke d4 des ersten
Bereichs 70 in der Höhenrichtung Y entspricht bevorzugt der Dicke d1, d2 der Verstärkungsschichten
22, 24.
[0081] In der Höhenrichtung Y auf der der Außenwand 14 abgewandten Seite ist anschließend
an den ersten Bereich der zweite Bereich 71 ausgebildet, der sich über eine dritte
Breite b3, die größer als der erste Abstand a1 zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 ist, erstreckt. Der zweite Bereich 71 ist über eine Breite (b3-a1)/2 jeweils
überlappend mit den Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet. Der zweite Bereich 71
weist eine fünfte Dicke d5 auf. Der erste Bereich 70 und der zweite Bereich 71 sind
integral ausgebildet.
[0082] In dem Bereich zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 weist die Diffusionssperrschicht
266 eine Gesamtdicke d33=d4+d5 auf, die größer als die Dicke d1, d2 der Verstärkungsschichten
ist. Die Diffusionssperrschicht 266 kann mit dem Hohlprofilkörper 10 und den Verstärkungsschichten
22, 24 zusammen koextrudiert werden. Alternativ kann sie auch nach dem Aufbringen
der Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise mittels Haftvermittler oder durch
Laminieren mit den Verstärkungsschichten 22, 24 und/oder der Außenwand 14 bevorzugt
diffusionsdicht verbunden werden.
[0083] Die Gesamthöhe h4 des Abstandshalterprofils ist in diesem Fall (ohne Berücksichtigung
der optionalen Wölbung 21) die Summe aus der ersten h1 des Hohlprofilkörpers 10 und
der dritten Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266.
[0084] FIG. 17c) zeigt eine siebzehnte Ausführungsform, die wie die sechzehnte Ausführungsform
eine Diffusionssperrschicht 266 mit einem ersten Bereich 70 aufweist, der zwischen
den Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet ist. Ein zweiter Bereich 71 ist in dieser
Ausführungsform nicht auf der der Außenwand 14 abgewandten Seite der Verstärkungsschichten
22, 24 ausgebildet, sondern entgegengesetzt, auf der der Außenwand 14 zugewandten
Seite des ersten Bereichs 70 ausgebildet. Die Diffusionssperrschicht 266 erstreckt
sich daher zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 und teilweise, auf der der Innenwand
14 zugewandten Seite der Verstärkungsschichten 22, 24, zwischen diesen und der Außenwand
14. Die Breiten in der Querrichtung X und die Dicken in der Höhenrichtung Y des ersten
Bereichs 70 und des zweiten Bereichs 71 entsprechen bevorzugt denen der sechzehnten
Ausführungsform. Damit haben auch die mit den Verstärkungsschichten 22, 24 überlappenden
Bereiche 72 die Maße der sechzehnten Ausführungsform.
[0085] Da die vierte Dicke d4 der Diffusionssperrschicht 266 der Dicke d1, d2 der Verstärkungsschichten
22, 24 entspricht, wird durch die Diffusionssperrschicht 266 und die Verstärkungsschicht
eine im Wesentlichen durchgehende/kontinuierliche Ebene gebildet (unter Vernachlässigung
der Wölbung 21). Die Außenwand 14 weist in dem Bereich, in dem die Diffusionssperrschicht
266 ausgebildet ist, eine verringerte Wandstärke (s1-d5) auf. Der zweite Bereich 71
der Diffusionssperrschicht 266 ist von der Außenwand bevorzugt vollständig eingefasst.
[0086] Bei der in FIG. 17d) gezeigten achtzehnten Ausführungsform stimmt Diffusionssperrschicht
266 im Wesentlichen mit dem zweiten Bereich 71 der siebzehnten Ausführungsform überein.
Die Diffusionssperrschicht 266 weist eine dritte Dicke d33 in der Höhenrichtung Y
und eine dritte Breite b3 in der Querrichtung X auf. Die dritte Breite b3 ist größer
als der erste Abstand a1.Die Diffusionssperrschicht 266 weist einen rechteckigen Querschnitt,
gesehen in der X-Y Ebene, auf und ist vollständig von der Außenwand 14 eingefasst.
Die Außenwand 14 weist daher im Bereich zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24
eine kleinere Wandstärke (s1-d33) auf.
[0087] Die Diffusionssperrschicht 266 ist symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse L derart
angeordnet, dass sie jeweils über eine Breite (b3-a1)/2 zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 und der Außenwand 14 angeordnet ist, d.h. mit den Verstärkungsschichten in
der Querrichtung X überlappt. Die Diffusionssperrschicht 266 ist nicht in der durch
die Ränder Verstärkungsschichten 22, 24 in der Querrichtung X (unter Vernachlässigung
der Wölbung 21) definierten Ebene sondern in der Höhenrichtung Y in Richtung der Innenwand
12 anliegend an diese Ebene ausgebildet.
[0088] In der in FIG. 17e) gezeigten neunzehnten Ausführungsform ist die Diffusionssperrschicht
266 mit einem rechteckigen Querschnitt, gesehen in der X-Y Ebene, ausgebildet. Die
Diffusionssperrschicht weist eine dritte Dicke d33 in der Höhenrichtung Y und eine
dritte Breite b3 in der Querrichtung X auf. Die dritte Breite b3 ist größer als der
erste Abstand a1.
[0089] In dieser Ausführungsform ist die Wandstärke s1 der Außenwand 14 zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 in dem zentralen Bereich 25 auf der der Innenwand 12 abgewandten Seite um die
Dicke d1 bzw. d2 größer. Die Außenwand 14 bildet mit den Verstärkungsschichten 22,
24 eine durchgehende Ebene 73 und fasst die Verstärkungsschichten 22, 24 an ihren
Rändern in der Querrichtung X ein.
[0090] Die Diffusionssperrschicht 266 ist symmetrisch zur Symmetrieebene L auf dieser durchgehenden
Ebene 73 aufgebracht bzw. ausgebildet. Die Diffusionssperrschicht 266 liegt sowohl
auf den Verstärkungsschichten 22, 24 als auch der Außenwand 14 in dem Bereich zwischen
den Verstärkungsschichten 22, 24 an.
[0091] Die in den FIGS. 17c), 17d) und 17e) gezeigten Diffusionssperrschichten 266 können
entweder mit dem Hohlprofilkörper 10 oder mit dem Hohlprofilkörper 10 und den Verstärkungsschichten
22, 24 zusammen koextrudiert werden. Alternativ können sie vor dem Aufbringen der
Verstärkungsschichten 22, 24 auf die Außenwand 14 durch Haftvermittler, durch Auflaminieren,
durch Aufschweißen etc. (siehe auch erste bis vierzehnte Ausführungsform) aufgebracht
werden. Alternativ können sie auch nach dem Anbringen der Verstärkungsschichten 22,
24 beispielsweise durch Einschieben und Verkleben angebracht werden. Bevorzugt sind
mindestens die Verstärkungsschichten 22, 24 und die Diffusionssperrschicht 266 zum
Ausbilden einer durchgehenden Diffusionssperrschicht 27 durch Koextrusion, durch Aufbringen
von Haftvermittler (siehe oben), vorzugsweise stoffschlüssig und diffusionsdicht miteinander
verbunden.
[0092] FIG. 18 zeigt eine zwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser
Ausführungsform ist der gesamte Hohlprofilkörper 10 aus dem diffusionsdichten EVOH-Material
ausgebildet. Die in den obigen Ausführungsformen immer durch die Verstärkungsschichten
22, 24 und die Diffusionssperrschicht 26, 266 ausgebildete Diffusionssperre 27 wird
in dieser Ausführungsform durch die Seitenwände 16, 18 und die Außenwand 14 realisiert.
Die Diffusionssperrschicht ist in dieser Ausführungsform integral mit der Außenwand
14 ausgebildet.
[0093] Alternativ können auch nur die Seitenwände 16, 18 und die Außenwand 14 oder nur die
Außenwand 14 aus dem EVOH-Material ausgebildet sein. Die Wandstärke der jeweiligen
Wände aus dem EVOH-Material kann bis zu 2 mm betragen, entspricht aber bevorzugt der
der ersten bis vierzehnten Ausführungsform.
[0094] Die Diffusionsdichtigkeit von EVOH-Material kann durch Kontakt mit Wasser bzw. Wasserdampf,
insbesondere bei dünnem EVOH-Material, negativ beeinflusst werden. EVOH-Material kann
dazu neigen Wasser bzw. Wasserdampf zu absorbieren. Durch die Absorption kann auch
die Diffusionsdichtigkeit verringert werden.
[0095] Um diesen negativen Effekt zu vermeiden, hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Diffusionssperrschicht
mindestens zweischichtig bzw. zweilagig auszubilden. Eine zweischichtige Diffusionssperrschicht
weist eine erste Schicht aus EVOH-Material (erste Schicht 74) auf. Die erste Schicht
aus EVOH-Material ist auf einer Trägerschicht (zweite Schicht 75), die eine sehr geringe
Wasserdurchlässigkeit aufweist bzw. diffusionsdicht bezüglich Wasser/Wasserdampf ist,
aufgebracht bzw. ausgebildet. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die erste Schicht
aus EVOH-Material durch die zweite Schicht vor dem Kontakt mit Wasser geschützt wird.
Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, bei der die erste Schicht aus dem EVOH-Material
sowohl durch die zweite Schicht als auch durch die Außenwand 14 Hohlprofilkörpers
vor dem Kontakt mit Wasser/Wasserdampf geschützt wird. In dieser besonders Vorteilhaften
Ausführungsform ist die erste Schicht daher zwischen der Außenwand 14 und der zweiten
Schicht angeordnet.
[0096] Als Material für die Trägerschicht kann insbesondere Polyolefin, noch bevorzugter
PE und noch bevorzugter PP zum Einsatz kommen.
[0097] FIG. 19 zeigt einen Ausschnitt eines Abstandshalterprofils einer solchen besonders
vorteilhaften einundzwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Ausschnitt
zeigt nur die Außenwand 14 des Abstandhalterprofils 1 in dem Bereich, in dem die Diffusionssperrschicht
zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 angeordnet ist. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von den anderen Ausführungsformen nur dadurch, dass die Diffusionssperrschicht
266 aus einer ersten Schicht 74, die aus einem diffusionsdichtem EVOH-Material (wie
oben, beispielsweise "SoarnoL") ausgebildet ist, und einer zweiten Schicht 75, die
aus Polyolefin, beispielsweise PE oder PP ausgebildet ist, ausgebildet ist. Im Weiteren
wird nur auf diese zu den anderen Ausführungsformen verschiedenen Merkmale eingegangen.
[0098] Die Diffusionssperrschicht 266 aus der ersten und zweiten Schicht 74, 75 weist im
Wesentlichen die Form der Diffusionssperrschicht 266 nach der sechzehnten Ausführungsform
auf, die in FIG. 17b) gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste
Schicht 74 entsprechend dem ersten Bereich 70 der sechzehnten Ausführungsform zwischen
den Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet. Die zweite Schicht 75 ist entsprechend
dem zweiten Bereich 71 der sechzehnten Ausführungsform auf der ersten Schicht 74 ausgebildet
bzw. aufgebracht und erstreckt sich an seinen Rändern in der Querrichtung X teilweise
auf den der Außenwand 14 abgewandten Seiten der Verstärkungsschichten 22, 24. Die
erste Schicht weist eine Dicke d331 und die zweite Schicht eine Dicke d332 in der
Höhenrichtung Y auf. Die Gesamtdicke d333 entspricht bevorzugt der Dicke d33 kann
aber auch größer oder kleiner sein.
[0099] Die erste Schicht 74 und die zweite Schicht 75 sind bevorzugt mittels zwischen den
beiden Schichten aufgebrachten Haftvermittlers 76 miteinander verbunden und/oder bevorzugt
miteinander durch Koextrusion ausgebildet. Durch die Verstärkungsschichten 22, 24
und die zweischichtige Diffusionssperrschicht 266, die diffusionsdicht mit diesen
verbunden ist, wird eine Diffusionssperre hergestellt.
[0100] Die Diffusionssperrschicht 266 gemäß der einundzwanzigsten Ausführungsform kann auch
andere Formen aufweisen. Beispielsweise kann sie entsprechend der fünfzehnten bis
neunzehnten Ausführungsform ausgebildet sein. D.h., die in der fünfzehnten bis neunzehnten
Ausführungsform dargestellten Diffusionssperrschichten 266 können auch jeweils aus
einer ersten EVOH-Schicht und einer zweiten PP- oder PE-Schicht hergestellt sein.
Bevorzugt ist jeweils die erste Schicht 74 aus EVOH-Material zwischen der zweiten
Schicht 75 aus Polyolefin und der Außenwand 14 derart angeordnet, dass die vor dem
Kontakt mit Wasser/Wasserdampf geschützt ist. Die erste Schicht 74 und die zweite
Schicht 75 können auch vertauscht ausgebildet sein. D.h., die erste Schicht 74 kann
auf der der Außenwand 14 abgewandten Seite der zweiten Schicht 75 ausgebildet sein
und die zweite Schicht 75 kann direkt auf der Außenwand 14 aufgebracht sein. Allerdings
ist die erste Schicht 74 aus dem EVOH-Material in diesem Fall nicht vor Wasser bzw.
Wasserdampf geschützt.
[0101] Weiter kann beispielsweise bei der in FIG. 17d) dargestellten Ausführungsform auf
der Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material zwischen den Verstärkungsschichten
22, 24 eine PP/PE-Schicht aufgebracht werden, um die Diffusionssperrschicht 266 aus
EVOH-Material vor dem Kontakt mit Wasser/Wasserdampf zu schützen.
[0102] Auch die in FIG. 18 dargestellte zwanzigste Ausführungsform kann durch Aufbringen
einer Schicht aus Polyolefin (beispielsweise PP oder PE) auf der Außenwand 14 zwischen
den Verstärkungsschichten 22, 24 modifiziert werden. Hierdurch wären die Wände aus
EVOH-Material vor dem Kontakt mit Wasser/Wasserdampf geschützt, so dass eine optimale
Diffusionsdichtigkeit gewährleistet wäre.
[0103] Des Weiteren können auch mehr als zwei Schichten aus EVOH/PP/PE vorgesehen werden.
[0104] Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert
werden. Weiter können die Verstärkungsschichten in einer der ersten bis zwanzigsten
Ausführungsform auch unsymmetrisch zueinander bezüglich der Symmetrieebene L ausgebildet
sein. Die erste Verstärkungsschicht kann unterschiedlich dick/stark bezüglich der
zweiten Verstärkungsschicht sein, bzw. aus unterschiedlichem Material ausgebildet
sein. Die erste oder die zweite Verstärkungsschicht kann einen Verlängerungsabschnitt
aufweisen, während die jeweils andere keinen Verlängerungsabschnitt aufweisen kann.
Die Verstärkungsschichten können sich auch nur auf den Seitenwänden erstrecken und
die Diffusionssperrschicht kann sich zur Verbindung der beiden Verstärkungsschichten
auf der gesamten Außenwand erstreckten. Die Verstärkungsschichten können sich auch
optional teilweise in den Seitenwänden bzw. der Außenwand erstrecken, sind aber immer
auf der Außenwand mit der Diffusionssperrschicht verbunden.
[0105] Die erste oder zweite Verstärkungsschicht kann sich über einen größeren Teilbereich
auf der Außenwand erstrecken als die jeweils andere Verstärkungsschicht. D.h. der
Abstand des zentralen Bereichs zu der ersten Seitenwand kann größer als der Abstand
zu der zweiten Seitenwand und umgekehrt sein.
[0106] Der zentrale Bereich muss also nicht zwingend zentral zwischen den Seitenwänden angeordnet
sein. Durch die nicht zentrale Anordnung des zentralen Bereichs kann die Wärmeleitung
durch das Abstandshalterprofil verringert werden. Insbesondere wird die Wärmeleitung
verringert wenn der zentrale Bereich näher an der "warmen", d.h. inneren Scheibe angeordnet
ist.
[0107] Die Diffusionssperrschicht kann überlappend mit der ersten und/oder zweiten Verstärkungsschicht
ausgebildet werden. D.h., beispielsweise kann die in der ersten bis dreizehnten Ausführungsform
gezeigte Diffusionssperrschicht 26, die nach dem Extrudieren im zentralen Bereich
25 direkt auf die Außenwand 14 aufgebracht wird, auch teileweise auf die erste und/oder
zweite Verstärkungsschicht 22, 24 aufgebracht werden. Die Diffusionssperrschicht kann
sich daher einstückig mindestens teilsweise auf der erste Verstärkungsschicht und
der zweiten Verstärkungsschicht und zwischen beiden auf der Außenwand erstrecken.
Die Diffusionssperrschicht erstreckt sich aber konstruktionsgemäß nur auf dem Bereich
direkt auf der Außenwand, der nicht von der ersten oder zweiten Verstärkungsschicht
bedeckt ist. Durch eine Überlappung wird eine besonders diffusionsdichte Ausbildung
der Verbindung zwischen Verstärkungsschichten 22, 24 und Diffusionssperrschicht 26
ausgebildet.
[0108] Die Seitenwände bzw. Bereiche davon können alternativ zu einer Kerbe auch Bereichen
aufweisen, die so ausgebildet sein, dass auf eine Kerbe verzichtet werden kann. Beispielsweise
kann dies erreicht werden, indem die Seitenwände bzw. Bereiche davon dünnwandiger
ausgebildet werden als andere. Die Verlängerungsabschnitte können optional ebenfalls
weggelassen werden (siehe Fig. 11).
[0109] Als Alternative zur Koextrusion der Verstärkungsschichten mit dem Hohlprofilkörper
können die Verstärkungsschichten auch nach der Extrusion des Hohlprofilkörpers direkt
auf dem Hohlprofilkörper beispielsweise durch Haftvermittler oder Klebstoffe aufgebracht
werden. Weiter kann der für die Verstärkungsschicht und/oder Diffusionssperrschicht
vorgesehene Bereich auf dem Hohlprofilkörper derart ausgebildet sein, das nach dem
Aufbringen der Verstärkungsschichten und/oder der Diffusionssperrschicht keine Absätze
an den Rändern und Übergängen zwischen ihnen vorhanden sind. D.h., die Bereiche, auf
die beispielsweise die Verstärkungsschichten aufgebracht werden, sind schon beim Extrudieren
des Hohlprofilkörpers als Aussparungen in diesem ausgebildet. Entsprechend werden
die Verstärkungsschichten und/oder Diffusionssperrschicht in diese Aussparungen eingefügt.
[0110] Der Hohlprofilkörper kann auch trapezförmig, quadratisch, rautenförmig oder sonst
wie geartet ausgebildet sein. Die konkaven Ausbuchtungen können andere Gestalten annehmen,
beispielsweise doppelt ausgebuchtet sein, asymmetrisch ausgebuchtet sein, etc. Insbesondere
kann das Abstandshalterprofil auch derart ausgebildet sein, dass die Seitenwände nicht
die in der Querrichtung X äußersten Wände zur Anlage an den Scheiben darstellen. Eine
solche Ausgestaltung könnte beispielweise wie folgt gestaltet sein: das Abstandshalterprofil
weist eine im Vergleich zu der Außenwand breitere Innenwand auf. Die Seitenwände sind
nicht mit den Rändern der Innenwand in der Querrichtung X verbunden sondern stehen
in der Querrichtung X etwas nach innen versetzt. Die mit den Seitenwänden verbundene
Außenwand, die Seitenwände und die Innenwand bilden die Kammer aus. Zusätzlich sind
an den Rändern der Innenwand in der Querrichtung X zwei weitere, parallel zu den Seitenwänden
verlaufende zusätzliche (Seiten) Außenwände ausgebildet, die als Anlagefläche für
die Scheiben dienen. Die Verstärkungsschichten sind in einer solchen Ausführungsform
ganz oder teilweise in oder auf den zusätzlichen Außenwänden und den Seitenwänden
und der Innenwand ausgebildet. Die Diffusionssperrschicht verbindet die Verstärkungsschichten
diffusionsdicht miteinander.
[0111] Die Wandstärken s1, s2 der Seitenwände 22, 24 und/oder der Außenwand 26 können auch
unterschiedlich zueinander ausgebildet sein. Die Öffnungen 34 können auch asymmetrisch
zur Symmetrielinie L, wie in Fig. 15 gezeigt, nur zentral oder nur auf einer Seite
bezüglich der Querrichtung X ausgebildet sein. Die Öffnungen können in der Längsrichtung
Z regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sein. Die Öffnungen können bezüglich der
Querrichtung X ein- oder mehrreihig ausgebildet sein.
[0112] In oder auf der Innenwand kann mindestens teilweise eine weitere Verstärkungsschicht
aus einem Metallmaterial vorgesehen sein. Die Verlängerungsabschnitte 28 können in
beliebigen Formen gebogen, abgewinkelt, etc. sein bzw. unsymmetrisch zueinander ausgebildet
sein. Die Kammer kann auch durch Zwischenwände in mehrere Kammern geteilt werden.
Der Querschnitt der Verstärkungsschichten muss nicht zwingend konstant sein, sondern
kann auch eine profilierte Form aufweisen, so dass dieser noch besser mit dem Hohlprofilkörper
verbunden wird. Insbesondere können beispielsweise Noppen oder Rillen vorgesehen sein.
Die in der ersten bis vierten Ausführungsform gezeigten Kerben 32 und Wölbungen 21,
121 sind optionale Merkmale, die je nach Ausgestaltung des Hohlprofilskörpers weggelassen
werden können.
[0113] Die erste Höhe h1 des Hohlprofilkörpers 10 ist in der Höhenrichtung Y bevorzugt zwischen
10 mm und 5 mm, bevorzugter zwischen 8 mm und 6 mm, wie z.B. 6,85 mm, 7,5 mm und 8mm.
[0114] Die zweite Höhe h2 der Wölbung 21 in der Höhenrichtung Y ist bevorzugt zwischen 1
mm und 0,05 mm, noch bevorzugter zwischen 1 mm und 0,1 mm, wie z.B. 0,5 mm, 0,8 mm
und 1mm.
[0115] Die dritte Höhe h3 der Wölbung 121 in der Höhenrichtung Y ist bevorzugt zwischen
1,5 mm und 0,09 mm, bevorzugter zwischen 0,5 mm und 0,05 mm, noch bevorzugter zwischen
0,3 mm und 0,07 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,12 mm, und 0,15 mm.
[0116] Die erste Breite b1 des Hohlprofilkörpers 10 ist in der Querrichtung X bevorzugt
zwischen 40 und 6 mm, bevorzugter zwischen 20 mm und 6 mm, und noch bevorzugter zwischen
16 mm und 8 mm, wie z.B. 8 mm, 12 mm und 15,45 mm.
[0117] Die erste Abstand a1, der der zweiten Breite b2 entspricht, ist in der Querrichtung
X bevorzugt zwischen 15 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 8 mm und 5 mm, wie
z.B. 5 mm, 6 mm und 8 mm.
[0118] Die dritte Breite b3 der Diffusionssperrschicht 266 ist bevorzugt zwischen 35 mm
und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 20 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 12 und
5 wie z.B. 6 mm, 7 mm und 9 mm.
[0119] Die erste Dicke d1 der ersten Verstärkungsschicht 22 aus Metallmaterial ist bevorzugt
zwischen 0,5 mm und 0,01 mm, noch bevorzugter zwischen 0,2 mm und 0,01 mm, wie z.B.
0,1 mm, 0,05 mm und 0,01 mm.
[0120] Die zweite Dicke d2 der zweiten Verstärkungsschicht 24, 124 entspricht bevorzugt
der ersten Dicke d1.
[0121] Die dritte Dicke d3 der Diffusionssperrschicht 26 aus Metallmaterial ist bevorzugt
zwischen 0,09 mm und 1 nm, noch bevorzugter zwischen 0,02 mm und 5 nm, und noch bevorzugter
zwischen 0,01mm und 10 nm, wie z.B. 0,01 mm, 0,001 mm und 10 nm.
[0122] Die dritte Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material ist bevorzugt
zwischen 0,01 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 0,05 mm und 0,8 mm, und noch
bevorzugter zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,2 mm und 0,3 mm.
[0123] Die Dicke d331 der zweiten Schicht 75 aus PP oder PE ist bevorzugt zwischen 1,2 mm
und 0,1 mm, noch bevorzugter zwischen 1,00 mm und 0,5 mm, wie z.B. 0,5 mm, 0,6 mm
und 0,7 mm.
[0124] Die Dicke d332 der ersten Schicht 74 aus EVOH-Material ist bevorzugt zwischen 0,01
mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 0,05 mm und 0,8 mm, und noch bevorzugter zwischen
0,1 mm und 0,3 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,2 mm und 0,3 mm.
[0125] Die erste Länge 11 der Verlängerungsabschnitte in der Querrichtung X ist bevorzugt
0,05 b1 < 11 < 0,8 b1, noch bevorzugter 0,1 b1 < 11 < 0,5 b1 und noch bevorzugter
0,1 b1 < 11 < 0,2 b1 mm.
[0126] Die erste Wandstärke s1 der Seitenwände 16, 18 und der Außenwand 14 ist bevorzugt
zwischen 1,2 mm und 0,2 mm, noch bevorzugter zwischen 1,00 mm und 0,5 mm, wie z.B.
0,5 mm, 0,6 mm und 0,7 mm.
[0127] Die zweite Wandstärke s2 der Innenwand 12 ist bevorzugt zwischen 1,5 mm und 0,5 mm,
wie z.B. 0,7 mm, 0,8 mm, 0,9 mm und 1mm.
[0128] Die erste Länge 11 in der Querrichtung X ist kleiner der b1/2.
[0129] Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten
Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung
ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von
den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen
werden sollten. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben
von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert der Untergruppe von Einheiten
zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der
beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Aspekte der Erfindung
[0130]
- 1. Abstandshalterprofil zur Verwendung in einem Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierscheibeneinheit
für Türen- oder Fenster- oder Fassadenelemente, die Scheiben (51, 52) mit einem Zwischenraum
(53) zwischen diesen aufweist, mit
einem Hohlprofilkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial mit einer Kammer (20) zur
Aufnahme von hygroskopischem Material,
- der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt, und
- der eine Innenwand (12), die in dem zusammengesetzten Zustand der Isolierscheibeneinheit
in Richtung des Zwischenraums (53) zwischen den Scheiben (51, 52) der Isolierscheibeneinheit
weist und die Kammer begrenzt, auf der der Innenwand (12) in einer Höhenrichtung (Y),
die senkrecht zu der Längsrichtung Z ist, entgegengesetzten Seite der Kammer (20)
eine Außenwand (14) und lateral in einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung
(Z) und zu der Höhenrichtung (Y) ist, eine erste Seitenwand (16) und gegenüber eine
zweite Seitenwand (18), die mit der Innenwand (12) und der Außenwand (14) zur Bildung
der Kammer (20) verbunden sind, aufweist,
einer ersten Verstärkungsschicht (22) aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten
spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ1), die sich einstückig auf und optional abschnittsweise in der ersten Seitenwand (16)
mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt
und eine erste Dicke (d1) aufweist,
einer zweiten Verstärkungsschicht (24) aus einem zweiten Metallmaterial mit einer
zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ2), die sich einstückig auf und optional abschnittsweise in der zweiten Seitenwand
(18) mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) mit
einem ersten Abstand (a1) von der ersten Verstärkungsschicht (22) erstreckt, und eine
zweite Dicke (d2) aufweist, und
einer Diffusionssperrschicht (26; 266) mit einer dritten Dicke (d3; d33) und einer
dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ3, λ33), die auf der Außenwand (14) mindestens zwischen der ersten Verstärkungsschicht (22)
und der zweiten Verstärkungsschicht (24) ausgebildet und diffusionsdicht mit denselben
zur Bildung einer Diffusionssperre (27) verbunden ist, bei dem
das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ3, λ33) und der dritten Dicke (d3; d33) kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ1) und der ersten Dicke (d1) und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ2) und der zweiten Dicke (d2) ist, und das Abstandshalterprofil derart ausgebildet
ist, dass die Diffusionssperrschicht (26; 266) beim Biegen des Abstandshalterprofils
um 90° um eine Achse parallel zu der Querrichtung (X) derart, dass die Innenwand (12)
bezüglich des Biegeradius weiter innen als die Außenwand (14) liegt, im Wesentlichen
auf der neutralen Faser liegt.
- 2. Abstandshalterprofil nach Aspekt 1, bei dem
die Diffusionssperrschicht (26) aus einem dritten Metallmaterial ist und die dritte
Dicke (d3) kleiner als die erste Dicke (d1) und kleiner als die zweite Dicke (d2)
ist.
- 3. Abstandshalterprofil nach Aspekt 1 oder 2, bei dem
die erste Verstärkungsschicht (22) eine erste spezifische Wärmeleitfähigkeit im Bereich
von 10 W/(mK) ≤ λ1 ≤ 50 W/(mK) und eine Dicke (d1) im Bereich von 0,3 mm bis 0,1 mm aufweist, die zweite
Verstärkungsschicht (24) eine zweite spezifische Wärmeleitfähigkeit im Bereich von
10 W/(mK) ≤ λ2 ≤ 50 W/(mK) und eine Dicke (d2) im Bereich von 0,3 mm bis 0,1 mm aufweist, und
die Diffusionssperrschicht (26) eine dritte spezifische Wärmeleitfähigkeit im Bereich
von 14 W/(mK) ≤ λ3 ≤ 200 W/(mK) und eine dritte Dicke (d3) im Bereich von 0,015 mm bis 0,001 mm aufweist.
- 4. Abstandshalterprofil zur Verwendung in einem Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierscheibeneinheit
für Türen- oder Fenster- oder Fassadenelemente, die Scheiben (51, 52) mit einem Zwischenraum
(53) zwischen diesen aufweist, mit
einem Hohlprofilkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial mit einer Kammer (20) zur
Aufnahme von hygroskopischem Material,
- der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt, und
- der eine Innenwand (12), die in dem zusammengesetzten Zustand der Isolierscheibeneinheit
in Richtung des Zwischenraums (53) zwischen den Scheiben (51, 52) der Isolierscheibeneinheit
weist und die Kammer begrenzt, auf der der Innenwand (12) in einer Höhenrichtung (Y),
die senkrecht zu der Längsrichtung Z ist, entgegengesetzten Seite der Kammer (20)
eine Außenwand (14) und lateral in einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung
(Z) und zu der Höhenrichtung (Y) ist, eine erste Seitenwand (16) und gegenüber eine
zweite Seitenwand (18), die mit der Innenwand (12) und der Außenwand (14) zur Bildung
der Kammer (20) verbunden sind, aufweist, einer ersten Verstärkungsschicht (22) aus
einem ersten Metallmaterial mit einer ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ1), die sich einstückig auf und optional abschnittsweise in der ersten Seitenwand (16)
mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt
und eine erste Dicke (d1) aufweist,
einer zweiten Verstärkungsschicht (24) aus einem zweiten Metallmaterial mit einer
zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ2), die sich einstückig auf und optional abschnittsweise in der zweiten Seitenwand
(18) mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) mit
einem ersten Abstand (a1) von der ersten Verstärkungsschicht (22) erstreckt, und eine
zweite Dicke (d2) aufweist, und
einer Diffusionssperrschicht (266) aus mindestens einer ersten Schicht (74) aus einem
diffusionsdichten EVOH-Kunststoffmaterial mit einer dritten Dicke (d33) und einer
dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ33), die auf der Außenwand (14) mindestens zwischen der ersten Verstärkungsschicht (22)
und der zweiten Verstärkungsschicht (24) ausgebildet und diffusionsdicht mit denselben
zur Bildung einer Diffusionssperre (27) verbunden ist,
bei dem
das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ33) und der dritten Dicke (d33) kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ1) und der ersten Dicke (d1) und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ2) und der zweiten Dicke (d2) ist.
- 5. Abstandshalterprofil nach Aspekt 4, bei dem
der Hohlprofilkörper (10) und die Diffusionssperrschicht (266) integral aus dem diffusionsdichten
EVOH-Kunststoffmaterial hergestellt sind.
- 6. Abstandshalterprofil nach Aspekt 4 oder 5, bei dem
die Diffusionssperrschicht (266) mindestens eine zweite Schicht (76) aus Polyolefin
aufweist, die auf die ersten Schicht (75) aufgebracht ist.
- 7. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 6, bei dem
die die dritte Dicke (d33) der Diffusionssperrschicht (266) größer als die erste Dicke
d1 der ersten Verstärkungsschicht 22 und/oder großer als die zweite Dicke d2 der zweiten
Verstärkungsschicht 24 ist.
- 8. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 7, bei dem
die erste Verstärkungsschicht (22) und die zweite Verstärkungsschicht (24) mit dem
Hohlprofilkörper (10) koextrudiert sind.
- 9. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 8, bei dem
die Seitenwände (16, 18) jeweils einen Verbindungsabschnitt (40) von der entsprechenden
Seitenwand (16, 18) zu der Außenwand (14), der bezüglich der Kammer (20) konkav ist,
aufweisen.
- 10. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 9, bei dem
die Verstärkungsschichten (22, 24), gesehen in einem Querschnitt (X-Y) senkrecht zur
Längsrichtung (Z), an ihren Rändern nahe der Innenwand (12) jeweils einen profilierten
Verlängerungsabschnitt (28) aufweisen.
- 11. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 10, bei dem die Diffusionssperrschicht
(26; 266) nicht zwischen der ersten Verstärkungsschicht (22) und/oder zweiten Verstärkungsschicht
(24) und dem Hohlprofilkörper (10) ausgebildet ist.
- 12. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 11, bei dem sich die Diffusionssperrschicht
(26; 266) einstückig auf der Außenwand (14) nur zwischen den Verstärkungsschichten
(22, 24) senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt.
- 13. Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 12, bei dem sich die Diffusionssperrschicht
(26; 266) auf einem der zweiten Verstärkungsschicht (24) zugewandten Teil der ersten
Verstärkungsschicht (22) und/oder einem der ersten Verstärkungsschicht (22) zugewandten
Teil der zweiten Verstärkungsschicht (24) senkrecht zu und in der Längsrichtung erstreckt.
- 14. Gebogenes Abstandshalterprofil nach einem der Aspekte 1 bis 13, das derart um
eine Achse parallel zu der Querrichtung (X) gebogen ist, dass durch die zueinander
gebogenen Abschnitte der Außenwand (14) ein Winkel von 90° gebildet wird und die Innenwand
(12) bezüglich des Biegeradius weiter innen als die Außenwand (14) liegt, bei dem
die Diffusionssperrschicht (26) zwischen den Verstärkungsschichten (22, 23) im Wesentlichen
ungestaucht und ungestreckt ist.
- 15. Isolierscheibeneinheit mit
mindestens zwei Scheiben (51, 52), die einander mit einem Abstand zur Bildung eines
Scheibenzwischenraums (53) dazwischen gegenüberliegen, und
einem Abstandshalterrahmen (50) aus einem Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche
1 bis 14, der zwischen den Scheiben (51, 52) so angeordnet ist, dass die in Querrichtung
(X) äußeren Seiten der Seitenwände (16, 18) mit den ihnen zugewandten Seiten der Scheiben
(51, 52) mit einem diffusionsdichten Klebematerial (61, 62) verklebt sind und der
Abstandshalterrahmen (50) so den Scheibenzwischenraum (53) begrenzt.
Bezugszeichenliste
[0131]
- 1
- Abstandshalterprofil
- 10
- Hohlprofilkörper
- 12
- Innenwand
- 14
- Außenwand
- 16
- erste Seitenwand
- 18
- zweite Seitenwand
- 20
- Kammer
- 21, 121
- Wölbung
- 22
- erste Verstärkungsschicht
- 24
- zweite Verstärkungsschicht
- 25
- zentraler Bereich
- 26, 266
- Diffusionssperrschicht
- 27
- Diffusionssperre
- 28
- Verlängerungsabschnitt
- 29
- Biegung im Verlängerungsabschnitt
- 30
- Nut im Verlängerungsabschnitt
- 31
- Aufnahmebereich
- 32
- Kerbe
- 34
- Öffnung
- 35
- Ausnehmung
- 36
- Quersteg
- 40
- Verbindungsabschnitt
- 70
- erster Bereich
- 71
- zweiter Bereich
- 72
- überlappender Bereich
- 73
- durchgehende Ebene
- 74
- erste Schicht
- 75
- zweite Schicht
- 76
- Haftvermittler
1. Abstandshalterprofil zur Verwendung in einem Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierscheibeneinheit
für Türen- oder Fenster- oder Fassadenelemente, die Scheiben (51, 52) mit einem Zwischenraum
(53) zwischen diesen aufweist, mit
einem Hohlprofilkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial mit einer Kammer (20) zur
Aufnahme von hygroskopischem Material,
- der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt, und
- der eine Innenwand (12), die in dem zusammengesetzten Zustand der Isolierscheibeneinheit
in Richtung des Zwischenraums (53) zwischen den Scheiben (51, 52) der Isolierscheibeneinheit
weist und die Kammer begrenzt, auf der der Innenwand (12) in einer Höhenrichtung (Y),
die senkrecht zu der Längsrichtung Z ist, entgegengesetzten Seite der Kammer (20)
eine Außenwand (14) und lateral in einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung
(Z) und zu der Höhenrichtung (Y) ist, eine erste Seitenwand (16) und gegenüber eine
zweite Seitenwand (18), die mit der Innenwand (12) und der Außenwand (14) zur Bildung
der Kammer (20) verbunden sind, aufweist,
einer ersten Verstärkungsschicht (22) aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten
spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
1), die sich einstückig auf und/oder in der ersten Seitenwand (16) mit gleichbleibendem
Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt und eine erste Dicke
(d1) aufweist,
einer zweiten Verstärkungsschicht (24) aus einem zweiten Metallmaterial mit einer
zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
2), die sich einstückig auf und/oder in der zweiten Seitenwand (18) mit gleichbleibendem
Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) mit einem ersten Abstand (a1)
von der ersten Verstärkungsschicht (22) erstreckt, und eine zweite Dicke (d2) aufweist,
und
einer Diffusionssperrschicht (266) aus mindestens einer ersten Schicht (74) aus einem
diffusionsdichten Kunststoffmaterial mit einer dritten Dicke (d33) und einer dritten
spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
33), die auf der Außenwand (14) mindestens zwischen der ersten Verstärkungsschicht (22)
und der zweiten Verstärkungsschicht (24) ausgebildet und diffusionsdicht mit denselben
zur Bildung einer Diffusionssperre (27) verbunden ist,
bei dem
das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
33) und der dritten Dicke (d33) kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ
1) und der ersten Dicke (d1) und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ
2) und der zweiten Dicke (d2) ist.
2. Abstandshalterprofil nach Anspruch 1, bei dem
das diffusionsdichte Kunststoffmaterial ein diffusionsdichtes EVOH-Kunststoffmaterial
ist.
3. Abstandshalterprofil nach Anspruch 2, bei dem
der Hohlprofilkörper (10) und die Diffusionssperrschicht (266) integral aus dem diffusionsdichten
EVOH-Kunststoffmaterial hergestellt sind, oder
nur die Seitenwände (16, 18) und die Außenwand (14) und die Diffusionssperrschicht
(266) integral aus dem diffusionsdichten EVOH-Kunststoffmaterial hergestellt sind,
oder
nur die Außenwand (14) und die Diffusionssperrschicht (266) integral aus dem diffusionsdichten
EVOH-Kunststoffmaterial hergestellt sind.
4. Abstandshalterprofil nach Anspruch 2 oder 3, bei dem
die Diffusionssperrschicht (266) mindestens eine zweite Schicht (76) aus Polyolefin
aufweist, die auf die erste Schicht (75) aufgebracht ist.
5. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
die dritte Dicke (d33) der Diffusionssperrschicht (266) größer als die erste Dicke
(d1) der ersten Verstärkungsschicht (22) und/oder großer als die zweite Dicke (d2)
der zweiten Verstärkungsschicht (24).
6. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem
die Diffusionssperrschicht (266) nicht zwischen der ersten Verstärkungsschicht (22)
und/oder zweiten Verstärkungsschicht (24) und dem Hohlprofilkörper (10) ausgebildet
ist
7. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem
sich die Diffusionssperrschicht (266) einstückig auf der Außenwand (14) nur zwischen
den Verstärkungsschichten (22, 24) senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt.
8. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem sich die Diffusionssperrschicht
(266) auf einem der zweiten Verstärkungsschicht (24) zugewandten Teil der ersten Verstärkungsschicht
(22) und/oder einem der ersten Verstärkungsschicht (22) zugewandten Teil der zweiten
Verstärkungsschicht (24) senkrecht zu und in der Längsrichtung erstreckt.
9. Abstandshalterprofil zur Verwendung in einem Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierscheibeneinheit
für Türen- oder Fenster- oder Fassadenelemente, die Scheiben (51, 52) mit einem Zwischenraum
(53) zwischen diesen aufweist, mit
einem Hohlprofilkörper (10) mit einer Kammer (20) zur Aufnahme von hygroskopischem
Material,
- der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt, und
- der eine Innenwand (12) aus einem Kunststoffmaterial, die in dem zusammengesetzten
Zustand der Isolierscheibeneinheit in Richtung des Zwischenraums (53) zwischen den
Scheiben (51, 52) der Isolierscheibeneinheit weist und die Kammer begrenzt, auf der
der Innenwand (12) in einer Höhenrichtung (Y), die senkrecht zu der Längsrichtung
Z ist, entgegengesetzten Seite der Kammer (20) eine Außenwand (14) und lateral in
einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung (Z) und zu der Höhenrichtung
(Y) ist, eine erste Seitenwand (16) aus einem Kunststoffmaterial und gegenüber eine
zweite Seitenwand (18) aus einem Kunststoffmaterial, die mit der Innenwand (12) und
der Außenwand (14) zur Bildung der Kammer (20) verbunden sind, aufweist,
einer ersten Verstärkungsschicht (22) aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten
spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
1), die sich einstückig auf und/oder in der ersten Seitenwand (16) mit gleichbleibendem
Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) erstreckt und eine erste Dicke
(d1) aufweist, und
einer zweiten Verstärkungsschicht (24) aus einem zweiten Metallmaterial mit einer
zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
2), die sich einstückig auf und/oder in der zweiten Seitenwand (18) mit gleichbleibendem
Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung (Z) mit einem ersten Abstand (a1)
von der ersten Verstärkungsschicht (22) erstreckt, und eine zweite Dicke (d2) aufweist,
bei dem
die Außenwand (14) aus einem diffusionsdichten EVOH-Kunststoffmaterial mit einer ersten
Wandstärke (s1) und einer dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ
33)ausgebildet und diffusionsdicht mit den Verstärkungsschichten (22, 24) zur Bildung
einer Diffusionssperre (27) verbunden ist.
10. Abstandshalterprofil nach Anspruch 9, bei dem
das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit (λ33) und der ersten Wandstärke (s1) kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ1) und der ersten Dicke (d1) und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen
Wärmeleitfähigkeit (λ2) und der zweiten Dicke (d2) ist.
11. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem
die Verstärkungsschichten (22, 24) vollständig in den Seitenwänden (16, 18) und teilweise
in der Außenwand (14) aufgenommen sind.
12. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem
die Verstärkungsschichten (22, 24) sich nur auf den Seitenwänden erstrecken.
13. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem
die erste Verstärkungsschicht (22) und die zweite Verstärkungsschicht (24) mit dem
Hohlprofilkörper (10) koextrudiert sind.
14. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das derart ausgebildet ist,
dass die Diffusionssperrschicht (266) beim Biegen des Abstandshalterprofils um 90°
um eine Achse parallel zu der Querrichtung (X) derart, dass die Innenwand (12) bezüglich
des Biegeradius weiter innen als die Außenwand (14) liegt, im Wesentlichen auf der
neutralen Faser liegt.
15. Isolierscheibeneinheit mit
mindestens zwei Scheiben (51, 52), die einander mit einem Abstand zur Bildung eines
Scheibenzwischenraums (53) dazwischen gegenüberliegen, und
einem Abstandshalterrahmen (50) aus einem Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche
1 bis 14, der zwischen den Scheiben (51, 52) so angeordnet ist, dass die in Querrichtung
(X) äußeren Seiten der Seitenwände (16, 18) mit den ihnen zugewandten Seiten der Scheiben
(51, 52) mit einem diffusionsdichten Klebematerial (61, 62) verklebt sind und der
Abstandshalterrahmen (50) so den Scheibenzwischenraum (53) begrenzt.