DE2062770A1 - Mehrscheibenfenster - Google Patents

Description

BW 625ΛΙ0ΒΙ 3071 17-12.1970

Anmelders Hordis Bros«, Inc. Windsor, Connecticut Mehraoheibenfenster

BIe Erfindung betrifft Isolierfenster, bei denen mehrere Glasscheiben voneinander Abstand haltend in einem Rahmen abgedichtet befestigt eind, so dass sie abgedichtete Kammern eins chi ie a:, ,*. Bei manchen Ausführungen dieser Art 1st*es notwendig, den Druckunterschied zwischen dem Fensterinneren und der umgebenden Atmosphäre aa überschreiten eines bestimmten Wertes zu hindern. Dieses Problem tritt besonders bei solchen Fenstern auf, wo der Abstand zwischen den Glasscheiben relativ gross 1st, so dass die durch die Durchbiegung der Olasschelben hervorgerufene Druckänderung in der Kammer Änderungen des Atmos· phärendrucks nicht ausreichend kompensiert. Dies trifft im allgemeinen für Doppelfenster zu* die nicht nur gute thermische Isolatoren, sondern auoh gute Sohallisolatoren sind. Bei Fen» stern dieses Tjpa sind die Glasscheiben la Abstand von 2,5 bis 30 on, normalerweise von 5 bis 10 om angebracht und die Scheiben sind üblicherweise verschieden stark. Z. B. kann die eine 19 am und die andere 9 mn stark sein. In solchen Fällen ist die Kammer «wischen den Olaeaoheiben so gross, dass die Durchbiegung der Soheiben nur eine begrenzte Auswirkung auf den Innendruck hat. Ausserdem biegt sich fast nur die dünnere Scheibe durch. Auf diese Welse werden auf Orund atmosphärischer Druckschwankungen starke Spannungen hervorgerufen, die einen Glasbruch verursachen können und die die Dichtung bis zum Ver*

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sagen beanspruchen können. Ausserdem ist besonders im Fall reflektierender Glasscheiben die Durchbiegung eine unliebr same Nebenerscheinung.

Diese Nachteile sollen dadurch vermieden werden, dass der Druckunterschied zwischen dem Fensteririneren und der umgebenden Atmosphäre begrenzt wird. Gleichzeitig soll jedoch keine ungehinderte Verbindung zwischen dem Fensterinneron und der Atmosphäre existieren, da dann das Problem aus ;. kondensierender Feuchtigkeit auftritt. Hierzu ist es üblich, Trocknungsmittel zu verwenden, um durch Trocknung der Luft eine Kondensation im Fensterinneren zu vermeiden. Jedoch würden auch diese Trocknungsmittel bei einem ungehinderten Zugang zum Fensterinneren unwirksam werden.

Um diese Nachteile bei bekannten Mehrscheibenfenstern zu vermelden, bei denen wenigstens ein Scheibenpaar in einem Rahmen Abstand haltend eine abgedichtete Luftkamroer einschliesst* schlägt die Erfindung vor, dass der Druckunterschied zwischen der Kummer und der umgebenden Atmosphäre durch ein· Belüftungevorrichtung auf einen bestimmten Wert begrenzt wird, nach dessen Überschreiten eine normalerweise geschlossene Flüssigkeitsdichtung den Luftdurchtritt gestattet.

Dies äuesert sich in einer vereinfachten Anordnung zur Begrenzung des Druckunterschiedes zwischen dem Inneren des Fensterne und der Atmosphäre. Durch die Flüssigkeitsdichtung kann das Fensterinnere ständig auf besonders einfache Weise belüftet werden, während gleichzeitig der entstehende Druckunterschied nach oben begrenzt ist. Gegenüber den bekannten mechanischen Ausführungen von Kugelventilen und dergl. als auch Membranen, die bisher zu diesem Zweck verwendet worden sind, 1st dies von beträchtlichem Vorteil.

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Die Erfindung wird jetzt anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1: perspektivisch ein Doppelfenster mit der BeIUftungsvorrichtung nach der Erfindung;

Figuren 2 - 5i den Betriebsablauf der Flüssigkeitsdichtung von Figur 1, und zwar im einzelnen die Stellung des Dichtmittels in dem U-Rohr bei verschieden grossen Druckunterschieden;

Figur 6: im einzelnen den unteren Teil des U-Rohrs; Figur 7t einen Schnitt längs Linie 7-7 der Figur 6;

Figur 8: teilweise im Schnitt ein weiteres Aueführungsbe!spiel der Erfindung;

Figur 9: ebenfalls teilweise im Schnitt noch ein weiteres AusfUhrungsbeispiel.

In den Zeichnungen sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in den Figuren 1-7 dargestellte Aueführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einem Doppelfenster, In dessen Abstand haltende Glasscheiben 10 und 12 in einem Rahmen 14 an ihrem Umfang abgedichtet befestigt sind. Die Scheibe 10 sitzt in der Nut 16 und die Scheibe 14 in der Nut 18 des Rahmens und ist dort mit einem geeigneten Dichtungsmittel abgedichtet. Der Raum zwischen den Glasscheiben, d. h. die Kammer 20, ist mit relativ trockner Luft gefüllt und damit der Feuchtigkeitsgehalt dieser Luft verhältnismassig niedrig bleibt, ist in der Nut 22 des Rahmens 14 ein geeignetes Trocknungsmittel, wie z. B. Kieselgur oder dergl., eingebracht.

Damit der Druckunterschied zwischen der Kammer 20 und der umgebenden Atmosphäre auf einen bestimmten Wert begrenzt ' bleibt, und dennoch keine ständige Verbindung zwischen bei den herrecht, ist ein Belüftungssystem für die Kammer 20

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vorgesehen. Die Leitung 24 führt abgedichtet durch den Rahmen 14 und ist an das obere Ende des Schenkels 26 des ü=Rohrs 28 angeschlossen. Dar andere Schenkel 32 kommuniziert mit der Atmosphäre. In dem U-Rohr befindet sich eine geeignete DichtflUssigkeit 54, die bei überschreiten eines bestimmten Druckunterschiedes zwischen der Kammer 20 und der umgebenden Atmosphäre in die Kammer Luftzuoder von ihr abführt. Die Figuren 2, 3, 4 und 5 zeigen die Wirkung der DichtflUssigkeit, wenn der Druck in der Kammer 20 den Atmosphärendruck über einen bestimmten Wert übersteigt. In Figur 2 ist der Flüssigkeitsspiegel in

beiden Schenkeln 26 und 32 gleich hoch, d. h. der Druck in der Kammer 20 und der Atmosphärendruck sind gleich hoch. Steigt der Druck in der Kammer 20 gegenüber dem Atmosphären» druck an, bewegt sich die Flüssigkeit in ihre Lage der Figur 3. Hier verhindert sie noch den Zutritt zur Kammer 20, obwohl bereits ein Druckunterschied existiert. In Figur 4 ist dargestellt, dass der Druckunterschied so hoch geworden ist, dass aus der Kammer 20 Luft durch die DichtflUssigkeit 34 hindurchperlt und aus dem Schenkel 32 des U-Rohrs austritt. Figur 5 zeigt die Position der DichtflUssigkeit nach dem durch den Luftaustritt aus der Kammer 20 der Druckunterschied soweit gefallen ist, dass die DichtflUesigkelt

fe das Lüftungssystem wieder abdichtet.

Vorzugsweise ist in Jedem der Schenkel 26 und 32 ein Filterstopfen 38 angeordnet, z. B. aus Fiberglas, das den Luftdurchtritt gestattet, Jedoch verhindert, dass während des Transports oder des Luftdurchtritts während des normalen Betriebs der Dichtung Quecksilber in die Kammer 20 sprüht. Der Filter im Schenkel 32 verhindert gleichermassen einen Quecksilberverlust während des Transports als auch den Zutritt von Fremdstoffen zur Oberfläche der Dichtflüssigkeit.

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Die Dichtflüssigkeit jj4 kann irgendeine geeignete, vorzugsweise nicht flüchtige Flüssigkeit sein. Wenn die Dichtung eo angeordnet ist, dass der Zugang zu ihr schwierig 1st, ist es günstig, dass sie für mehrere Jahre zufriedenstellend arbeitet. Für diesen Zweck ist Quecksilber sehr geeignet.

Damit das U-Rohr mit kleinem Durchmesser ausgeführt werden kann und dennoch einen Luftdurchtritt gestattet, ist es günstig, den inneren Teil der Biegung und der Schenkel des U-Rohrs nicht mit kreisförmigem Querschnitt auszuführen, sondern mit einem erweiterten Teil j56, wie in Figur 7 dargestellt, zu versehen, so dass eine Rinne gebildet wird. DarUberhinhmus wäre jeder nicht gerade kreisförmige Querschnitt vorteilhaft, der jedoch keine scharf gewinkelten Ecken haben sollte. Es können ellipaen- oder auch birnenförmige Querschnitte verwendet wurden. Durch diese nichtkrelsfönalgen Querschnitt· wird die Kohäsion und die nicht benetzende Eigenschaft des Quecksilber* auf Glas oder Plastik ausgenützt, um einen bevorzugten Strönungsweg für die Luft zu schaffen. Die Luft wird dabei durch den engeren Teil des Rohrs strömen, während das Quecksilber in dem Teil alt grösserem Radius bleibt. Dadurch wird ein Spritzen des Quecksilbers verhindert und eine Verkleinerung der Anordnung ermöglicht.

Bei dem dargestellten Ausführungebeispiel 1st das U-Rohr 28 aussen as Rahmen 14 angebracht. Ee kann dort auf geeignete Weise angeklebt oder raeohanieoh befestigt werden. Ein Vorteil der Erfindung besteht gerade darin, dass das U-Rohr an jeder Stelle angebracht werden kann. Es kann sowohl innerhalb des Rahmens als auch ausserhalb angebracht werden oder vom Fenster entfernt und mit ihm durch eine geeignete Leitung verbunden sein. Ausserdem kann die Kommunikation des U-Rohre

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zur Atmosphäre über ein geeignetes Trocknungsmittel erfolgen, so dass nur trockene Luft dem Fensterinueren zugeführt wird. Dieses Trocknungsmittel kann zusätzlich oder anstelle von dem Trocknungsmittel in der Nut 22 des Rahmens 14 verwendet werden. Ausserdem wird bemerkt, dass die Verwendung des U-Rohrs eine Einstellung des Dichtungssystems auf einen bestimmten Druckunterschied erleichtert, d. h., der Druckunterschied zwischen der Kammer 14 und der Atmosphäre kann durch Variation der Menge des Dichtungsmittels in» U-Rohr 28 auf irgend einen bestimmten Wert eingeregelt werden.

Beim AusfUhrungsbelspiel der Figur δ ist anstelle des zuvor verwendeten U-Rohrs eine Dichtung vorgesehen, die aus einer üblichen Blubberflasche besteht. Diese besteht ihrerseits aus dem Behälter 40, in den das Rohr 42 führt, dessen unteres Ende normalerweise in die Dichtflüssigkeit 34 eintaucht. Das Rohr 40 ist raifc einem vergrößerten Teil 44 innerhalb des Behälters 40 zur Aufnahme der Diohtflüssigkeit während des Betriebs verseilen. Bei diesem Ausführungsbeisplel ist die Dichtung nicht am Fensterrahmen, sondern an einem Teil der umgebenden Wand .46 befestigt. Der Auslass 48 de· Behälters 40 komiuiiisiert mit der Kammer 20 dee Fenafcers über die flexible Isifcung 50. Das obere Ende des Rohr 43 komrauniaiert mit d@i* Atmosphäre und die Dichtung verhindert isormalerweise die KommunlkAtlon zwischen dem Fensterinneren und der Atmosphäre, gestattet Jedoch die Luftströmung in einer Richtung, wenn der Druckunterschied einen bestimmten tfert überschreitet, so wie es auch anhand der Figuren 1-7 dargestellt wurde.

In Figur 9 ist nooh ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt^ bei dem zwei Rohre 52 und 54 im Behälter 56 angeordnet sind, so dass ihre unteren Enden

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malerweise in die DichtflUssigkeit ?4 eintauchen. Bei diesem AuefUhrungsbeispiel sind beide Rohre mit einem vergrösserten Teil zur Aufnahme der DichtflUssigkeit während des Betriebs versehen und das Rohr 52 kommuniziert mit der Atmosphäre und das Rohr 5^ führt abgedichtet durch den Rahmen 14 und kommuniziert mit der Kammer 20 des Fensters. Bei diesem Auaführungsbeispiel kann eine grössere Menge von DichtflUssigkeit verwendet werden und verkleinert Probleme, die in Zusammenhang mit einer Verunreinigung der Flüssigkeit auftreten. Wie dargestellt» 1st die Dichtung am Xusseren des Rahmens angebracht, jedoch versteht es sich» dass sie wie auoh bei den anderen AusfUhrungsbeispielen an jeder Stelle angeordnet werden kann.

Auch bei den AusfUhrungsbeispielen der Figuren δ und 9 werden vorzugsweise Filterstopfen «38 verwendet.

Aus Obigem geht hervor, dass die Erfindung das Problem Ubermässiger Spannungen im Glas und im Dichtrahmen von Doppelfenstern löst und gleichzeitig den freien und unkontrollierten Luftzutritt mit entsprechender Feuchtigkeit im Fensterinnern verhindert.

Anlagen

2 Blatt Zeichnungen mit

9 Figuren

9 Patentansprüche

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Claims (8)

1. 2082770

   Patentansprüche

   Mehrscheibenfenster, bei dem wenigstens ©in Scheiben« paar in einem Rahmen Abstand haltend eine abgedichtete Luftkammer ©inschliesst, dadurch gekennzeichnet _s dass der Druckunterschied sswischen der Kammer und der um» gebenden Atmosphäre durch eine Belttftungsvorrichtimg auf einen bestimmten Wert begrenzt wird, nach dessen tiberschreiten eine normalerweise geschlossene Flüssig» keitsdichtung den Luftdurchtritt gestattet.
2. 2.) Mehrsoheibenfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung in einer Verbindungsleitung zwischen der Atmosphäre und der Kammer angeordnet ist.
3. 3.) Mehreeheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung auf dem Fensterrahmen angeordnet ist.
4. 4.) Mehrscheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung vom Fenster getrennt angeordnet ist.
5. 5.) Mehrscheibenfenster nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuleitung zur Atmosphäre ein Filter angeordnet ist.
6. 6.) Mehrscheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

   zeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung durch Quecksilber gebildet wird«

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7. 7.) Mehrscheibenfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung aus einem stehenden, eine Dichtflüssigkeit enthaltenden U-Rohr besteht» dessen einer Sohenkel mit der Kammer und dessen anderer mit der Atmosphäre kommuniziert.
8. 8.) Mehrscheibenfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung aus einem die Dichtflüssigkeit enthaltenden Behälter besteht, über deren Spiegel eine Zuleitung endet und in die eine weitere rohrförmige Zuleitung eintaucht und dass die eine Zuleitung mit der Atmosphäre und die andere mit der Kammer kommuniziert.

   9·) Mehrsohelbenfenster nach Anspruoh 1* dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdichtung aus einem die Diohtflüssigkeit enthaltenden Behälter besteht, in die zwei Rohre eintauchen, von denen das eine mit der Atmosphäre und das andere mit der Kammer kommuniziert»

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