SE440931B - Tetnings- och distanselement mellan tva atskilda delar, speciellt glasskivor, samt anvendning av densamma vid sammansatta konstruktioner - Google Patents

Description

8000169-6 Vid den ovan beskrivna tidigare kända tekniken erfordras flera steg. När ett borttagbart distansorgan användes måste dis- tansorganet sättas på plats, tätningsmedlet sprutas in och härdas varefter distansorganet åter tas bort. När ett permanent distans- organ användes pålägges ett lim för att fixera det permanenta dis- tansorganet på glasskivorna, varefter distansorganet sättes på plats och ett tätningsmedel därefter insprutas i periferikanalen som bildas mellan distansorganet och glasskivornas kanter.

Dessa tidigare kända förfaranden är klumpiga, arbetsinten- siva och dyrbara och antas vara orsaken till begränsningen i fram- ställning av energibesparande, termiskt isolerande flerglaskonstruk- tioner till fabrikssammansättning, och installationerna därav till situationer där kostnadstäckningen åstadkommes genom synnerligen höga energikostnader.

De tidigare kända förfarandena tillåter icke utan vidare sam- mansättning på plats, vilket exempelvis erfordras vid konvertering av englaskonstruktioner till termiskt isolerande flerglaskonstruk- tioner, US-PS 3 573 149 beskriver en relativt komplex procedur för åstadkommande av tvâglasfönster, vilket kan användas vid efterhand- modifieringar. Processen innefattar användning av ett distansele- ment i vilket är inbäddat en motståndstråd och till vilket är an- slutet en rörformig del innehållande torkmedel. Det termoelektriska tätnings- och distanselementet tillskäres till överensstämmelse med panelernas periferilängder med tillräcklig extra längd för bildning av elektriska anslutningar som skall kopplas till en kraftkälla, avskalning av motstândstrådens ändar som passerar genom elementet och påläggande av en elektrisk potential därpå för upphettning av elementet tills det blir böjligt, påläggning av elementet på den ena panelens perimeter, återigen påläggning av en elektrisk poten- tial på motstândstrâden för att mjukgöra elementet, inriktning av en andra panel och sammanpressning av panelerna, återigen pålägg- ning av en elektrisk potential för att härda elementet och trimning av elementets ändar.

Förutom att det är en klumpig och obetingat dyrbar procedur, skall noteras att det termoelektriska avstånds- och tätningsele- mentet som användes i ovannämnda arrangemang icke tillhandahåller något organ för att positivt bibehålla det förutbestämda avståndet mellan panelerna. Istället anges i publikationen att glasskivorna fšóbn-QUALIT? aooo1e9-6 försiktigt men ordentligt pressas tillsamman, tills tätningsele- mentet "visar en svart glasartad effekt runt om." Andra hänvisningar av allmänt intresse som visar teknikens tidigare kända ståndpunkt är US-PS 2 695 430 och 3 045 297 samt GB-PS 605 234, vilka alla visar olika former av styva distans- element och separatorer för flerglasfönster, ljuspaneler och lik- nande.

Mot denna bakgrund av omständlig ineffektiv metodik och konstruktioner bestående av ett flertal komponenter för monte- ring av flerglaskonstruktioner, tillför föreliggande uppfinning tekniken en enhetlig flersyfteskonstruktion, som fungerar som tätnings- och distanselement och eventuellt också som torkmedel, och vars användning vid sammansättning av flerglaskonstruktioner förenklar metodiken, reducerar kostnaderna och tillåter att mon- teringen sker på plats, som en efterhandsmodifiering, eller lika- väl i en fabrik. Dessutom reducerar användningen av den enkla en- hetliga konstruktionen enligt föreliggande uppfinning avsevärt ar- bets- och materialkostnader vid sammansättning av flerglaskon- struktioner, vilket gör sådana installationer mer kostnadseffek- tiva gentemot lägre energikostnader än som är fallet vid de dy- rare, förut använda materialen och metoderna, _ Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en förbättrad teknik vid tätningskonstruktioner med vidsträckt användbarhet vid sammansättning av flerglaskonstruk- tioner, men även andra konstruktioner.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en enhetlig konstruktion, som fungerar som ett tätnings- och di- stanselement och eventuellt som torkmedel, och som kan användas vid framställning av flerglaskonstruktioner och andra typer av sammansatta produkter.

Ytterligare ett annat ändamål med uppfinningen är att åstad- komma ett dimensionsstabilt tätnings- och distanselement, som in- nefattar organ för positivt vidmakthållande av avståndet mellan två delar, som står i tryckkontakt med elementet.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning åstadkommas ett tätnings- och distanselement omfattande en långsträckt list av deformerbart tätande material, som omsluter ett däri inbäddat distanselement, vilket sträcker sig longitudinellt i tätningslis- 8000169-6 ten, varvid distansorganets alla ytor och kanter står i intim kontakt med det tätande materialet, varvid distansorganet kan mot- stå tryckkrafter som utövas i åtminstone ett plan vinkelrätt mot det plan i vilket distanselementets longitudinella axel ligger, och varvid tjockleken på nämnda omslutande tätningsmaterial, som sträcker sig utanför nämnda distansorgan i åtminstone nämnda ena plan, är tillräcklig för att upprätthålla en kontinuerlig tä- tande gränsyta under pålagda tryckkrafter, men inte tillräck- lig för att tillåta en kraftig formförändring av nämnda tätnings- element under pålagda tryckkrafter.

Andra ändamål, kännetecken och fördelar hos föreliggande uppfinning kommer att framgå av nedanstående detaljerade be- skrivning i anslutning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 är en delperspektivvy med delar därav i tvärsnitt, och visar en första utföringsform av uppfinningen, fig. 2 är en delperspektivvy med vissa delar i tvärsnitt, visande en andra utföringsform av uppfinningen, fig. 3 är en delperspektivvy med vissa delar i tvärsnitt, visande en tredje utföringsform av uppfinningen, och fig. 4 är en delperspektivvy med delar i tvärsnitt, visan- de en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning.

I fig. 1 visas en sammansatt konstruktion, omfattande en första del 10 och en andra del 12 med mot varandra vända, väsent- ligen parallella ytor, anordnade på ett ändligt avstånd från var- andra, samt organ för att hålla delarna 10, 12 i ett sådant åt- skilt förhållande och för åstadkommande av en tätning mellan de mot varandra vända ytorna, omfattande en tätnings- och distans- list enligt uppfinningen,generellt betecknad med 14.

Delarna 10, 12 visas i form av glas. Enligt uppfinningen kan emellertid dessa delar utgöras av vilket som helst lämp- ligt material, t.ex. cement, betong, tegel, sten, metaller, plast och trä.

Såsom vidare visas i fig. 1 omfattar tätnings- och distanselementet 14 en långsträckt list 16 av deformer- bart tätningsmaterial, vilket omsluter ett däri inbäddat f» -..---.-.........- . <- Éhrørßnzxrzfaffïf 8000169-6 distanselement 18, som sträcker sig i listens 16 längdriktning.

I den illustrerade utföringsformen har distanselementet 18 formen av ett vâgformigt band av styvt material, som.lämp- ligen kan vara aluminium. Det skall noteras att alla ytor och kanter på distanselementet 18 står i intim kontakt med listen 16.

Beroende på geomatrin hos distanselementet 18 som illustreras i fig. 1, kan detta nmtstå tryckkrafter som utövas i ett plan, som är vinkelrättnot det plan i vilket distans- elementets 18 longitudínella axel ligger, och vilket plan sam- manfaller med det plan, som är vinkelrätt mot de plan i vilka delarna 10, 12 ligger. Sålunda kan distanselementet 18 motstå tryckkrafter som strävar efter att minska avståndet mellan delarna 10, 12, och kan därför hålla delarna 10, 12 på ett förutbestämt, ändligt avstånd från varandra.

Om tätnings- och distansorganet 1% roteras 900 omkring sin longitudinella axel kommer distansorganet 18 att orienteras så, att det icke kan motstå nâgra större tryckkrafter som ut- övas därpå i en riktning vinkelrätt mot delarnas 10, 12 ytor.

Dragspelsfalsningen kan därvid förväntas kollapsa. Sålunda måste man vid användning av den särskilda utföringsform av tätnings- och distanselementet som visas i fig. 1 noggrant kontrollera att elementet orienteras rätt, för att det skall fungera som distanselement.

Emellertid har det i praktiken visat sig att distans- elementets 18 orientering, trots att det är fullständigt in- bäddat i listen 16, kan iakttas genom visuell inspektion, eftersom det omslutande tätningsmaterialet i någon liten ut- sträckning följer distansorganets 18 vågor.

Icke desto mindre, för att förenkla inställningen och av ett annat skäl som förklaras närmare nedan, kan tätnings- och distanselementet 10 på den yta som är avsedd att ligga vinkelrätt mot delarnas 10, 12 ytor förses med ett identifie- ringsmärke. Allt en tillverkare då behöver observera är att denfyta av tätnings- och distanselementet 1U, som bär märket, »hamnar vinkelrätt mot en yta på delarna 10, 12. Detta säker- ställer att tätnings- och distansorganet är korrekt orienterat.

När uppfinningen utnyttjas vid framställning av multipel- skivkonstruktioner av genomsynligt material, såsom glas eller Éplast, kommer den inre vertikala ytan av tätnings- och POOR QUALITY sooo1e9-s distanselementet 1U vara synlig i den sammansatta enheten. I många kommersiella sammansatta produkter har denna yta ett be- arbetat utseende, eftersom den motsvarar den nedre yttre ytan på ett permanent installerat metalliskt distanselcment. När motsvarande yta på tätnings~ och distanselementet skall ges en estetiskt tillfredsställande yta kan dentídigare omnämnda markeringen tjäna denna dubbla funktion. Vidare kan den inre vertikala ytan av tätnings- och distanselementet 1H vara för- sedd med en dekorativ yta 20, som kan vara påklistrad eller samsträngsprutad med tätnings- och distanselementet 14.

När ytan 20 är belägen vinkelrätt mot ytorna på delarna , 12 och innanför deras periferikanter, fungerar den både som hjälp för orientering av distanselementet 18 som ett medel för att ge den utsatta inre vertikala ytan på tätnings- och distanselementet 14 med en estetiskt tilltalande, dekorativ yta. 7 En ytterligarefördel med utformningen av distanselementet 18 som visas i fig. 1, är att det tillåter böjning av tätninga- och distanselementet 1H med stor lätthet runt hörn. Denna för- måga är särskilt önskvärd när tätnings- och distanselementet' användes vid framställning av flerskivsenheter, som fungerar lsom en termisk isolationsbarriär, t.ex. dubbelglasade, termiskt isolerande fönster. I sådana enheter är lufmnmymmet mellan de två skivdelarna förseglat mot atmosfären. Ju färre skarvar som användes för åstadkommande av tätningen desto mindre är risken för att förseglingen skall brytas, vilket brott med största sannolikhet uppträder vid en skarv. Eftersom tätnings- och distanselementet 14 kan böjas runt hörn kan en periferiför- segling åstadkommas med endast en skarv.

Den lângsträckta listen 16 av deformerbart tätande material omsluter och inbäddar, såsom noterats tidigare, fullf ständigt distanselementet 18. Den tjocklek med vilken den lângsträckta listen 16 sträcker sig utanför ytorna och kanterna på distanselementet 16 är icke kritisk som ett absolut mått, _ men är viktigt vad gäller funktionen. Sålunda måste tjockleken .pâ det omslutande tätningsmaterialet som sträcker sig utanför distanselementet 18 i åtminstone det plan som utsättes för tryckkrafter vara tillräcklig för att åstadkomma en kontinuer- lig tätande gränsyta under de pålagda tryckkrafterna, men ej så stor att den tillåter någon större formförändring av 8000169-6 tätnings- och distanselementet under dylika pålagda tryck- krafter. Det måste finnas tillräckligt mycket tätningsmaterial för att åstadkomma en tätning, men ej så mycket att det åstad- kommer en vanprydande utbuktning av tätningsmaterialet i om- rådet mellan de två skivdelarnas ytor.

För de flesta tillämpningar, där ytorna på de två delarna som skall förseglas är relativt släta bör tjockleken på det omslutande tätningsmaterialet som sträcker sig utanför distanselementet vara i storleksordningen 3 mm. Detta har visat sig vara tillräckligt för att åstadkomma en tätning utan samtidigt alltför kraftig utbuktning. i Beroende på att ytorna på härdat glas inte alltid är lika plana som ytorna på ohärdat glas, kan något större tjock- lekar erfordras för att ge härdat glas en tillräcklig tätning.

När ytorna på de två delar som skall tätas är grova, t.ex. betong, kan tjocklekar så stora som 6 mm eller mer erfordras för att åstadkomma en tätning.

Såsom noterats tidigare kan distanselementet 18 vara framställt av aluminium. Även andra material är emellertid tänkbara, t.ex. på lämpligt sätt behandlat papper såsom vat- tenimpregnerat kraftpapper, plast och givetvis andra metaller än aluminium. Beroende på det använda materialet och utform- ningen av distanselementet kan en stor mängd olika framställ- ningsmetoder användas, inklusive strängsprutning, stansning, böjning och gjutning för att nämna en del av de vanligaste framställningsprocesserna.

Den långsträckta listen av tätningsmaterial har hitintills beskrivits som "deformerbar". Denna term är här avsedd att innefatta ett tätande material, antingen termoplastiskt, härd- bart, eller termoplastiskt och härdbart, vilket när det använ- des vid framställning av sammansatta strukturer i enlighet med uppfinningen åtminstone till en början icke kan stå emot tryck- krafter som pàlägges detta. " Sålunda är uttrycket deformerbar avsett att karakterisera ett material, som i ohärdat tillstånd icke kan motstå tryck- krafter som utövas på materialet, även om det efter härdning kan motstå dylika krafter. Vidare är uttrycket deformerbar_ avsett att karakterisera ett tätningsmaterial, som till en början ej kan motstå tryckkrafter som utövas på materialet och som förblir sådant under hela sitt funktionella liv.

Pam 8000169-6 Av ovanstående ffirklaring framgår att distanselemontut som är inbäddat i ett deformerbart tätningsmaterial i enlighet med föreliggande uppfinning kan uppfylla den temporära funk- tionen att bibehålla avståndet mellan två delar, tills dess det deformerbara tätningsmaterialet hürdas så att det själv kan motstå de tryckkrafter som verkar på tätnings- och distanselementet. Dessutom torde ha framgått att distansele- mentet kan fungera permanent som det enda organ som upprätt- håller rätt avstånd mellan de två delarna, sflsom är fallet när det deformerbara tätningsmaterialet är ett termoplast- material som aldrig kan motstå tryckkrafter som utövas pf det- ta vid eller ovanför de temperaturer där det flyter.

Därav torde ha framgått att ett stort antal olika material kan användas som det deformerbara tätningsmaterialet, innefattande polysulfidpolymerer, uretanpolymerer, akrylpoly- merer och styren~butadienpolymerer. I de senare ingår en klass termoplaster, som under sin flyttemperatur uppvisar samma elastiska egenskaper som vulkaniserade polymerer. Dylíka hartser säljes av Shell Chemical Co. under varumärket Kraton.

När föreliggande uppfinning användes vid framställning av flerglasade, genomsynliga termoisolerande enheter fram- ställda av glas eller plast, kan det vara önskvärt att använda ett torkmedel av tidigare nämnda skäl. Ett torkmedel kan med fördel inneslutas i den deformerbara tätningsmedelsmatrisen, inne i distanselementet eller inne i ytmaterialet. En särskild lämpad klass av material för detta ändamål är syntetiskt fram- ställda kristallina zeoliter, som säljes av Union Carbide Corporation under namnet Linde Molecular Sieves. Ett annat torkmedel som kan användas är silikagel. Kombinationer av olika torkmedel kan också komma i fråga.

Det föredragna sättet att framställa tätnings- och distanselementet i enlighet med föreliggande uppfinning är genom samsträngsprutning. Detta kan åstadkommas med kommersiellt tillgänglig utrustning för samsträngsprutning, vilken i vissa fall kan erfordra smärre modifieringar. I allmänhet matas ett tidigare framställt eller precis framställt distansorgan genom centrum på ett strängsprutningsmunstycke och det deformerbara tätningsmaterialet strängsprutas runt distanselementet. Det sammansatta materialet matas sedan genom formgivningsmunstycke för att åstadkomma ett tätnings- och distanselement med de . mpoOR QÜZ-fåïïffii 8000169-'6 önskade yttre dimensionerna och med rätt tjocklek på det om- slutande tätningsmaterialet, som sträcker sig utanför distans- elementet. Denna samsträngsprutningsteknik är i och för sig väl känd för fackmannen.

Ombesörjande av en.orienterande och dekorativ yta, om den âstadkommes genom samsträngsprutning, kan uppnås genom anordnan- det av ett andra samsträngsprutningsmunstycke, som antingen föregår eller följer dimensioneringsmunstycket. I det senare fallet användes företrädesvis ett andra dimensioneringsmun- stycke. Alternativt kan den orienterande och/eller dekorativa ytan limmas fast i en separat lamineringsprocess efter sam- strängsprutningen och sedan tätnings- och distansorganet dimensíonerats. Vid inställningen av dimensioneríngsmunstyckena måste givetvis hänsyn tagas till det faktum att pàläggning av ett orienterande och/eller dekorativt skikt kommer att öka de ' totala dimensionerna för tätnings- och distanselementet.

Pig. 2 visar en andra utföringsform av uppfinningen, enligtvilken en sammansatt struktur omfattar första och andra delar 22, 24 med mot varandra vända, väsentligen parallella ytor åtskilda från varandra över ett ändligt avstånd, och ett tätnings- och distanselement, generellt betecknat med 26, som håller delarna 22, 24 i âtskilt förhållande och för åstadkom- mande av en tätning mellan de mot varandra vända ytorna.

Tätnings- och distanselementet 26 omfattar en lång- sträckt kropp 28 av deformerbart tätningsmaterial och ett distanselement 30, omslutet av och inbäddat i tätnings- materialet och sträckande sig longitudinellt i den lång- sträckta kroppen 28.

I den illustrerade utföringsformen har distanselementet formen av en materialremsa som profilerats till en kontinu- erlig följd av komplementära trianglar. Denna konfiguration, jämfört meddistanselementet enligt fig. 1, ger avsevärt mer veckad kant per enhetslängd av distanselementet. Därav följer att för samma styrka och tjocklek hos materialet i distans- _elementet, kommer elementet enligt utföringsformen i fig. 2 att kunna uppta betydligt högre tryckkrafter än utförings- formen enligt fig. 1. Emellertid kan även arrangemanget som visas i fig. 2 böjas runt hörn, vilket gör denna utföringsform V av tätnings- och distanselement attraktiv för användning där thermetiska förseglingar behövs.

.«-,W_fi_ om _", I?c){jïš¿{2I1;Lä3§g:lil~i_._____ 8000169-6 Pig. 3 illustrerar en sammansatt konstruktion i enlig- het med föreliggande uppfinning, bestående av första och andra delar 32, 3U med mot varandra vända, väsentligen parallella ytor, anordnade åtskilt på ett ändligt avstånd från varandra, och organ för att hålla delarna 32, 3H åtskilda från varandra_ och för åstadkommande av en försegling mellan de mot varandra vända ytorna i form av ett tätnings- och distanselement, generellt betecknat med 36. Tätnings- och distanselementet om- fattar en långsträckt kropp 38 av deformerbart tätnings- material och ett distanselement H0, omslutet av och inbäddat i den långsträckta kroppen 38.

I utföringsformen som illustreras i fig. 3, har distans- elementet HO väsentligen en X-konfiguration, varigenom det kan motstå tryckkrafter oberoende av orienteringen av distansele- mentet runt dess longitudinella axel.Denna konfiguration eli- minerar sålunda behovet att iaktta noggrannhet vid oriente- ringen av tätnings- och distanselementet liksom behovet för något orienteringsmärke. Det kan emellertid vara önskvärt att' ta med en dekorativ yta på en av elementets ytor för att till- mötesgå de estetiska kraven.

Konfigurationen som visas i fig. 3 tillåter emellertid V icke böjning runt hörn, och kräver sålunda användning av stum- fogar, sâsom visas pâ ritningen.

I fig. 4 visas en utföringsform av uppfinningen i form av en sammansatt konstruktion med första och andra delar H2, 44 med mot varandra vända, väsentligen parallella ytor, an- ordnade på ett ändligt avstånd från varandra, samt organ för att hålla delarna NZ, HU åtskilda från varandra och för bild- ning av en tätning mellan de mot varandra vända ytorna, dvs. i den illustrerade utföringsformen ett tätnings- och distans- element, generellt betecknat med #6.

Tätnings- och distanselementet omfattar en lângsträckt kropp 48 av deformerbart tätningsmaterial och ett distansele- 'ment 50, omslutet av och inbäddat 1 tätningsmaterialet, och sträckande sig longitudinellt i den långsträckta kroppen H8.

Distanselementet 50 har en öppen lâdstruktur, vilket icke erfordrar någon särskild orientering såsom i utförings- formen som visas i fig. 1 och 2. Vidare, beroende på den rela- tivt massiva strukturen hos distanselementet 50, kan det förväntas kunna uppta tryckbelastningar som vida överstiger 800G169~6 11 de som kan tas upp av exempelvis motsvarañdé'dištänšelement, som illustreras i fig. 1.

Såsom i utföringsformen som illustreras i fig. 3 tillåter inte distanselementet 50 böjning runt hörn, och det användes därför företrädesvis där stumfogar tillåtas.

Claims (10)

a0oo16s~s 12 Patentkrav

1. l. Tätnings- och distanselement. avsett speciellt att åstad- komma tätníng mellan två åtskilda delar, speciellt glasskivor. samt att hålla dessa delar på ett fixerat inbördes avstånd. mot tryckkrafter som strävar att föra delarna mot varandra. k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar en långsträckt list (16) av ett deformerbart tätníngsmaterial. som omsluter ett däri ínbäddat distansorgan (18), vilket sträcker sig longítudinellt i tätningslisten, varvid distansorganets alla ytor och kanter står i intim kontakt med det tätande materia- let. att distansorganet (18) kan motstå tryckkrafter som ut- övas i åtminstone ett'p1an vinkelrätt mot ett plan i vilket distansorganets longitudínella axel ligger, och att tjockleken på nämnda omslutande tätningsmaterial. som sträcker sig utan- för nämnda distansorgan i åtminstone nämnda ena plan. är till- räcklig för att upprätthålla en kontinuerlig tätande gränsyta under pålagda tryckkrafter. men icke tillräcklig för att tillåta en kraftig formförändring av nämnda tätningselement under pålagda tryckkrafter.

2. Tätnings- och distanselement enligt krav 1. k ä n n e - t e c k n a t av att det dessutom omfattar ett torkmedel.

3. Tätníngs- och distanselement enligt krav 1. k ä n n e - t e c k n a t av att distansorganet utgöres av en vågformigt böjd remsa av ett arkmaterial. '

4. Tätnings- och distanselement enligt krav 1. k ä n n e - t e c k n a t av att distansorganet består av en aluminium- plåt med dragspelsveck.

5. Tätnings- och distanselement enligt krav l. k ä n n e - t e c k n a t av att distansorganet har X-format tvärsnitt.

6. Tâtníngs- och dístanselement enligt krav l. k ä n n e - t e c k n a t av att distansorganet har ett väsentligen rät- linjigt tvärsnitt. 8006169-6 13

7. Tätnings- och distanselement enligt krav 1. k ä n n e - t e c k n a t av ett väsentligen rätlinjigt tvärsnitt och en beläggning på en i longítudinell riktning utsträckt yta på den lângsträckta tätningslisten. som särskiljer denna yta från de återstående ytorna på tätníngslisten.

8. Tätnings- och dístanselement enligt krav 7. k ä n n e - t e c k n a t av att beläggningen är anordnad i ett plan parallellt med åtminstone ett plan vinkelrätt mot ett plan, i vilket distansorganets longitudínella axel ligger.

9. Användning av ett tätnings- och distanselement enligt något av kraven 1 - B vid en sammansatt konstruktion där tätninga- och distanselementet befinner sig mellan två åtskilda delar. speciellt glasskivor för fönster.

10. Användning enligt krav 9. där tätníngs- och distansele- mentet bildar en runtomlöpande försegling. son innesluter en luftficka mellan delarna.