ДИСТАНЦИОННЫЙ ПРОФИЛЬ С УПРОЧНЯЮЩИМ СЛОЕМ
SPACER PROFILE WITH REINFORCING LAYER

Настоящее изобретение относится к дистанционному профилю для применения в изолирующих стеклопакетах с подобным дистанционным профилем.
Известны изолирующие стеклопакеты по меньшей мере с двумя оконными стеклами, которые удерживаются в изолирующем стеклопакете на расстоянии друг от друга. Изолирующие оконные стекла обычно изготавливаются из неорганического или органического стекла или из других материалов, таких как плексиглас. Расстояние межу оконными стеклами обеспечивается дистанционной рамкой, которая выполнена по меньшей мере из одного дистанционного профиля. При этом дистанционные профили должны обладать хорошей теплоизоляцией. Предпочтительно, дистанционная рамка выгибается из одной детали так, чтобы она после гибки может быть соединена в одном месте дистанционной рамки посредством соединительного элемента.
Предпочтительно, межстекольное пространство заполнено изолирующим инертным газом, как, например, аргон, криптон, ксенон и т.п. Газ для заполнения не должен улетучиваться из межстекольного пространства. Кроме того, конечно, не должно быть возможным поступление в межстекольное пространство содержащихся в окружающем воздухе азота, кислорода, воды и т.п. Поэтому дистанционные профили имеют диффузионный барьерный слой, который герметизирует межстекольное пространство относительно окружающего пространства. Хотя здесь понятие «диффузионная герметичность» используется в отношении дистанционного профиля или образующих дистанционный профиль материалов, в дальнейшем описании имеется в виду как диффузионная герметичность для паров, так и диффузионная герметичность для обсуждаемых газов.
Далее, для достижения малой теплопроводности у этих стеклопакетов, прежде всего, очень большую роль играет перенос тепла торцевого соединения, то есть соединения рамок изолирующего стеклопакета, оконных стекол и дистанционных рамок. Изолирующие стеклопакеты, которые обеспечивают высокую тепловую защиту в торцевом соединении, удовлетворяют так называемому требованию «теплой кромки» (warm edge) соответственно значению этого понятия в технике.
В WO 2006/027146 А1 показан дистанционный профиль для дистанционной рамки с профильным телом из пластмассы, который имеет по меньшей мере одну камеру для размещения гигроскопического материала, и в котором металлическая фольга окружает профильное тело с трех сторон таким образом, что в собранном состоянии дистанционного профиля не окруженная внутренняя сторона профильного тела направлена в сторону межстекольного пространства, и эта не окруженная внутренняя сторона профильного тела имеет отверстия для влагообмена между находящимся в камере осушителем и межстекольным пространством, и в котором металлическая фольга на направленном в сторону межстекольного пространства конце профиля имеет по меньшей мере одну кромку или изгиб.
Из ЕР 0601488 А2 известна дистанционная прокладка в форме полого профиля из пластмассы по меньшей мере с одним диффузионным барьерным слоем, который выполнен на боковых стенках и наружной стенке полого профиля. Кроме того, полый профиль имеет вкладыш в обращенной в сторону межстекольного пространства изолирующего стеклопакета внутренней стенке полого профиля.
Задачей настоящего изобретения является создание дистанционного профиля для использования в качестве дистанционной рамки, который пригоден для монтажа в и/или вдоль области кромки изолирующего стеклопакета для образования и сохранения межстекольного пространства между оконными стеклами, который удовлетворяет требованиям «теплой кромки», имеет требуемую диффузионную герметичность и, дополнительно, делает возможным быстрый процесс гибки.
Эта задача решена посредством дистанционного профиля по п.1 или п.4 формулы изобретения или изолирующего стеклопакета по п.10 формулы изобретения.
Усовершенствования изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Упрочняющий слой может быть предусмотрен так, что он тоньше диффузионного барьерного слоя, но имеет соответственно более высокую прочность и/или соответственно более высокий модуль упругости. С преимуществом через сравнительно более тонкий упрочняющий слой переносится меньше тепла.
Производительность процесса гибки напрямую связана со скоростью гибки, то есть угловой скоростью, с которой профиль перемещается вокруг радиуса гибки. Скорость гибки у дистанционных профилей ограничена максимальной скоростью гибки, которая получается вследствие того, что более длинные участки профиля при гибке на больших расстояниях от радиуса гибки очень сильно ускоряются, и при превышении максимальной скорости гибки могут произойти нежелательные деформации.
Благодаря дополнительному упрочняющему слою в процессе гибки достигается высококачественный результат и дополнительно заметно увеличивается скорость гибки.
Дополнительные признаки и целесообразности следуют из описания вариантов осуществления с использованием фигур.
Фиг.1 показывает на А) и Б) в перспективном виде в поперечном сечении компоновку оконных стекол в изолирующем стеклопакете с распложенными между ними дистанционным профилем, склеивающим материалом и герметизирующим материалом.
Фиг.2 показывает вид сбоку с частичным разрезом согнутой из дистанционного профиля дистанционной рамки.
Фиг.3 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно первому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.4 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно второму варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.5 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно третьему варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.6 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно четвертому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.7 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно пятому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.8 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно шестому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации, на В) - увеличенный вид окруженного окружностью на А) участка, и на Г) - увеличенный вид окруженного окружностью на Б) участка.
Фиг.9 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно седьмому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.10 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно восьмому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.11 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно девятому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.12 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно десятому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Фиг.13 показывает вид в поперечном сечении дистанционного профиля согласно одиннадцатому варианту осуществления на А) в W-конфигурации и на Б) в U-конфигурации.
Ниже будут описаны варианты осуществления со ссылками на фигуры. Одинаковые признаки на всех фигурах обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями. Из соображений наглядности не на всех фигурах указаны все ссылочные обозначения. Показанная на фиг.1, между фиг.7 и 8 и между фиг.10 и 11 система координат действительна на всех фигурах в описании и в пунктах формулы изобретения. Продольное направление соответствует направлению Z, поперечное направление соответствует направлению Х и вертикальное направление соответствует направлению Y.
На фиг.1 и 3-12 в качестве примера на А) показана так называемая W-конфигурация, а на Б) показана так называемая U-конфигурация. Теперь со ссылками на фиг.1А) и Б) и 3А) и Б) будет описан дистанционный профиль согласно первому варианту осуществления.
На фиг.1 на А) и Б) показана в перспективном виде в поперечном сечении компоновка оконных стекол 51, 52 в изолирующем стеклопакете с распложенными между ними дистанционным профилем в форме дистанционной рамки 50, склеивающим материалом 61 и герметизирующим материалом 62.
Дистанционный профиль показан на фиг.3А) и Б) в сечении, перпендикулярном к продольному направлению, то есть в сечении в плоскости X-Y, и простирается с этим остающимся одинаковым сечением в продольном направлении Z. Дистанционный профиль состоит из тела 10 профиля, которое сформировано из пластмассы и имеет первую высоту hi в вертикальном направлении Y и первую ширину b1 в поперечном направлении X. Пластмасса является эластично-пластично деформируемым, плохо проводящим тепло материалом.
Понятие «эластично-пластично деформируемый» здесь означает, что у материала после процесса гибки действуют эластические возвратные силы, как это типично имеет место у пластмасс, но что часть гибки происходит путем пластичной, не обратимой деформации. Под «плохо теплопроводящий» здесь следует понимать, что коэффициент теплопроводности λ<0,4 Вт/м·К.
2
Первый материал является, предпочтительно, пластмассой, предпочтительно полиолефином или еще более предпочтительно полипропиленом, полиэтилентерефталатом, полиамидом или поликарбонатом, например сополимером акрилонитрил-бутадиен-стирол, Novolen 1040K. или РА66 GF25. Предпочтительно, первый материал имеет модуль упругости Е1≤3000 Н/мм и коэффициент теплопроводности λ меньший или равный 0,4 Вт/м·К, предпочтительно меньший или равный 0,2 Вт/м·К.
Тело 10 профиля имеет внутреннюю стенку 13 и наружную стенку 14, которые располагаются на расстоянии h2 друг от друга вертикальном направлении Y и простираются в поперечном направлении X. Тело 10 профиля имеет две боковые стенки 11, 12, которые располагаются на расстоянии b2 друг от друга в перечном направлении Х и простираются в основном в вертикальном направлении Y. Боковые стенки 11,12 внутренней стенкой 13 и наружной стенкой 14 соединены так, что образуется камера 20 для размещения гигроскопического материала, которая в поперечном сечении ограничена со всех сторон стенками 11-14 тела 10 профиля. Камера имеет вторую высоту h2 в вертикальном направлении Y и вторую ширину Ь2 в поперечном направлении X.
Боковые стенки 11, 12 служат в качестве опорных перегородок для боковых сторон оконных стекол 51, 52. Тело 10 профиля через боковые стенки 11, 12 газонепроницаемо склеено с внутренними сторонами оконных стекол 51, 52 посредством склеивающего материала 61. Внутренняя стенка 13 направлена в собранном состоянии дистанционного профиля внутрь к межстекольному пространству 53.
Тело 10 профиля неразъемно (сплошным образом) соединено (например, сваркой или клеем) с монолитным диффузионным барьерным слоем 30, который предпочтительно образован как диффузионная барьерная пленка. Диффузионный барьерный слой 30 согласно первому варианту осуществления образован на обращенной к камере 20 наружной стороне наружной стенки 14 и боковых стенках 11, 12. Диффузионный барьерный слой простирается на боковых стенках в вертикальном направлении Y до высоты h2 камеры 20.
Диффузионный барьерный слой 30 образован из первого металлического материала со вторым модулем упругости Е2 и первым пределом прочности при растяжении R1 и имеет первую толщину (толщину материала) d1.
Первый металлический материал является предпочтительно пластично деформируемым материалом. Понятие «пластично деформируемый» здесь означает, что после деформации не действуют никакие эластичные возвратные силы. Это обычно имеет место, например, при гибке металлов с превышением их предела текучести. Предпочтительно первый материал является нержавеющей сталью или сталью с коррозионной защитой из олова (как луженая жесть) или цинка, при известных условиях, если необходимо или желательно, с хромовым покрытием или хроматным покрытием.
2
2
Предел прочности при растяжении [Н/мм] является свойством материала, которое не зависит от площади поперечного сечения и т.п. Он указывает силу на единицу площади, при которой материал при растяжении разрушается (например, разрывается). Модуль упругости [Н/мм] является характеристикой материала, которая дает зависимость (отношение) между напряжением и удлинением при деформации твердого тела.
Для неразъемного соединения тела 10 профиля и диффузионного барьерного слоя 30 по меньшей мере одна сторона диффузионного барьерного слоя должна быть неразъемно связана с телом профиля.
Понятие «неразъемное соединение» означает, что тело 10 профиля и диффузионный барьерный слой (30) долговременно соединены друг с другом, например, посредством совместного экструдирования тела профиля с диффузионным барьерным слоем 30 и/или, при необходимости, с использованием клея. Является предпочтительным, что прочность этого неразъемного соединения настолько велика, что материалы при испытании на отрыв (например, по DIN 53282) не поддаются разделению.
Предпочтительным первым материалом для диффузионного барьерного слоя 30 является сталь или нержавеющая сталь с коэффициентом теплопроводности  λ ≤ приблизительно 50 Вт/м·К, предпочтительней ≤ приблизительно 25 Вт/м·К, и еще предпочтительней<приблизительно 15 Вт/м·К.
Первая толщина (толщина металла) d1 диффузионного барьерного слоя 30 лежит между 0,30 мм и 0,01 мм, предпочтительно между 0,20 мм и 0,01 мм, еще предпочтительней между 0,10 мм и 0,01 мм, и еще предпочтительней между 0,05 мм и 0,01 мм, например 0,02 мм, 0,03 мм или 0,04 мм. Кроме того, допустимо, что диффузионный барьерный слой 30 образован как нанесенный слой металла с более чем тремя слоями атомов.
Максимальную толщину следует выбирать соответственно требуемому коэффициенту теплопроводности. Чем тоньше пленка, тем лучше будут выполняться условия «теплой кромки». В представленных на фиг.3А) и Б) вариантах осуществления предпочтительны толщины в диапазоне 0,1-0,01 мм, еще предпочтительней с вышеназванным металлическим слоем с более чем тремя слоями атомов.
2
2
2
2
2
2
2
Первый предел прочности при растяжении R1 для этого металлического материала расположен в диапазоне от 470 Н/мм до 800 Н/мм, еще предпочтительней в диапазоне от 630 Н/мм до 740 Н/мм и составляет, например, 500 Н/мм, 580 Н/мм или 600 Н/мм.
2
2
2
2
2
Второй модуль упругости Е2 расположен в диапазоне от 195 кН/мм до 210 кН/мм, предпочтительно в диапазоне от 195 кН/мм2 до 199 кН/мм2 и составляет, например, 196 кН/мм, 197 кН/мм или 198 кН/мм.
Относительное удлинение при разрыве первого металлического материала предпочтительно больше или равно приблизительно 15%, еще предпочтительней больше или равно приблизительно 20%.
Примером фольги из нержавеющей стали является стальная фольга 1.4301 или 1.4016 по DIN EN 1008812 с толщиной 0,1 мм и примером луженой фольги является фольга из Antralyt Е2, 8/2, 8Т57 толщиной 0,125 мм.
В показанной на фиг.3А) W-конфигурации боковые стенки 11,12 имеют соответственно вогнутый относительно камеры 20 участок, который образует переход от наружной стенки 14 к соответствующей боковой стенке 11, 12. Эта конструкция приводит к удлинению теплопроводящего пути через диффузионный барьерный слой 30 и, тем самым, к повышению теплоизоляции относительно показанной на фиг.4Б) U-конфигурации, несмотря на одинаковую высоту h1 ширину Ы обеих конфигураций. В показанной на фиг.3А) W-конфигурации объем камеры 20 при одинаковой ширине b1 и высоте h1 слегка уменьшен относительно U-конфигурации.
На внутренней стенке 13 тела 10 профиля, кроме того, с телом 10 профиля неразъемно соединен монолитный упрочняющий слой 40, который, предпочтительно, выполнен в виде ровного упрочняющего слоя или листа. Упрочняющий слой 40 образован из второго металлического материала с третьим модулем упругости Е3 и вторым пределом прочности при растяжении R2 и имеет вторую толщину (толщину материала) d2.
Упрочняющий слой 40 простирается по третьей ширине b3 в поперечном направлении X. Интегрированный согласно первому варианту осуществления во внутреннюю стенку 13 упрочняющий слой 40 ориентирован в направлении Х таким образом, что он, предпочтительно, располагается по центру. Одновременно упрочняющий слой 40 расположен между двумя соседними в поперечном направлении Х отверстиями 15, которые расположены в поперечном направлении Х во внутренней стенке 13 вблизи переходов внутренней стенки 13 к боковым стенкам 11, 12, таким образом, что он занимает центральное положение. В вертикальном направлении Y интегрированный во внутреннюю стенку 13 упрочняющий слой 40 ориентирован так, что он также располагается предпочтительно по центру и одновременно не виден через прилегающий к внутренней стороне межстекольного пространства верхний пластмассовый слой. В этом варианте осуществления расположенные выше и ниже упрочняющего слоя 40 пластмассовые слои имеют по возможности одинаковую толщину материала. Упрочняющий слой 40 действует в качестве упрочняющего элемента.
Второй металлический материал предпочтительно является пластично деформируемым материалом. Предпочтительно второй металлический материал является нержавеющей сталью или сталью с коррозионной защитой из олова (как луженая жесть) или цинка, при известных условиях с хромовым покрытием или хроматным покрытием.
Предпочтительным материалов для упрочняющего слоя 40 является сталь или нержавеющая сталь с коэффициентом теплопроводности λ ≤ приблизительно 50 Вт/м·К, предпочтительней ≤ приблизительно 25 Вт/м·К, еще предпочтительней ≤ приблизительно 15 Вт/м·К.
Вторая толщина d2 лежит между 0,30 мм и 0,01 мм, предпочтительно между 0,30 мм и 0,05 мм, еще предпочтительней между 0,20 мм и 0,08 мм и еще предпочтительней между 0,20 мм и 0,10 мм, например, 0,10 мм, 0,15 мм или 0,20 мм. В показанном на фиг.3А) и Б) варианте осуществления вторая толщина d2 предпочтительна в диапазоне от 0,20 мм до 0,10 мм.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Второй предел прочности при растяжении R2 для упрочняющего слоя 40 расположен в диапазоне от 800 Н/мм до 2000 Н/мм, предпочтительно в диапазоне от 800 Н/мм до 1800 Н/мм, еще предпочтительней в диапазоне от 800 Н/мм до 1500 Н/мм, и составляет, например, 1000 Н/мм, 1250 Н/мм или 1300 Н/мм.
2
2
2
2
2
Третий модуль упругости расположен в диапазоне от 199 кН/мм до 240 кН/мм, предпочтительно в диапазоне от примерно 199 кН/мм до 210 кН/мм, например, он составляет 205 кН/мм.
Относительное удлинение при разрыве упрочняющего слоя 40 предпочтительно больше или равно примерно 17%, еще предпочтительней больше или равно 25% или равно примерно 60%.
Примером фольги из нержавеющей стали является стальная фольга 1.4034 или 1.4419 по DIN EN 1008812 с толщиной 0,1 мм.
Улучшенная скорость гибки может быть достигнута, например, благодаря соблюдению следующих «отношений произведений» между упрочняющим слоем 40 и диффузионным барьерным слоем 30. Произведение второго предела прочности при растяжении R2 на вторую толщину d2 упрочняющего слоя больше, чем произведение первого предела прочности при растяжении R1 на первую толщину d1 диффузионного барьерного слоя 30. Альтернативно или дополнительно произведение третьего модуля упругости Е3 на вторую толщину d2 упрочняющего слоя 40 больше, чем произведение второго модуля упругости Е2 на первую толщину d1 диффузионного барьерного слоя 30. Соответствующие произведения выбираются независимо от ширины обоих слоев 30, 40.
2
2
Согласно первому варианту осуществления, например, d1=d2=0,1 мм. Из этого получается согласно установленным выше отношениям произведений, что упрочняющий слой 40 согласно первому варианту осуществления имеет второй предел прочности при растяжении R2, который больше, чем первый предел прочности при растяжении R1, например, R2=1500 Н/мм и R1=630 Н/мм. Произведение R2 на d2, таким образом, больше, чем произведение R1 на d1. Из этого следует, что прочность упрочняющего слоя 40 выше, чем прочность слоя одинаковой ширины из первого металлического материала диффузионного барьерного слоя 30.
2
2
Альтернативно или дополнительно, упрочняющий слой 40 имеет больший модуль упругости Е3, чем второй модуль упругости Е2 диффузионного барьерного слоя 30. Например, Е3=210 кН/ мм и Е2=195 кН/ мм. Из этого следует, что произведение Е3 на d2 больше, чем произведение Е2 на dl. Как следствие, жесткость упрочняющего слоя 40 выше, чем жесткость слоя одинаковой ширины из первого металлического материала диффузионного барьерного слоя 30.
Для того чтобы проявить свое действие, подлежащий загрузке в камеру 20 гигроскопический материал должен находиться в контакте с межстекольным пространством. С этой целью во внутренней стенке 13 предусмотрены отверстия 15, которые, предпочтительно, находятся в непосредственной близости к боковым стенкам 11, 12. Отверстия 15 расположены так, что они не пересекаются упрочняющим слоем 40. Поэтому внутренняя стенка намеренно выполнена не диффузионноплотной.
Дополнительно или альтернативно, не диффузионноплотное выполнение может происходить также путем выбора материала для всего тела 10 профиля и/или внутренней стенки 13 и упрочняющего слоя 40 таким образом, что материал делает возможной соответствующую диффузию и без образования отверстий 15.
В смонтированном состоянии через отверстия 15 может быть обеспечен обмен влагой между межстекольным пространством 53 и камерой 20, которая заполнена гигроскопическим материалом (см. также фиг.1).
Все данные к первому варианту осуществления являются действительными также для всех описанных вариантов осуществления, если только не будет настоятельно описано различие или показано на фигурах.
На фиг.4А) и Б) показан дистанционный профиль согласно второму варианту осуществления в W- и U-конфигурации.
Тело 10 дистанционного профиля соответствует телу 10 профиля первого варианта осуществления. Диффузионный барьерный слой 30 имеет первый предел прочности при растяжении R1 и второй модуль упругости Е2.
Предпочтительно, материал упрочняющего слоя 40а соответствует во втором варианте осуществления материалу диффузионного барьерного слоя 30а. Прежде всего, второй предел прочности при растяжении R2 упрочняющего слоя 40а равен первому пределу прочности при растяжении R1 диффузионного барьерного слоя 30а и дополнительно или альтернативно третий модуль упругости Е3 равен второму модулю упругости Е2.
Величины первой толщины (толщины материала) d1a диффузионного барьерного слоя 30а соответствуют, например, величинам первой толщины d1 первого варианта осуществления. Первая толщина d1a, однако, может иметь также величину между 0,05 мм и 0,01 мм соответственно указанному выше диапазону величин. Вторая толщина d2a упрочняющего слоя при соблюдении установленного выше отношения произведений во втором варианте осуществления больше (толще), чем первая толщина d1. Вторая толщина d2a лежит в указанном выше диапазоне величин d2.
В показанном варианте осуществления предпочтительной будет вторая толщина d2a в диапазоне от 0,3 мм до 0,11 мм.
Например, соответственно второму варианту осуществления d1a=0,10 мм, R2=R1=800 Н/ мм и, дополнительно или альтернативно, Е3=Е2=199 кН/ мм. Из этого согласно отношению произведений (d2a×R2)>(d1a×R1) получается вторая толщина d2a>d1a, например, d2=0,2 мм.
Из этого снова следует, что прочность и/или жесткость упрочняющего слоя 40а выше, чем у слоя одинаковой ширины из первого металлического материала диффузионного барьерного слоя 30а.
На фиг.5А)-Г) показана дистанционная прокладка согласно третьему варианту осуществления в W- и U-конфигурации. Тело 10 профиля дистанционного профиля согласно третьему варианту осуществления соответствует телу 10 профиля первого варианта осуществления. Согласно первому варианту осуществления, второй предел прочности при растяжении R2 упрочняющего слоя 40b больше, чем первый предел прочности при растяжении R1 диффузионного барьерного слоя 30b. Дополнительно или альтернативно, третий модуль упругости Е3 упрочняющего слоя 40b больше, чем второй модуль упругости Е2 диффузионного барьерного слоя 30b.
Первая толщина d1b соответствует первому варианту осуществления. Вторая толщина d2b упрочняющего слоя 40b в этом варианте осуществления больше, чем первая толщина d1b.
При соблюдении названного выше отношения произведений получается, что произведение R2 на d2b больше, чем произведение R1 на d1. Дополнительно или альтернативно получается, что произведение Е3 на d2b больше, чем произведение Е2 на d1.
2
2
2
2
Например, d1=0.10 мм, d2b=0,20 мм, R1=750 Н/ мм, R2=1000 Н/мм, Е2=195 кН/мм и Е3=240 кН/мм.
Из этого снова получается, что прочность и/или жесткость упрочняющего слоя 40b выше, чем у слоя одинаковой ширины из первого металлического материала диффузионного барьерного слоя 30b.
На фиг.5В) и Г) показано, что упрочняющий слой 40b может быть нанесен также на обращенную к камере сторону внутренней стенки 13. На фиг.5 В) упрочняющий слой 40b нанесен на внутреннюю стенку 13 таким образом, что толщина внутренней стенки 13 в области, в которой упрочняющий слой 40b нанесен на внутреннюю стенку 13, уменьшен на соответствующую толщину d2b упрочняющего слоя 40b. То есть, упрочняющий слой 40b встроен в стенку. На фиг.5Г) упрочняющий слой 40b нанесен на внутреннюю стенку 13, например, посредством дополнительного клеевого материала. Поперечное сечение внутренней стенки 13 тела 10 профиля не изменяется в области, в которой нанесен упрочняющий слой 40b.
Упрочняющий слой 40b может быть также нанесен в любом другом варианте осуществления на обращенную к камере сторону внутренней стенки 13.
На фиг.6А) и Б) показана дистанционная прокладка согласно четвертому варианту осуществления в W- и U-конфигурации. Тело 10 дистанционного профиля согласно четвертому варианту осуществления соответствует телу 10 профиля первого варианта осуществления.
Вторая толщина d2c в этом варианте осуществления меньше, чем первая толщины d1c. При соблюдении отношения произведений меньшая вторая толщина d2 должна быть компенсирована соответственно бóльшим вторым пределом прочности при растяжении R2. Дополнительно или альтернативно меньшая вторая толщина d2 может быть компенсирована более высоким третьим модулем упругости Е3.
Второй предел прочности при растяжении R2 упрочняющего слоя 40 с также больше, чем первый предел прочности при растяжении R1 диффузионного барьерного слоя 30с. Дополнительно или альтернативно третий модуль упругости Е3 упрочняющего слоя 40с больше, чем второй модуль упругости Е2 диффузионного барьерного слоя 30с.
2
2
2
2
Например, d1c=0,12 мм, d2c=0,10 мм R1=750 Н/мм и Е2=195 кН/мм. Отношение произведений гласит: (d2c×R2)>(d1c×R1). Из этого следует, что и R2>900 кН/мм. Дополнительно или альтернативно отношение произведений гласит: (d2c×Е3)>(d1c×E2). Из этого следует, что Е3>234 кН/мм.
Из этого следует, что, хотя d2c<d1, прочность и/или жесткость упрочняющего слоя 40 с выше, чем у слоя одинаковой ширины из первого металлического материала диффузионного барьерного слоя 30с.
Благодаря тому, что вторая толщина d2 упрочняющего слоя 40с меньше первой толщины d1c диффузионного барьерного слоя 30с, теплопроводность посредством упрочняющего слоя 40 с снижена.
Показанные в первых четырех вариантах осуществления комбинации различных толщин d1, d2, пределов прочности при растяжении R1, R2 и модулей упругости E2, Е3 могут свободно комбинироваться со всеми показанными далее вариантами осуществления. Описанные в дальнейшем дополнительные признаки четвертого варианта осуществления следует понимать как оптимальные признаки.
Диффузионный барьерный слой 30 образован на обращенной к камере 20 наружной стороне наружной стенки 14 и боковых стенках 11, 12. Пленка 30 простирается на боковых стенках в вертикальном направлении Y до высоты h2 камеры 20. Примыкающий к ней монолитный диффузионный барьерный слой 30 имеет профилированные удлинительные участки 31, 32 с профилями 31а, 32а.
Понятие «профиль» в этой связи означает, что удлинительный участок не является исключительно линейным продолжением диффузионного барьерного слоя 30, а что в двухмерном изображении поперечных сечений в плоскости X-Y образован двухмерный профиль, который, например, образован одним или несколькими изгибами и/или кромками на удлинительном участке 31, 32.
В показанном на фиг.6 варианте осуществления профиль 31а, 32а имеет изгиб (90°) и прилегающий к нему участок (бортик), который простирается в поперечном направлении Х от наружной кромки соответствующей боковой стенки 11, 12 по длине 11 внутрь. В показанном на фиг.6 варианте осуществления большая часть удлинительного участка полностью окружена материалом тела профиля.
Резюмируя, можно сказать, что удлинительный участок должен лежать по возможности ближе к внутренней стенке. Поэтому область тела профиля (приемная зона), в которой находится (размещен) удлинительный участок, находится в вертикальном направлении, предпочтительно существенно выше средней линии профиля. В подобном случае расширение приемной зоны от внутренней стороны внутренней стенки 13 дистанционного профиля в направлении Y должно распространяться не более чем на 40% высоты дистанционного профиля. Другими словами, приемная зона 16, 17 имеет высоту h3 в вертикальном направлении, и высота h3 должна быть меньше или равной примерно 0,4 h1, предпочтительно меньше или равна примерно 0,3 h1, еще предпочтительней меньше или равна 0,2 h1 и еще предпочтительней меньше или равна приблизительно 0,1 h1.
Кроме того, является преимущественным, если масса удлинительного участка равна по меньшей мере приблизительно 10% массы остальной части диффузионного барьерного слоя 30, которая находится выше средней линии дистанционного профиля в вертикальном направлении, предпочтительно примерно 20%, еще предпочтительней по меньшей мере приблизительно 50% и еще предпочтительней по меньшей мере примерно 100%.
На фиг.7-11 показаны дистанционные профили согласно пятому, шестому, седьмому и восьмому вариантам осуществления, которые отличаются от дистанционных профилей четверного варианта осуществления в том отношении, что они имеют различные варианты выполнения удлинительного участка. Материал диффузионного барьерного слоя 30 показанных на фиг.7-11 дистанционных профилей соответствует материалу диффузионного барьерного слоя 30 согласно четвертому варианту осуществления, однако может быть изменен согласно вариантам осуществления от первого до третьего.
Во всех показанных на фиг.7-11 вариантах осуществления является настоятельно необходимым, что произведение первой толщины d1 на второй модуль упругости Е2 и/или первой толщины d1 на первый предел прочности при растяжении R1 диффузного барьерного слоя 30 является меньшим, чем произведение второй толщины d2c на третий модуль упругости Е3 и/или второй толщины d2c на второй предел прочности при растяжении R2 упрочняющего слоя 40с.
Пятый вариант осуществления дистанционной прокладки, который показан на фиг.7А) и 7Б), отличается от четвертого варианта осуществления тем, что удлинительные участки 21, 32 почти вдвое больше, чем в первом варианте осуществления, причем длина 11 распространения остается постоянной. Это достигается тем, что профили 31b, 32b имеют второй изгиб (180°), и что отрезок удлинительного участка примыкает ко второму изгибу также в поперечном направлении X, но теперь простирается наружу. Тем самым обеспечивается существенно большая длина удлинительного участка, причем сохраняется по возможности большая близость к внутренней стороне дистанционного профиля.
Дополнительно часть материала тела профиля с трех сторон окружена профилями 31b, 32b. Это окружение приводит к тому, что окруженный материал в процессе гибки с деформацией при сжатии действует как несжимаемый объемный элемент.
Со ссылкой на фиг.8А) и 8Б) будет описан дистанционный профиль согласно шестому варианту осуществления, причем на фиг.8В) и Г) в увеличенном масштабе показаны обведенные окружностью области на А) и Б). Шестой вариант осуществления дистанционной прокладки отличается от четвертого тем, что диффузионный барьерный слой 30, включая удлинительные участки 31, 32, полностью проходит по наружной стороне тела 10 профиля. Удлинительные участки 31, 32 и их профили 31с, 32с, тем самым, видны в собранном состоянии на внутренней стороне (обращенная к межстекольному пространству «наружная сторона»), так как они на внутренней стороне не перекрыты материалом профиля, а обнажены. У этого варианта осуществления удлинительный участок расположен как можно ближе к внутренней стороне.
Показанные на фиг.8 варианты осуществления могут быть, например, изменены тем, что удлинительный участок 31, 32 продлен и, подобно показанному на фиг.5 (или фиг.7-9) варианту осуществления, проходит внутрь в приемной зоне 16, 17.
На фиг.9А) и Б) показаны виды в сечении дистанционного профиля согласно седьмому варианту осуществления. Седьмой вариант осуществления отличается от четвертого варианта осуществления тем, что изгиб является не 90° изгибом, а 180° изгибом, так что прилегающая к изгибу часть удлинительного участка у профилей 31d, 32d простирается не в поперечном направлении X, а в вертикальном направлении Y. Вследствие этого достигается трехстороннее окружение части материала тела профиля в приемных зонах 16, 17, хотя имеется лишь один изгиб, так что снова при гибке дистанционного профиля с деформацией при сжатии имеется несжимаемый объемный элемент.
На фиг.10А) Б) показаны виды в сечении дистанционного профиля согласно восьмому варианту осуществления. Восьмой вариант осуществления отличается от четвертого варианта осуществления лишь тем, что радиус кривизны изгиба профилей 31е, 32е меньше, чем в седьмом варианте осуществления.
На фиг.11А) Б) показаны виды в сечении дистанционного профиля согласно девятому варианту осуществления. Девятый вариант осуществления отличается от четвертого до седьмого вариантов осуществления, которые показаны на фиг.6-10, тем, что профили 31f, 32f имеют изгиб внутрь на примерно 45°, затем изгиб на примерно 45° в противоположном направлении, и затем изгиб на 180° с соответствующим трехсторонним охватом части материала тела профиля.
Если профиль или удлинительный участок имеет изогнутую, согнутую под углом и/или складчатую конфигурации соответственно фиг.6-11, то длина (в поперечном сечении перпендикулярно продольному направлению) профиля или удлинительного участка и, тем самым, дополнительно внесенная на этот участок или зону дистанционного профиля масса диффузионного барьерного слоя значительно увеличивается. Благодаря этому происходит сдвиг линии изгиба, что опять имеет результатом уменьшение складкообразования. Кроме того, значительно уменьшается провисание, так как изогнутый, согнутый под углом и/или складчатый участок профиля или удлинительный участок вносят значительный вклад в прочность структурной целостности изогнутой дистанционной рамки.
На фиг.12А) и Б) показан дистанционный профиль согласно десятому варианту осуществления в W- и U-конфигурации.
Тело 10 профиля дистанционного профиля согласно девятому варианту осуществления соответствует телу 10 профиля второго варианта осуществления. Материал диффузионного барьерного слоя 30 соответствует, например, материалу диффузионного барьерного слоя 30 второго варианта осуществления и имеет, например, такой же предел прочности при растяжении R1 и такой же второй модуль упругости Е2.
Материал упрочняющего слоя 40d соответствует, например, материалу диффузионного барьерного слоя 30. Соответственно, второй предел прочности при растяжении R2 и/или третий модуль упругости Е3 материала упрочняющего слоя 40d равны первому пределу прочности при растяжении R1 и/или второму модулю упругости Е2 диффузионного барьерного слоя 30.
Первая толщина (толщина металла) d1 диффузионного барьерного слоя 30, например, соответственно второму варианту осуществления меньше, чем вторая толщина d2d упрочняющего слоя 40d.
Тело 10 профиля имеет дополнительные отверстия 15, которые проходят через внутреннюю стенку 13 и упрочняющий слой 40d. Благодаря этому может быть улучшен влагообмен через внутреннюю стенку 13.
На фиг.13А) Б) показан дистанционный профиль согласно одиннадцатому варианту осуществления в W- и U-конфигурации. Дистанционный профиль согласно одиннадцатому варианту осуществления отличается от дистанционного профиля десятого варианта осуществления тем, что диффузионный барьерный слой 30 образован на наружной стенке 14 и боковых стенках 11, 12. Является преимуществом, когда диффузионный барьерный слой 30 расположен на наружной стенке по центру, и стенки тела 10 профиля равномерно окружают диффузионный барьерный слой 30е.
Признаки различных вариантов осуществления могут произвольно сочетаться друг с другом. Произведение второго предела прочности при растяжении R2 на вторую толщину d2, d2a, d2b, d2c, d2d больше, чем произведение первого предела прочности R1 на первую толщину d1, d1a, d1b, d1e, d1e. Альтернативно или дополнительно произведение третьего модуля упругости Е3 на вторую толщину d2, d2a, d2b, d2c, d2d всегда больше, чем произведение второго модуля упругости Е2 на первую толщину d1, d1c, d1e.
Например, показанный на фиг.12А) и Б) упрочняющий слой может иметь вторую толщину d2d, которая меньше, чем первая толщина d1e.
Диффузионный барьерный слой может быть также образован в одной боковой стенке 11, 12 и нанесен на другую боковую стенку 11, 12. Кроме того, диффузионный барьерный слой может быть также образован на или в наружной стенке 14 и на или в боковых стенках 11, 12. Диффузионный барьерный слой может быть также полностью или лишь частично образован на боковых стенках 11, 12.
Дополнительно, в упрочняющем слое 40d могут быть образованы дополнительные отверстия 15 для соединения камеры 20 с промежуточным пространством 53 между оконными стеклами 51, 52.
Тело 10 профиля может быть также выполнено трапециевидным, квадратным, ромбовидным или как-нибудь иначе. Выпуклости могут иметь другие формы, например, быть двойными, асимметричными и т.п.
Упрочняющий слой 40 может распространяться по всей ширине b1 или лишь частично по ширине b1. Упрочняющий слой 40 может быть нанесен асимметрично.
Изолирующий стеклопакет с дистанционной рамкой 50 изготавливается с помощью следующих шагов. Сначала, например экструзией, изготавливается дистанционный профиль в одном из вышеописанных вариантов осуществления. Затем из дистанционного профиля, как показано на фиг.2, путем соответствующей гибки изготавливается дистанционная рамка 50. Здесь следует обращать внимание на максимальную скорость гибки. Концы дистанционного профиля соединяются посредством соединительного элемента. Затем боковые стенки 11, 12 дистанционного профиля 50 склеиваются с помощью клея с внутренней стороной оконных стекло 51, 52. Оставшееся свободное пространство между внутренними сторонами оконных стекол на направленной в противоположную сторону от межстекольного пространства 53 оконных стекол 51, 52 стороне дистанционной рамки 50 и склеивающего материала 61 заполняется механически стабилизирующим уплотняющим материалом 62.
Далее, дистанционная рамка может быть собрана из нескольких, предпочтительно четырех, отдельных дистанционных профилей посредством угловых соединителей в одну дистанционную рамку. Чтобы гарантировать лучшую газонепроницаемость, следует предпочесть решение посредством процесса гибки.
Первая и вторая толщины не должны быть постоянными, а могут также, например, быть на кромках толще, чем в центральной области.
Камера также может быть разделена промежуточными стенками на несколько камер.
Первая высота b1 в вертикальном направлении Y имеет величину между 10 мм и 5 мм, предпочтительно между 8 мм и 6 мм, такую как, например, 7 мм, 7,5 мм и 8 мм.
Вторая высота h2 в вертикальном направлении Y имеет величину между 9 мм и 2 мм, предпочтительно между 7 мм и 4 мм, такую как, например, 4,5 мм, 5 мм и 5,5 мм.
Первая ширина b1 в поперечном направлении Х имеет величину между 20 мм и 6 мм, предпочтительно между 16 мм и 8 мм, такую как, например, 8 мм, 10 мм и 14 мм.
Вторая ширина b2 в поперечном направлении Х имеет величину между 17 мм и 5 мм, предпочтительно между 15 мм и 7 мм, такую как, например, 7 мм, 9 мм и 12,5 мм.
В W-конфигурации камера в области вогнутого участка имеет ширину в поперечном направлении Х между 15 мм и 5 мм, такую как, например, 10 мм.
В W-конфигурации камера в области вогнутого участка имеет высоту в вертикальном направлении Y между 6 мм и 2,5 мм, такую как, например, 3,5 мм.
Третья ширина b3 в поперечном направлении Х имеет величину между 20 мм и 4 мм, предпочтительно между 15 мм и 7 мм, такую как, например, 6 мм, 8 мм и 11 мм.
Возможные величины для толщины d1 соответствуют возможным величинам для толщин d1a, d1b, d1c и d1e.
Возможные величины для толщины d2 соответствуют возможным величинам для толщин d2a, d2b, d2c и d2d.
Особенно подчеркивается, что все раскрытые в описании и/или пунктах формулы изобретения признаки должны рассматриваться как раздельные и независимые друг от друга с целью первоначального раскрытия, а также с целью ограничения предлагаемого изобретения независимо от комбинаций признаков в вариантах осуществления и/или пунктах формулы изобретения. Особенно констатируется, что все данные о диапазонах или данные о группах единиц измерения раскрывают все возможные промежуточные величины или подгруппы единиц измерения с целью первоначального раскрытия, а также с целью ограничения предлагаемого изобретения, прежде всего также как границы диапазона данных.