Verglasungselementen

Beschreibung

Technisches Gebiet

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Fensterherstellung und des Bauwesens und betrifft einen Applikatorkopf zum Aufsetzen auf einen Vorratsbehälter oder eine Mischeinrichtung, aus der ein pastöser Kleb- oder Dichtstoff ausgetragen werden kann. Sie betrifft des Weiteren eine Anlage zur

Herstellung von Verglasungselementen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verglasung.

Stand der Technik

Seit langem werden in der Industrie und im Bauwesen massenhaft Klebe- und Abdichtungstechniken angewandt, bei denen ein im Ausgangszustand pastöser Kleb- oder Dichtstoff entweder direkt aus einem Vorratsbehälter durch eine Nadel oder Düse oder (im Falle von Mehrkomponentenkleb-/Dichtstoffen) über eine Mischeinrichtung unter Druck auf eine zu beschichtende Fläche oder in einen auszufüllenden Spalt ausgetragen wird. Im Laufe der Jahre sind verschiedenartige Austrag- und Mischvorrichtungen sowie entsprechende hochproduktive Anlagen für den industriellen Einsatz entwickelt worden.

Unabhängig von der konkreten Konstruktion und dem jeweiligen Antrieb haben diese Vorrichtungen üblicherweise eine einzelne Austragnadel oder Düse zur Erzeugung einer Kleb- oder Dichtstoffspur auf einer zu

beschichtenden Fläche oder Kante oder in einem Spalt.

Derartige Vorrichtungen werden auch bei der Herstellung von Isolierfenstern eingesetzt, bei denen in einen aus Profilteilen zusammengesetzten

Fensterrahmen eine Isolierverglasung, d. h. ein vorgefertigter

Glasscheibenstapel aus zwei oder mehr fest miteinander verbundenen Glasscheiben, eingeklebt wird. Hierbei, sowie bei ähnlichen Verfahren zur Herstellung von Verglasungen, ist ein langgestreckter tiefer Spalt zwischen einem Falz, der von dem Profilrahmenteil gebildet wird, und der

entsprechenden Stirnfläche der Isolierverglasung sauber, zuverlässig und mit hoher Produktivität von der Seite her mit einem Klebstoff einer vorgegebenen Konsistenz zu füllen. Hierbei werden Applikatorköpfe eingesetzt, deren spezielle Form einen unkontrollierten und zu oberflächlich unsauberen Verklebungen führenden Klebstoffaustritt aus dem Spalt nach oben weitgehend verhindert.

Nach Feststellungen der Erfinder ist jedoch die Qualität der mit diesen Applikatorköpfen hergestellten Verklebungen noch verbesserungsbedürftig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten

Applikatorkopf zum Einsatz in Verfahren der genannten Art sowie eine entsprechend verbesserte Anlage und ein verbessertes Verfahren zur

Herstellung von Verglasungen bereitzustellen.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird in ihrem Vorrichtungsaspekt durch einen Applikatorkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Zweckmäßige

Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis der Erfinder aus, dass bei den genannten Verglasungsarbeiten die spezielle Geometrie der Klebestelle, in Verbindung mit der vorgegebenen Konsistenz des Klebstoffs, zu suboptimalem Materialfluss führt. Dies kann einerseits zu unerwünschtem Klebstoffaustritt aus dem Klebespalt auf der gegenüberliegenden Oberfläche der

Isolierverglasung und andererseits zu unvollständiger Ausfüllung des Spaltes mit Klebstoff und somit zu verringerter Qualität der Verklebung führen.

Weiterhin gehört zur Erfindung daher die Überlegung, den Klebstofffluss besser an die spezifische Geometrie der Klebestelle anzupassen. Diese

Überlegung wiederum hat die Erfinder dazu geführt, statt eines einzelnen Austragkanals mit einer Austragöffnung (mindestens) zwei Austragkanäle mit unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt vorzusehen, durch die Klebstoff mit - querschnittsbedingt - unterschiedlichem Druck und somit unterschiedlicher Bewegungsbahn austritt. Auch kann der Applikatorkopf zwei (oder mehr) Röhrchen mit unterschiedlichem Querschnitt umfassen, die gemeinsam mit einem Ausgang des Vorratsbehälters oder der Mischeinrichtung verbunden sind

Hiermit gelingt eine Optimierung des Klebstoffflusses in Richtung auf eine vollständige Ausfüllung des Klebespaltes bei gleichzeitiger besserer Dosierung der pro Längeneinheit des Spaltes auszutragenden Klebstoffmenge, um einen unerwünschten Austritt auf der gegenüberliegenden Seite der

Isolierverglasung (oder eines anderen Verglasungselementes) weitgehend ohne zusätzliche konstruktive Mittel zu vermeiden.

Es ergeben sich insgesamt Verklebungen mit höherer Festigkeit und

einwandfreier optischer Qualität, die mit zufriedenstellender Produktivität hergestellt werden können.

In einer wirtschaftlich bedeutsamen Ausführung ist der Vorratsbehälter oder die Mischeinrichtu ng als Klebstoff-Vorratsbehälter bzw. Klebstoff- Mischeinrichtu ng zu m industriellen oder Baustel len-Einsatz und zu r

Bereitstellu ng eines fertig gemischten Klebstoffs am Ausgang ausgebildet. Diese Ausgestaltu ng betrifft einerseits die Dimensionieru ng, andererseits aber auch die Materialauswahl fü r die wesentl ichen Teile bzw. Oberflächen, die mit Ind ustrie-Klebstoff bzw. Bau klebern und den bei deren Einsatz ü blicherweise angewandten Austragmengen kompatibel sein müssen .

In einer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Querschnittsfläche der ersten Austragöffnung 50% oder weniger der Querschnittsfläche der zweiten Austragöffnung beträgt. In Abhäng igkeit von den konkreten Maßen, insbesondere dem Breite/Tiefe-Verhältnis, des Klebespaltes u nd der Konsistenz des Klebstoffs, kann auch ein anderes Querschnittsverhältnis der Austragkanäle und -Öffnu ngen zweckmäßig sein. Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, mehr als zwei Austrag kanäle u nd - Öffnungen vorzusehen .

In einer weiteren Ausfü hru ng der Erfind ung haben der erste u nd zweite Austragkanal und d ie zugehörige Austragöffnu ng jeweils einen

kreisförmigen Querschnitt. Daneben können die Kanal- bzw.

Öffnungsq uerschnitte auch el liptisch oder gemäß einem Lang loch oder in speziellen Fällen auch im Wesentl ichen rechteckig sein .

In einer weiteren Ausfü hru ng hat die Erstreckungsebene der ersten u nd/oder zweiten Austragöffnung gegenü ber der Längsachse des jeweil igen Austragkanals einen kleineren Winkel als 90°, insbesondere einen Winkel im Bereich zwischen 30° und 60°, noch spezieller einen Winkel von 45°. Der konkret vorgegebene Winkel richtet sich nach der gewü nschten

Neigu ng der Oberfläche der Klebespu r zwischen Scheibe und Rahmen. Aus derzeitiger Sicht bevorzugt ist hierbei, dass d ie Erstrecku ngsebene der ersten und zweiten Austragöffnung gemeinsam in einer Endfläche des Appl ikatorkopfes l iegen, welche gegenü ber der Längserstreckung des ersten und zweiten Austragkanals geneigt ist.

In einer weiteren Ausführu ng ist ein in d ie erste bzw. zweite

Austragöffnu ng mü ndender Endabschnitt des ersten u nd/oder zweiten Austragkanals gekrümmt oder gegenü ber einem dem Ausgang des

Vorratsbehälters oder der M ischeinrichtu ng benachbarten Anfangsabschnitt des jeweiligen Austrag kanals abgewinkelt. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Endabschnitt des zweiten Austragkanals stärker gekrümmt oder abgewinkelt als der Endabschnitt des ersten Austrag kanals. Noch spezieller ist vorgesehen, dass der Endabschnitt des ersten Austragkanals um 60° bis 90° u nd der Endabschnitt des zweiten Austragkanals um 30° bis 60° abgewinkelt ist. Unter Bezugnahme auf eine konkrete, üblicherweise gewählte räumliche Lage des Rahmens und der Isolierverglasung (bzw. eines anderen

Verglasungselementes) beim Einsatz des vorgeschlagenen Applikatorkopfes lässt sich auch die Lage des ersten und zweiten Austragkanals mit der jeweils zugehörigen Austragöffnung relativ zueinander spezifizieren:

Speziell erfolgt der Auftrag des Kleb- oder Dichtstoffs auf den Rahmenfalz, insbesondere das Füllen eines Spaltes zwischen dem Rahmenfalz und der Glasscheiben-Baugruppe, in horizontaler Lage der letzteren. Hierbei wird der Applikatorkopf typischerweise von oben auf die Oberfläche der

Glasscheiben-Baugruppe aufgesetzt und auf dieser längs des Rahmens geführt, wobei der Applikatorkopf so ausgebildet ist und/oder positioniert wird, dass die zweite Austragöffnung oder in Vorschubrichtung hinter dieser oberhalb der ersten Austragöffnung platziert ist. Der Applikatorkopf kann auch auf den Rahmen selbst aufgesetzt und längs des Rahmens geführt werden, und auch eine freie, nicht aufgesetzte Bewegung längs des Rahmenfalzes ist möglich.

Bei dieser Verfahrensführung wird erreicht, dass der durch die erste

Austragöffnung mit relativ hohem Druck ausgetragene und daher direkt an den gegenüberliegenden, senkrecht stehenden Rahmenfalz spritzende Klebstoff eine Art Begrenzungswand für den aus der zweiten

Austragöffnung mit geringerem Druck austretenden Klebstoffstrom aufbaut. Hierdurch wird eine wunschgemäß im Wesentlichen den (in horizontaler Lage des Fensters) oberen Bereich des Spaltes zwischen Rahmenfalz und Glasscheiben-Baugruppe ausfüllende Verklebung realisiert, ohne dass Klebstoff in erheblichem Maße in den unteren Bereich läuft.

Beschreibung der Zeichnungen Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden aus der

nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren deutlich. Von diesen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Applikatorkopfes, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Applikatorkopfes,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Applikatorkopfes,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung eines Rahmenbereiches eines Isolierfensters mit schematisch dargestellter aufgesetzter

Klebstoffaustragvorrichtung und schematischer

Darstellung des Klebstoffflusses im Klebespalt,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 4 modifizierte Darstellung mit veränderter Klebstoffaustragvorrichtung und

Fig. 6 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung einen Applikatorkopf 10 zum Aufschrauben auf den Ausgang 11 eines (ansonsten nicht dargestellten) Vorratsbehälters bzw. einer Klebstoffaustragvorrichtung. Zum Anbringen hieran hat der Applikatorkopf 10 einen zylindrischen Topfabschnitt 13 mit Innengewinde 13a. Von einer geneigten Seitenfläche 13b bzw. der Bodenfläche 13c des Topfabschnitts 13 entspringt ein erster Austragkanal 15 mit einer ersten Austragöffnung 15a und ein zweiter

Austragkanal 17 mit einer zweiten Austragöffnung 17a, der gegenüber dem ersten Austragkanal einen wesentlich größeren Querschnitt hat. Die Außenform des Applikatorkopfes 10 kann im Wesentlichen zylindrisch (vgl. Fig . 5) oder prismatisch (vgl . Fig . 4) sein, u nd er hat eine Schräge 19, in der beide Austragöffnungen 15a, 17a liegen.

Fig . 2 zeigt einen grundsätzlich ähnl ich gestalteten Applikatorkopf 20, u nd gleiche oder gleich wirkende Abschnitte bzw. Teile sind mit an Fig . 1 angelehnten Bezugsziffern bezeichnet u nd werden hier nicht nochmals erläutert. Die Konstru ktion unterscheidet sich von derjenigen des

Appl ikatorkopfes 10 nach Fig . 1 im Wesentlichen dadurch, dass im Bereich der Schräge 29 separate, gebogene Röhrchen 25 u nd 27 angeschrau bt sind, die den ersten bzw. zweiten Austragkanal bilden und deren freie Öffnu ngen die erste bzw. zweite Austragöffnu ng 25a, 27a darstellen. Das zweite Röhrchen 27 ist in seinem End bereich etwas stärker gekrümmt als das erste Röhrchen 25, was im Gebrauch dazu fü hrt, dass aus der zweiten

Austragöffnu ng 27a austretender Klebstoff mit einer flacheren Bahnku rve austritt als aus der ersten Austragöffnung 25a . Gru ndsätzl ich können die Krü mmungen der Endbereiche der beiden Röhrchen u nd die dadu rch bestimmten Bahnku rven des jeweils austretenden Klebstoffs aber auch annähernd gleich sein. Ein vergleichbarer Effekt wird auch mit dem als dritter Ausführung in Fig . 3 gezeigten Appl ikatorkopf 30 erreicht. Der Topf 33, welcher den

Anschlussbereich an den Ausgang 31 eines Vorratsbehälters oder einer Mischvorrichtu ng bildet, hat hier einen ebenen Boden 33b, aus dem ein jeweils abgewinkelt ausgefü hrter erster u nd zweiter Austragkanal 35 bzw. 37 entspringen. Wie in der Figu r zu erkennen, ist der Endbereich des zweiten Austragkanals 37 gegenü ber seinem Anfangsbereich stärker abgewinkelt als der End bereich des ersten Austragkanals 35. Die lichte Weite des zweiten Austragkanals 37 u nd somit auch d ie Querschnittsfläche der zugehörigen Austragöffnung 37a ist auch hier wesentlich größer als die l ichte Weite des ersten Austragkanals u nd die sich hieraus ergebende

Querschnittsfläche der ersten Austragöffnu ng 35a . Austretender Klebstoff tritt also aus der ersten Austragöffnu ng nicht nu r in einem größeren Winkel zu r Horizontalen, sondern auch mit höherem Druck als aus der zweiten Austragöffnung 37a aus. Die erzielte Wirkung bei einem erfind ungsgemäßen Verfahren ist in Fig . 4 u nd 5 skizzenartig dargestellt. Diese zeigt in schematischer, teilweise geschnittener perspektivischer Darstel lu ng eine koordinatengesteuert bewegte Klebstoffaustragvorrichtung 41 mit einem angesetzten

erfindungsgemäßen Appllkatorkopf 43 im Einsatz zu r Verklebung einer Mehrscheiben-Isolierverglasung 45 in einem Fensterrahmen 47. Dessen Innenfläche bildet einen Klebefalz 47a, welcher einseitig einen Spalt 47b beg renzt, dessen andere Beg renzung d urch eine Stirnseite 45a der

Isol ierverglasung (Glasscheibenbaugruppe) 45 gebildet wird .

Dargestellt ist, wie aus dem Appl lkatorkopf 43 ein erster Klebstoffstrahl 49a mit relativ großer Neigung zu r Horizontalen verläuft u nd nach Auftreffen auf den vertikalen Falzabschnitt 47a dort eine Art Begrenzungswand aufbaut, die den mehr horizontal u nd mit geringerem Druck austretenden u nd nach unten laufenden zweiten Klebstoffstrahl 49b mit größerem

Querschnitt gewissermaßen„auffängt" und ein hind urch laufen bis zum u nteren horizontalen Teil des Rahmenfalzes unterbindet. Aus beiden Klebstoffstrahlen 49a, 49b bildet sich somit bei geeignet abgestimmten Querschnitten und Austragdrucken sowie geeigneter Geschwindigkeit der Klebstoffaustragvorrichtu ng längs des Rahmens eine den Klebespalt 47b weitgehend in beabsichtigter Weise nur im oberen Bereich ausfü llende und nach Aushärten optimal feste Klebeschicht. Fig . 5 zeigt eine weitgehend der Anordnung nach Fig . 4 ähnl iche

Anordnung und Verfahrensführung; jedoch ist hier ein in seiner Gru ndform zyl indrischer Appl lkatorkopf 43' anstel le der prismatischen Ausfü hru ng nach Fig . 4 auf die Klebstoffaustragvorrichtu ng 41 aufgesetzt. Der erste u nd zweite Austrag kanal sind hier skizzenhaft dargestellt, aber nicht gesondert bezeichnet. Die Verklebung ist skizzenartig in ihrer endgü ltigen

Querschnittsgestalt gezeigt, die sich du rch Zusammenfl ießen der

u rsprü nglich ausgetragenen Klebstoffstrahlen 49a u nd 49b gebildet hat. Fig . 6 zeigt schematisch ein Rahmenprofil 47', dessen Gestalt von derjenigen des Rahmenprofils aus Fig . 4 und Fig . 5 derart abweicht, dass der Rahmenfalz 47a' nu r an einer Seite von einem aufstehenden

Rahmenabschnitt begrenzt ist u nd hierdu rch eine andere Vorgehensweise beim Aufbringen von Klebstoff ermöglicht wird . Die Fü hrung eines - hier ebenfal ls mod ifizierten - Appl ikatorkopfes 60" erfolgt hier frei ü ber der Falzfläche 47a', und zwar derart, dass der Klebstoff unter einem spitzen Winkel zu r Falzfläche auf diese aufgespritzt wird . Der Applikatorkopf 60" umfasst ebenso wie die in Fig . 1 bis 3 in ihrem Aufbau dargestellten Applikatorköpfe zwei Austragkanäle 65 u nd 67 mit je einer Austragöffnu ng 65a bzw. 67a, wobei der Querschnitt des

Austragkanals 65 u nd die Fläche der zugehörigen Austragöffnung 65a kleiner sind als der Querschnitt des Austrag kanals 67 und d ie zugehörige Austragöffnung 67a . Jedoch sind die Austragöffnungen 65a, 67a in

Längsrichtu ng des Appliaktorkopfes und in dessen Vorschu brichtung A längs des Rahmenprofis 47' hintereinander angeordnet. Im Inneren des Applikatorkopfes 60 sind beide Austragkanäle 65, 67 zusammengefü hrt und münden in eine gemeinsame Eingangsöffnung 63, an die (mit hier nicht dargestellten Mitteln) der Ausgang einer Klebstoffspritze oder separaten Mischvorrichtu ng angesetzt werden kann .

Auf die in Fig . 6 skizzierte Weise wird ein profil ierter Klebstoffstreifen 49' auf dem Rahmenfalz 47a' dermaßen erzeugt, dass zunächst d urch

Ausspritzen von Klebstoff aus der ersten Austragöffnung 65a mit dem kleineren Querschnitt eine Art Begrenzu ngssteg ausgebildet wird, der sich aufgrund des kleinen Querschnitts sehr schnell verfestigt. Dieser stellt dann eine wirksame Begrenzu ng fü r einen nachfolgend aus der zweiten

Austragöffnu ng 67a mit g rößerem Querschnitt ausgetragene Klebstoffrau pe 49b' dar. Ein unerwü nschtes Verlaufen der aus der zweiten Austragöffnu ng ausgetragenen größeren Klebstoffmenge (d ie sich q uerschnittsbedingt langsamer verfestigt als der erste Klebstoffaustrag) zu m aufstehenden Abschnitt des Rahmenprofils hin wird somit wirku ngsvoll unterbunden . Das Verfahren kann (wie in der Figur dargestel lt) mit horizontal ausgerichteter Falzfläche, aber auch mit vertikal ausgerichteter Falzfläche ausgeführt werden.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.