Die Erfindung betrifft ein wärmeisolierendes Bau- und/ oder Lichtelement, bestehend aus wenigstens zwei, zu¬ mindest annähernd parallel verlaufenden, dazwischen Stützelemente aufweisenden und im Randbereich mittels einer dichten Verbindung einen evakuierbaren Zwischen¬ raum bildenden Wandelementen.

Seit Jahrzehnten hat sich an Gebäuden nach dem Vorfen¬ ster das doppelt und dreifach verglaste Fenster bewährt, welches im Verlauf der Zeit durch weitere Massnahmen, wie das Bedampfen mit einer Infrarot reflektierenden Schicht und Befüllen mit Edelgasen bezüglich Isola¬ tionswirkung auf einen k-Wert von 1,3 W/m ² K verbessert werden konnte. Im Vergleich zu gut isolierten Gebäude- aussenwänden ist dieser Wert noch unbefriedigend.

Noch tiefere k-Werte ( 1,0 W/m ² K) werden bei Isolier¬ glasfenstern erzielt, welche zwischen die Glasscheiben gespannte, die Infrarotstrahlen reflektierend beschich-

tete, transparente Folien aufweisen. Die Folien bewir¬ ken, dass Konvektion, d.h. die Wärmeübertragung durch bewegte Luft, stark behindert wird. Zur Vermeidung ei¬ nes Glasbruches, muss der sich bei einer Erwärmung zwi¬ schen den Glasscheiben bildende hohe Druck aus dem dich¬ ten Hohlraum der bis zu 100 mm dicken Fenster entwei¬ chen können. Ein zusätzlich vorgesehener Filter bewirkt, dass die eintretende neue Luft entfeuchtet wird, um ein Beschlagen der Glasscheiben im Hohlraum des Fen¬ sters auszuschliessen. Diese Konstruktion erlaubt ei¬ nen günstigen k-Wert, beeinträchtigt jedoch infolge der vielen Reflektionsschichten die Lichtdurchlässig¬ keit des Fensters. Zudem ist sie voluminös und aufwen¬ dig.

Durch vakuumisolierte Lichtelemente können noch weit bessere K-Werte erreicht werden, da bei zunehmendem Vakuum in einem Hohlraum die Konvektion der Luft und anschliessend die Wärmeleitung weitgehend aufgehoben werden. Daneben ist Glas einer der geeignetsten Werk¬ stoffe, die ein Vakuum über Jahrzehnte aufrecht zu er¬ halten vermögen.

Vakuumisolierte Lichtelemente erzielen zudem im Winter eine positive Wärmebilanz, weil der austretende Wärme¬ energieverlust bei einem Fenster kleiner ist, als die durch das Licht eintretende Energie.

Der Vorteil eines evakuierten Lichtelementes besteht darin, dass sich auch Schall im Vakuum nicht fortpflan¬ zen kann.

Ebenso vorteilhaft ist es, wenn sich in einem evakuier¬ ten Hohlraum kein Kondensat bilden kann. Zudem ist eine Infrarot reflektierende Schicht, bei¬ spielsweise eine Silberaufdampfung, im Vakuum gegen

Oxidation unerreicht gut geschützt, wodurch ein Blind¬ werden weitgehend verhindert wird.

Es ist somit unbestrittene Tatsache, dass ein vakuum¬ isoliertes Bau- und/oder Lichtelement in der Anwendung grosse Vorteile bringen würde.

Dennoch haben diese vorhandenen Erkenntnisse nicht zu einem wirtschaftlichen Erfolg gereicht.

So ist u.a. durch die deutsche Offenlegungsschrift 25'20'062 ein Bauelement mit hoher Isolierfähigkeit bekanntgeworden, bei dem wenigstens eine der beiden im Abstand angeordneten Begrenzungsflächen lichtdurch¬ lässig oder durchsichtig ist und die Begrenzungsflä¬ chen durch Stützelemente gegeneinander abgestützt sind.

Im Rahmen der hier offenbarten Hinweise ist ein Bau¬ element vorgeschlagen, dessen Begrenzungsflächen auf¬ grund der aufzustellenden zylindrischen bzw. aufzukle¬ benden kugelförmigen Stützelemente einen Abstand von mehreren Millimetern aufweisen. Der Vermerk, dass ein geringerer Abstand zwischen den Begrenzungsflächen ei¬ ne bessere Isolationswirkung ergibt, ist aufgrund der vermittelten Angaben unbegründet und beruht auf Annah¬ men, denen es an wirtschaftlichen Ueberlegungen und Erkenntnissen, sowie konstruktiven Ausführungsmerkma- len mangelt.

Ungelöst ist auch die sich bei einer solchen Lösung aufdrängende besondere Ausgestaltung der Verbindung an den Rändern des mit geringem Abstand zwischen den Begrenzungsflächen ausgebildeten Bauelementes. Uner¬ kannt ist auch die Lösung, die zur Vermeidung der Er¬ kennbarkeit der einzelnen Abstützelemente führt, wenn wie erwähnt, leichte Tüllvorhänge oder Regentropfen erheblich stärker und unregelmässiger wirken.

Die europäische Patentschrift 0'047*725 vermittelt eine wärmeisolierende FensterglasScheibe mit einem Hohlraum, der bis auf einen Gasdruck unter 0,1 mbar entleert ist und mehr als zehntausend Ueberbruckungsstege pro Qua¬ dratmeter zwischen den mit einem Abstand von etwa 0,3 mm angeordneten Glasscheiben aufweist. Die auffallend zahlreichen, in enger Anordnung vorkommenden und mit dem Fensterglas starr verbundenen Ueberbruckungsstege bezwecken eine hohe Stabilität dieser Fensterglasscheibe mit dem Nachteil der grossen Wärmeleitung durch diese Ueberbruckungsstege. Offensichtlich unerkannt wird durch diese Ausbildung der entscheidende Nutzen des Vakuums aufgehoben. Diese Ausführung mag wohl die bezüglich Festigkeit und Dauerhaftigkeit gestellten Ansprüche an eine Fensterglasscheibe erfüllen, jedoch i.st ihre Isolierfähigkeit unzureichend und die mit dieser zu¬ sammenhängende Funktionsfähigkeit der Verbindung un¬ gelöst. Letztere ist aufgrund ihrer Ausbildung aus.ser- stande, die durch die zwischen der Temperaturdifferenz beidseits der Fensterglasscheibe entstehenden gegen¬ seitigen Verschiebungen der Glasscheiben aufzunehmen.

Gemäss dem Schlussbericht eines schweizerischen For¬ schungsprojektes Nr. 1093.1 wurden in den Jahren 1983 bis 1985 Versuche bei der Entwicklung eines "Evakuier¬ ten Doppelfensters mit extrem hoher Wärmedämmung" durch¬ geführt. Die nach der DOS 25'20'062 und der amerikani¬ schen Patentschrift 3'916'871 ausgeübten Experimente ergaben keine aufschlussreichen und befriedigenden Er¬ kenntnisse sowohl über die Ausgestaltung wie auch die wirtschaftliche Herstellung eines evakuierten Doppel¬ fensters.

Auch wenn die Dichtheit des Zwischenraumes hätte gelöst werden können, ist nach wie vor ein Fenster oder eine Glastüre mit den die freie Durchsicht beeinträchtigen-

den Abstützelementen unerwünscht und hat demnach zum vorzeitigen Ende des Forschungsprojektes geführt.

Bei der Wärmedämmung von Gebäuden bilden die Fenster bisheriger Konstruktionen die Achillessehne, die es zu beseitigen gibt. Durch die Vakuumtechnik müsste es an sich möglich sein, Fenster mit positiver Energiebi¬ lanz, d.h. mit K-Werten unter 0,5 W/m ² K, herzustellen. Im Winter wäre dann die eintretende Lichtenergie gros¬ ser als der austretende Wärmeverlust, wodurch ein Va¬ kuumfenster auch auf der Nordseite eines Hauses tags¬ über eine Art Heizwand darstellen könnte, trotzdem sie von der Sonne nicht beschienen wird.

Bei gleichzeitiger Anwendung von vakuumisolierten Licht- Elementen als Fenster und Fassadenelemente, könnte in vielen Fällen auf die konventionelle Gebäudeheizung verzichtet werden, da eine lichtdurchlässige Vakuum¬ gebäudehaut genügend Lichtenergie in Form von Wärme in das Gebäudeinnere übertragen kann, also eine Art Wärmefalle darstellt.

Dabei dienen die Gebäudemauern während der Nacht als Wärmespeicher, bis dann am morgen die Lichtheizung wie¬ der aktiv wird.

Im Sommer entsteht durch mit Beschattungsmitteln aus¬ gestatteten, vakuumisolierten Fenstern und Fassadenele¬ menten ein kühleres Gebäude, auch mit hervorragenden Schalldämmungswerten, da sich Schall im Vakuum nicht fortpflanzen kann.

Es ist aber bis heute trotz grosser Anstrengungen nicht gelungen, eine zufriedenstellende Lösung zu finden.

Haupthindernis für eine Markteinführung bilden nach dem Stand der Technik die die Pensterdurchsicht stark störenden, rasterartig angeordneten Stützelemente, wie Kugeln oder stehende Bolzen, die von der Baupraxis ab¬ gelehnt werden.

Zudem besteht eine permanente Unfallgefahr, wegen Glas¬ bruch durch Implosion evakuierter Fenster.

Ausserde ist es bis heute nicht gelungen, diese be¬ kannten Kugeln oder Bolzen auf wirtschaftliche Weise in grosser Anzahl rasterartig auf einer Glasfläche ge¬ nau zu positionieren.

Ein weiteres Hindernis für eine Realisierung bildete das angewendete Hochvakuum, das gemäss dem Stand der Technik notwendig ist, um eine genügende Isolierwir¬ kung erzielen zu können, welches jedoch wegen steter Ausdampfung der Glasoberflächen, über längere Zeiträume nicht aufrecht zu erhalten ist.

Das Bauelement nach der deutschen Offenlegungsschrift 25'20'062 weist die Nachteile der optisch störenden Abstützelemente auf.

Dass auch in neuester Zeit noch keine Fortschritte er¬ zielt werden konnten, vermittelt die Veröffentlichung einer Forschungsarbeit von SERI, Solar Energie Research Institute, Golden, Colorado USA in der Zeitschrift "In Review" vom Januar 1985.

Diese Druckschrift zeigt zwei Glastafeln von 3 mm Dik- ke, zwischen denen kugelförmige AbStützungen mit ei¬ nem die Durchsicht störenden Durchmesser von 4 mm ras¬ terartig angeordnet sind. Das benötigte Hochvakuum von 1,3 x 10 ^-3 Pa = 1,3 x lO'^mbar birgt grosse Schwierig¬ keiten zu seiner Aufrechterhaltung über Jahrzehnte. Auch besteht beim vorgesehenen Glasabstand eine Implo¬ sionsgefahr.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein wärmeisolierendes Bau- und/oder Lichtelement der ein¬ gangs genannten Art zu schaffen, welches durch ein dauerhaftes Vakuum die Wärmeverluste weitestgehend ver¬ hindert und dessen hohes Isolationsvermδgen im Rahmen der industriellen Möglichkeiten unter wirtschaftlichen Bedingungen hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch einen im Feinvakuumbereich zwischen 1 und 10~ ^J mbar evakuierten Zwischenraum, dessen Abstand zwischen den Wandelemen¬ ten kleiner als die zur Aufhebung der Wärmeleitung er¬ forderliche freie Weglänge der Luftmoleküle und mit einer die gegenseitige Verschiebung der Wandelemente im Randbereich aufnehmenden Dichtung ausgebildet ist, gelöst.

Diese Definition gewährleistet die Möglichkeit einer hohen Isolierfähigkeit eines Bau- und/oder Lichtele¬ mentes im Feinvakuumbereich und eine dauerhafte Auf¬ rechterhaltung des Vakuums in dem durch die im Rand¬ bereich dicht miteinander verbundenen Wandelemente ge¬ bildeten Zwischenraum. Die erheblich aufwendigere Her¬ stellung im Hochvakuumsbereich lässt sich dadurch ver¬ meiden, ohne dass die Isolierfähigkeit gemindert und die Möglichkeit der freien Durchsicht beeinträchtigt wird, ganz im Gegenteil.

Das im Hochvakuumbereich eintretende Ausdampfen der Wände des evakuierten Zwischenraumes wird im Feinva¬ kuumbereich weitgehend eliminiert und dadurch das Ver¬ mögen zur Aufrechterhaltung des Vakuums beträchtlich gesteigert.

Der vorliegende Erfindungsgedanke stützt sich u.a. auf die physikalische Gegebenheit, wonach die Wärmeleitfä¬ higkeit bei Gasen praktisch aufgehoben wird, wenn die freie Weglänge der vorhandenen Gasmoleküle grosser ist als der Abstand zwischen kalter und warmer Wand eines evakuierten Raumes.

Die freie Weglänge der Gasmoleküle ist dem durch das Vakuum erzeugten Unterdruck proportional. Die Konse¬ quenz aus dieser Gesetzmässigkeit ist, dass je kleiner der Wandabstand ist, entsprechend weniger zu evakuieren ist, um die Wärmeleitung im Gas zu reduzieren bzw. zu unterbinden. So beträgt beispielsweise die mittlere freie Weglänge der Luftmoleküle bei einem Vakuum von 10~1 mbar ca. 0,6 mm bzw. bei 1 mbar ca. 0,06 mm. Da¬ bei ist zu berücksichtigen, dass die Luftmoleküle in einem Vakuumraum nicht nur senkrecht von Wand zu Wand sich bewegen, sondern in allen Richtungen des Raumes.

Die praktische Anwendung dieser Regeln führt zu einem möglichst geringen Abstand der Wandelemente, so dass eine technische Realisierung gerade noch möglich wird. Je nach Oberflächenbeschaffenheit wird der Abstand der Wandelemente bzw. Glasscheiben zwischen 0,05 und 0,5 mm liegen.

Selbstverständlich wird ein einen Abstand bis zu 1 mm aufweisender Zwischenraum vom vorliegenden Erfindungsge¬ danken als schlechtere Ausführung erfasst.

Aus dieser Erkenntnis entwickelt sich ein ungeahnter Vorteil, indem die Stützelemente zwischen Glasscheiben derart klein dimensionierbar sind, dass sie von blos- sem Auge auf wenigerals einen Meter Distanz nicht oder nur sehr schlecht feststellbar sind.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Stützelemente auf den Wandelementen aufliegend ausge¬ bildet sind, wodurch sich ihre Produktion und die An¬ bringung auf einem Wandelement auf einfache Weise be¬ werkstelligen lassen.

Zweckmässig sind die Stützelemente als flache Scheib¬ chen ausgebildet, wodurch sich ein geringer Abstand zwischen den Wandelementen des Zwischenraumes aus fla¬ chem Tafel- bzw. Bandmaterial oder zylindrischen bzw. prismatischen Werkstoffen fertigen lässt.

Vorteilhaft sind die Stützelemente im Sinne einer Be¬ günstigung der ungestörten Durchsicht aus einem trans¬ parenten Werkstoff gebildet.

Vorzugsweise ist dieser Werkstoff weicher als die Wand¬ elemente ausgebildet, um auf diese Weise wegen der sich durch Wärmedifferenzen verschiebenden Wandelemente eine Verletzung bzw. Beschädigung der Oberfläche der Wand¬ elemente vermeiden zu können. Hier eignet sich Kunst¬ stoff, beispielsweise Polyester oder Teflon als beson¬ ders günstiger Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften.

Die Distanz zwischen den Abstützungen wird vornehmlich durch die eigene und durch die Festigkeitseigenschaften der Wandelemente bestimmt und ist entsprechend auszunut¬ zen. Während bei der Fensterglasscheibe nach der euro¬ päischen Patentschrift 0*047*725 Distanzen von ca. lern und weniger zwischen den Stützelementen vorgesehen sind, überdecken hier im Interesse eines geringen Wärmetrans¬ fers die Stützelemente maximal l°/oo (ein Promille) der gesamten Fläche des evakuierten Bau- und/oder Licht¬ elementes. Die Versuche haben gezeigt, dass ein erheb¬ lich tieferer Wert möglich ist, beispielsweise 0,3°/ _oo .

Zur Unterbindung der Infrarotstrahlung ist es vorteil¬ haft, wenn innerhalb des Zwischenraumes wenigstens eine die Infrarotstrahlen refklektierende Schicht aus Gold, Silber oder anderen sich eignenden Werkstoffen vorge¬ sehen ist.

Aufgrund der sich ändernden Temperaturdifferenzen beid- seits des Bau- und/oder Lichtelementes und der dadurch eintretenden gegenseitigen Verschiebungen der Wandele¬ mente ist es nützlich, wenn die Stützelemente mit ei¬ nem Wandelement, z.B. durch Kleben, fest verbunden sind.

Besondere Bedeutung bei der Verwirklichung eines nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten aufgebauten Bau- und/ oder Lichtelementes kommt der zusammenhängenden tech¬ nischen Funktionsfähigkeit der zu lösenden Teilaufga¬ ben des sich zeigenden Problemkreises zu. Die Forderung nach einem technisch anspruchsloseren Vakuum in einem einen minimalen Abstand der Wandteile aufweisenden Zwi¬ schenraum und die daraus entstehenden gegenseitigen Verschiebungen der Wandteile in deren Erstreckungsrich- tungen verlangen eine Kombination von Lösungsmerkmalen, die ganz offensichtlich auch bei den Entwicklungsver¬ suchen nicht erkannt worden sind.

Des weiteren kann die Isolierwirkung durch ein weiteres oder mehrere aneinandergereihte Wandelemente verbessert werden, wobei vorteilhaft die Anordnungsweise der Stütz¬ elemente des einen Wandelementes gegenüber dem anderen zu versetzen ist, um so den Weg der Wärmeleitung weiter zu behindern. Ein aus drei Wandteilen gebildetes Bau- und/oder Lichtelement ermöglichte bei einem nach der Lehre dieser Erfindung ausgebildeten Prototyp einen noch nie erreichen K-Wert von 0,31 W/m K.

Bauelemente ohne die Forderung nach Lichtdurchlässig¬ keit sind auch bei mehrschichtiger Bauweise in einer relativ dünnen Ausführung herzustellen.

Für eine dauerhafte Absorbtion von Restgasen oder Dämp¬ fen, die zwar im vorgeschlagenen Vakuumbereich nur noch schwach auftreten, können Gettermittel, die mit dem Vakuumraum verbunden sind, angeordnet werden. Diese Gettermittel erhöhen die Zuverlässigkeit des Vakuums und können über die Funktionstauglichkeit des Bau- und/ oder Lichtelementes mitbestimmend Einfluss nehmen. Get¬ termittel, die periodisch zu erwärmen sind, werden am Rand der durchsichtigen Glasscheiben der Sonnenbestrah¬ lung ausgesetzt.

Die die gegenseitige Verschiebung der Wandelemente auf¬ nehmende dichte Verbindung im Endbereich des Bau- und/ oder Lichtelementes ist nachgiebig, elastisch und/oder flexibel ausgebildet, um die insbesondere bei flachen Zwischenräumen durch Wärmedifferenzen auftretenden un¬ terschiedlichen Aenderungen in der Erstreckung der Wand¬ elemente auffangen zu können. Die Abdichtung der Ver¬ bindung an den Wandelementen kann mittels Glasschweis- sung, Löten, Kleben oder Vulkanisieren eines gasdich¬ ten, auch gummiähnlichen Materials erfolgen. Die Abdich¬ tung kann auch mehrstufig ausgebildet sein und bietet dadurch den Vorteil grösserer Sicherheit.

Als vorteilhaft dichte Verbindung der Wandelemente er¬ weist sich eine dünne Metallfolie, mit welcher das Bau- und/oder Lichtelement am Rand U-förmig eingefasst wird.

Alternativ können die Ränder einer bandartigen Metall¬ folie an der Innenseite der Wandelemente, mit deren Rand dicht verbunden und mit dem über die Wandelemente

hinausragenden Teil zu einem T-förmigen Querschnitts¬ profil an der Aussenkante des Bau- und/oder Lichtele¬ mentes anliegend gefaltet werden.

Als gasdichte Verbindung mit den Wandelementen kann Schmelzen, Löten oder Kleben angewendet werden. Unter der Metallfolie können Gettermittel eingelegt werden.

Damit dem Hohlraum für die Gettermittel eine höhere Beständigkeit gegenüber dem atmosphärischen Aussen¬ druck vermittelt wird, kann in den Hohlraum ein zur Kante des Bau- und/oder Lichtelementes hin offenes C- Profil eingelegt werden. Damit lässt sich der Hohlraum zur Platzierung von Gettermitteln nutzbar gestalten.

Die Gettermittel können auch ausserhalb des Bau- und/ oder Lichtelementes, in einem mit dem evakuierten Zwi¬ schenraum kommunizierenden Behälter vorgesehen sein.

Als weitere Möglichkeit zur Abdichtung des Zwischenrau¬ mes können die Wandelemente an der Innenseite mit we¬ nigstens annähernd parallel zu den Rändern verlaufen¬ den Dichtungsnuten ausgebildet sein.

Die wirtschaftliche Herstellung des erfinderischen Ge¬ genstandes ist verhältnismässig einfach. Die transpa¬ renten oder nicht transparenten vakuumdichten Wände, z.B. Glastafeln, werden in der gewünschten Anzahl di¬ stanziert übereinander in eine verschliessbare Vakuum¬ kammer gelegt. Bei einer Tafel nach der andern werden vor dem Einlegen die Abstützkörper aufgelegt, die Rand¬ abdichtungen und die Gettermittel angebracht. Nach dem Schliessen der Vakuumkammer wird diese und somit auch die Zwischenräume zwischen den Tafeln evakuiert. Durch gleichzeitiges Erhitzen der Tafeln werden Wasser und

absorbierte Gase aus den Tafeloberflächen und Dichtun¬ gen ausgetrieben und abgesaugt, sodass diese später nur noch sehr minim ausgasen können.

Das Erhitzen dient auch dazu, um im Falle von gelöte¬ ten Randabdichtungen das Lot zum Schmelzen zu bringen.

Sofern ein gummiartiges Dichtelement verwendet wird, kann dieses durch die Tafelerhitzung vulkanisiert oder geschmolzen werden, wobei die Temperatur dem jeweiligen Verfahren angepasst wird. Mit einer ausserhalb der heiz¬ baren Vakuumkammer steuerbaren mechanischen Halte- und Senkvorrichtung werden die Tafeln gesenkt und angepresst, sodass die Abstützelemente und die Randdichtungen zum Tragen kommen. Damit werden gleichzeitig die Tafelrän¬ der dicht vulkanisiert oder zusammen mit einer flexib¬ len Metallfolie vakuumdicht verlötet. Dies ist beson¬ ders vorteilhaft, weil das Lot oder das Vulkanisier- Material in der Vakuumkammer gleichzeitig entgast wird. Nach Abkühlung sind die Elemente fertig evakuiert und abgedichtet und können der Vakuumkammer gebrauchsfertig entnommen werden. Es wäre vorteilhaft, wenn die infra¬ rotreflektierende Schicht in der gleichen Vakuumkammer aufgedampft würde, sodass sich eine spezielle Vakuumauf- dampfanläge erübrigt. Auf die beschriebene Weise unter Anwendung der Automation kann eine besonders wirtschaft¬ liche, energiesparende Herstellung von vakuumisolierten Elementen erreicht werden, weil alle Arbeitsgänge an einem Ort zusammengelegt sind und ineinander ablaufen und sich ergänzen.

Die Erfindung ist anhand der in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsformen beispielsweise dargestellt und anschliessend erörtert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemasse Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Bau- und/ oder Lichtelement gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein aus drei

Wandelementen gebildetes Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein gebogenes Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein rohrförmi- ges Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 6 einen ausschnittweise vergrosserten Quer¬ schnitt durch ein Bau- und/oder Licht¬ element,

Fig. 7 einen ausschnittweise vergrosserten Quer¬ schnitt durch ein Bau- und/oder Licht¬ element,

Fig. 8 einen ausschnittweise vergrosserten Quer¬ schnitt durch ein Bau- und/oder Licht¬ element,

Fig. 9 einen ausschnittweise vergrosserten Quer¬ schnitt durch ein Bau- und/oder Licht¬ element,

Fig.10 einen ausschnittweise vergrosserten Quer¬ schnitt durch ein Bau- und/oder Licht¬ element,

Fig. 11 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 12 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 13 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 14 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 15 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 16 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 17 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 18 einen Querschnitt durch ein Lichtele¬ ment zur Erwärmung von Gebäude-Aussen- wänden,

Fig. 19 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 20 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 21 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 22 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 23 einen Querschnitt durch einen Dünn¬ schicht-Vakuumkollektor,

Fig. 24 einen Querschnitt durch einen Dünn¬ schicht-Vakuumkollektor,

Fig. 25 einen Querschnitt durch einen Dünn¬ schicht-Vakuumkollektor,

Fig. 26 ein Absorberelement,

Fig. 27 einen Querschnitt durch einen Wärme¬ speicher,

Fig. 28 einen Wärmespeicher

Fig. 29 eine Stanzvorrichtung

Fig. 30 eine Anordnungsweise der Stanzvorrich¬ tung,

Fig. 31 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 32 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein Bau- und/oder Lichtelement,

Fig. 33 einen ausschnittweise vergrosserten Querschnitt durch ein aus drei Wand¬ elementen gebildetes Bau- und/oder Lichtelement und

Fig. 34 eine Draufsicht auf eine Randabdich¬ tung an der Ecke eines Bau- und/oder Lichtelementes.

Fig. 1 zeigt ein Bau- und/oder Lichtelement mit der Anordnung der Stützelemente 2 zwischen den Wandelemen¬ ten 1.

In Fig. 2 ist dieses Bau- und/oder Lichtelement mit dem Zwischenraum 3 im Querschnitt dargestellt. Fig. 3 veranschaulicht ein aus drei Wandelementen 1 gebildetes Bau- und/oder Lichtelement. Fig. 4 vermittelt ein gebogenes Bau- und/oder Licht¬ element nach der Ausführungsart der Fig. 1 bis 3. In Fig. 5 ist das Bau- und/oder Lichtelement aus zwei, durch einen Ringspalt getrennte, konzentrisch angeord¬ nete, rohrförmige Wandelemente 1 gebildet. Fig. 6 zeigt eine zweistufige Randabdichtung aus einem elastischen, gummiähnlichen Material. Zwischen der in Nuten 6 liegenden Dichtung 4 sind im unteren Wandele¬ ment 1 Getter 5 vorgesehen, die auch im oberen Wandele¬ ment 1 vorkommen könnten. Die zwischen den Dichtungen 4 liegenden Kanäle sind evakuiert und gegenseitig abge¬ dichtet, sodass das Versagen einer Dichtung 4 keinen spürbaren Finfluss auf die nächste Sutfe ausübt.

Fig. 7 zeigt in analoger Weise eine Dichtungsanordnung gemäss Fig. 6.

In Fig. 8 ist eine flexible Randabdichtung aus einer dünnen Metallfolie 7 dargestellt, die mit ihren Rändern an der Innenseite der Wandelemente 1 verlötet oder ver¬ klebt ist und deren verbleibender Teil gefaltet über die Kante des Bau- und/oder Lichtelementes hinausragend anliegt. Gettermittel, welche durch die Lichteinstrah¬ lung erwärmt werden, können in Form eines dünnen Bela¬ ges oder Bandes im evakuierten Zwischenraum 3 angeord¬ net werden.

Fig. 9 veranschaulicht eine flexible Randabdichtung wie in Fig. 8, mit dem Unterschied eines zur Aufnahme der Gettermittel vorgesehenen grösseren Raumes. Dies wird durch Einlegen eines druckfesten C-Profils 9, wel¬ ches von der T-förmigen Metallfolie umschlossen ist, erreicht. U-Profil 10 dient als mechanischer Schutz.

Fig. 10 stellt eine flexible Randabdichtung aus einem zweiteiligen Metallprofil 11 dar. Die Schenkel sind mit den Wandelementen 1 vakuumdicht verklebt oder ver¬ lötet, ebenso die Trennstelle 12 des zweiteiligen Me¬ tallprofils. Diese Anwendung ist auch für die Ausfüh¬ rungen nach den Fig. 6 bis 8 möglich.

In Fig. 11 ist eine Randabdichtung gezeigt, bei welcher die Wandelemente 1 abgewinkelt und ihre freien Enden in eine Dichtungsmasse eintauchend ausgebildet sind. Durch Anbringen weiterer Vakuumstufen wie in Fig. 6, kann die Sicherheit für die Aufrechterhaltung des Dauer¬ vakuums im Zwischenraum 3 erhöht werden.

Fig. 12 zeigt eine ähnliche Randabdichtung, wobei die abgewinkelten Enden der Wandelemente 1 gegenseitig ver¬ schmolzen sind.

Fig. 13 zeigt eine U-förmig gebogene, mit ihren freien Enden mit den Wandelementen 1 verschmolzene Metallfolie 7.

Fig. 14 veranschaulicht eine Randabdichtung aus einem die Wandelemente 1 umgebenden, aufvulkanisierten Mate¬ rial.

In Fig. 15 ist eine Randabdichtung gemäss den Fig. 6 oder 14 mit einem vakuumdichten Vierkantrohr-Rahmen 14 dargestellt, welcher mittels einer Verbindung mit dem Zwischenraum 3 kommuniziert. Der Hohlraum des Roh¬ res ist mit Gettermitteln versehen. An diesem Rohr- Rahmen kann ein Vakuumventil 16 angebracht werden. Zur Aufhebung der Infrarotstrahlung kann die dem "Zwischen¬ raum 3 zugekehrte Fläche der Wandelemente 1 mit einer Silber, Gold oder anderen, dem gleichen Zweck dienen¬ den Aufdampfschicht versehen werden.

Im übrigen ist es möglich, die Gettermittel auswechsel¬ bar anzubringen, ohne dass während dem Auswechseln das Vakuum leidet.

Im weiteren können die vakuumisolierten Bau- und/oder Lichtelemente mit einem Ventil oder dgl. ausgestaltet sein, das erlaubt, nach sehr langer Zeit nachzuevakuie- ren, was aber kaum nötig sein wird, da Gettermittel allfällige Ausgasungen der Wandelemente 1 und der Dich¬ tungen dauernd absorbieren.

Dieses Problem tritt vornehmlich im Hochvakuumbereich ein, ist jedoch im vorliegenden Fall weitgehend ent¬ schärft.

Fig. 16 zeigt ein Bau- und/oder Lichtelement in dessen evakuierten Zwischenraum 3 dünne Glasscheiben oder Fo-

lien 28 mit einer infrarot-reflektierenden Beschich¬ tung 17 an den Wänden. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der minimalen Dicke, mit der K-Werte unter 0,3 W/m ² K bei Lichtelementen erreichbar sind. Ist die Transparenz nicht erforderlich, z.B. für dünnwandige Wärmeplatten, dann ist ein K-Wert weit unter 0,3 W/m K erzielbar.

Der Grund dafür sind nichttransparente Schichten, die bedeutend effizienter sind.

Fig. 17 stellt ein Lichtelement mit zwei aus drei Wand¬ elementen 1 gebildeten, evakuierten Zwischenräumen dar, wobei zwei der Wandelemente 1 gegenüber dem anderen Wandelement 1 mit ihrem Rand zurückstehen. Aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen beidseits des Licht¬ elementes ist wegen der ungleichmässigen Flächenausdeh¬ nung eine flexible Randabdichtung vorgesehen. Besitzt das für die Randabdichtung verwendete Material einen anderen Ausdehnungskoeffizienten als jenes der Wandele¬ mente, dann ist eine quer zur Ausdehnung gerichtete Schrumpfung bzw. Kompensation an der Randabdichtung zu berücksichtigen. Es erweist sich dafür eine ge¬ schrumpfte oder gewellte Edelstahlfolie als sehr zweck- mässig.

Fig. 18 veranschaulicht die Anwendung einer Beschat¬ tungseinrichtung 26 an der Aussenwand eines Gebäudes. Eine Beschattungseinrichtung verhindert eine zu starke Erwärmung der Wand 27. Der Antrieb der Beschattungsein¬ richtung 26 erfolgt durch ein Bimetall 23 durch einen Elektromotor 23, welcher von einer Sonnenzelle 22 ge- spiesen und über einen Thermostat 24 gesteuert wird.

Fig. 19 zeigt ein Bau- und/oder Lichtelement mit einem mittleren, vom Rand der anderen Wandelemente 1 nach

innen zurückversetzten Wandelement 1. Im dadurch ent¬ stehenden Hohlraum ist eine mit den äusseren Wandele¬ menten verlötete Foliendichtung 7 vorgesehen, sowie ein Evakuierungsrohr 21, welches mittels Ventil 16 oder durch abquetschen verschlossen werden kann.

Fig. 20 stellt ein Bau- und/oder Lichtelement mit vier Wandelementen 1 dar, von denen die mittleren zwei vom Rande zurückversetzt sind, sodass ein geschützter Raum zur Platzierung der verlöteten Metallfolie 7 entsteht. Durch versetzte Anordnung der Stützelemente 2 entsteht ein langer Weg für die Wärmeleitung.

Fig. 21 veranschaulicht ein Bau- und/oder Lichtelement mit einem vom Rande zurückversetzten Wandelement 1. Die gefaltete Metallfoliendichtung 7 ist zusätzlich geschützt durch ein Kantenschutzprofil 10, welches ausgeschäumt sein kann. Durch Abdichtung des Kantenprofils kann der Hohlraum als Vorvakuumkammer dienen. Durch die Oeffnung kann evakuiert und anschliessend der Deckel 18 mittels schmelzendem Lot 19 verschlossen werden

Fig. 22 vermittelt ein Bau- und/oder Lichtelement nach Fig. 21, jedoch mit wegnehmbarem Rohr 20, durch welches evakuiert werden kann. Die mit der gefalteten und quer¬ geschrumpften Metallfoliendichtung parallellaufenden zwei Lötdrähte 19 ergeben beim Schmelzen eine dichte Lötverbindung zwischen Glas und Metallfolie 7.

Fig. 23 zeigt einen Dünnschicht-Vakuumkollektor 29 in einem Metallgehäuse.

Die zwischen zwei Wandelementen 1 durch atmosphärischen Druck zusammengepresste Rohrschlange oder Kanäle dient der Abführung der gewonnenen Licht- und Sonnenwärme.

Fig. 24 stellt einen Kollektor analog Fig. 23 dar, je¬ doch mit vier Wandelementen 1 und einer verlöteten Me¬ tallfoliendichtung 7. Das Wandelement 1 auf der Licht¬ einstrahlungsseite ist transparent. Das innere Wandele¬ ment 1, das auf die Rohrschlange drückt, ist selektiv beschichtet. Das transparente Wandelement 1 auf der Einstrahlungsinnenseite sowie die rückseitigen Wandele¬ mente können vakuumseitig infrarotreflektierend beschich¬ tet sein.

Fig. 25 zeigt einen Dünnschicht-Vakuumkollektor, beste¬ hend aus einem Absorber 30, der nicht im Vakuumraum angeordnet, jedoch beidseitig durch je ein vakuumiso¬ liertes Bau- und/oder Lichtelement wärmedämmend geschützt ist. Das rückseitige Element muss nicht transparent sein.

Fig. 26 stellt ein Absorberelement mit Rohrschlange 30 und selektiver Beschichtung 25 dar.

Fig. 27 zeigt einen Saisonwärmespeicher 32. Die selek¬ tive Schicht an der Behälteraussenwand 33 dient der Aufnahme der Lichteinstrahlung. Der ganze Behälter ist aussenseitig mit vakuumisolierten Bau- und/oder Licht¬ elementen bekleidet. Durch die schräg angelegte Seite kann im Winter der Schnee abrutschen.

Fig. 28 vermittelt einen Saisonwärmespeicher 32 analog Fig. 27, jedoch mit einem kubischen Speicherbehälter 33.

In Fig. 31 ist eine weitere Alternative eines Bau- und/ oder Lichtelementes aus zwei Wandelementen 1 dargestellt, die von einer als Randabdichtung ausgebildeten Metall¬ folie 7 U-fδrmig eingefasst und mit den Aussenflachen

der Wandelemente 1 verlötet sind. Unter der Metallfolie 7 ist ein Getterband 5 vorgesehen und ein Schutzüberzug 10 deckt die gesamte Abdichtung.

Fig. 32 zeigt ein Bau- und/oder Lichtelement wie in Fig. 31 dargestellt, mit dem Unterschied der Verwen¬ dung einer zweistufigen Metallfolienabdichtung 7. In¬ nerhalb der gegenseitig abgedichteten Vakuumstufen sind Getter 5 vorgesehen.

Eine allfällige Restleckrate durch die Grenzschicht aus Kupfer und Glas in der Vorvakuumstufe, kann durch eine Versiegelung 42 weitgehend vermieden werden.

Fig. 33 zeigt ein Bau- und/oder Lichtelement wie in Fig. 32, jedoch mit drei Wandelementen 1.

Eine in den Ecken gefaltete Metallfoliendichtung 7, bei der die Faltung verlötet ist, ist in Fig. 34 ver¬ anschaulicht.

Bei der Fabrikation des erfindungsgemässen Bau- und/ oder Lichtelementes kommt der Herstellung und dem Ein¬ legen der Stützelemente 2 eine grosse Bedeutung zu. Der vorliegende Erfindungsgedanke schlägt vor, dass die Stützelemente 2 über ihrer Endposition auf dem ei¬ nen Wandelement 1 mittels einer Stanzvorrichtung 38 aus einem folienartigen Material ausgestanzt aufgelegt werden.

So haben u.a. Versuche gezeigt, dass mikrodünne, trans¬ parente Scheibchen zwischen den Wandelementen 1 lie¬ gend in einer Grosse von ca. 1 mm Durchmesser kaum noch erkennbar sind.

Ein einfaches, sehr kostengünstiges Verfahren besteht im Stanzen kleiner Scheibchen aus einer Folie 34 senk-

recht über den Endpositionen auf einer waagrechten Glas¬ fläche, wo die Stützelemente 2 plaziert sein müssen. Zu diesem Zweck wird vorteilhaft ein Folienband 34 zwi¬ schen einem mechanisch- oder elektromagnetisch betätig¬ ten Stempel 35 und einer Matrize 36 taktweise vorgescho¬ ben und gestanzt, sodass der Stanzling senkrecht in die richtige Lage fällt oder vom Stempel 35 dorthin gedrückt wird. Die Stanzeinrichtung 38 beseitzt vorteil¬ haft eine Abroll- und Au rollvorrichtung 37 für das Folienband 34, ähnlich dem Farbband bei einer Schreib¬ maschine (siehe Fig. 29).

Da die Abstützelemente 2 rasterartig in regelmässigen Abständen auf einer Glasscheibe plaziert werden, wird eine oder mehrere der beschriebenen Stanzvorrichtungen 38 über der Glasfläche in die richtigen Positionen be¬ wegt, oder es kann auch die Glasscheibe unter der fest¬ stehenden oder den feststehenden Stanzvorrichtungen 38 bewegt werden (Fig. 30).

Eine besonders schnelle Aufbringung der Stützelemente 2 wird dadurch erreicht, indem die gleiche Anzahl Stanz¬ vorrichtungen 38 über dem Wandelement 1 mit gleichem Rastermass angeordnet werden, soviel Stützelemente 2 auf das Glas aufzubringen sind.

Dadurch können bei grossen Fensterflächen pro Sekunde mehrere tausend Stützelemente 2 über einer Glasfläche gestanzt und genau positioniert werden.

Für Stützelemente 2, die auf irgendwelche Art auf eine Glasfläche rasterartig aufgebracht werden, besteht die Möglichkeit, dass unter der Glasscheibe elektrostatisch aufladbare Nadeln oder Metallstiften vorgesehen sind, die die Stützelemente 2 richtig positionieren.

Aufliegende Scheiben als Stützelemente 2 haben gegenüber Kugeln oder Bolzen den Vorteil, dass sie nach der Auf¬ bringung weder wegrollen noch umstürzen können. Eine weitere rationelle Aufbringung von optisch nicht störenden Stützelementen 2 ermöglicht die Vakuumaufdampf ^■ technik, indem mittels Masken, wie es bei der Herstel¬ lung von Mikro-Chips üblich ist, die Stützelemente auf¬ gedampft werden.

Das aufzudampfende Substrat muss eine hohe Druckfestig¬ keit und eine kleine Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Sofern die Stützelemente 2 einen Durchmesser von weni¬ ger als 0,3 mm aufweisen, brauchen sie nicht transpa¬ rent zu sein, da sie so klein in einem Fenster nicht mehr sichtbar sind. Die Form der aufgedampften Stütz¬ elemente richtet sich nach der wirtschaftlichen Her¬ stellweise.

Ferner besteht die Möglichkeit, kleine nicht sichtbare Stützelemente 2 mittels eines Druckverfahrens auf eine Glasfläche aufzutragen. Das pastenartige oder schmelz¬ bare Stützelementmaterial wird punktartig in vorbestimm- ter Rasteranordnung auf die Glasfläche gebracht oder auf eine andere geeignete Art aufgetragen, sodass nach Härtung der Paste druckfeste Stützelemente 2 in Form von kleinen Erhöhungen auf der Glasfläche vorkommen.

Stützelemente 2 könnten auch auf eine Begrenzungsfläche gestreut werden, wobei die AufStreuung auf verschiedene Arten erfolgen kann. Mit einer dünnen Platte, welche eine rasterförmige Lochung aufweist und auf die Begren¬ zungsfläche aufgelegt wird, können die Stützelemente 2 positioniert werden.

Das Aufbringen von Stützelementen 2 kann auch mit einer gelochten Walze erfolgen, deren Löcher entsprechend

dem gerasterten Abstand der Stützelemente auf dem Wand¬ element 1 entspricht, wobei die Stützelemente 2 beim Abrollen der Walze auf der Begrenzungsfläche aus den Löchern der Walze herausfallen oder herausgepresst wer¬ den.

Es ist vorteilhaft, wenn das Stützelementmaterial für alle Arten von Stützelementen oder die Stützelemente- Auflagefläche weniger hart ist als Glas, damit die Be¬ grenzungsflächen durch den durch das Vakuum verursach¬ ten Anpressdruck nicht verletzt werden.

Das erforderliche Vakuum für den Zwischenraum liegt im nicht anspruchsvollen Feinvakuumbereich. Hochvakuum ist nicht nötig.

Die Distanz der Stützelemente 2 zueinander ist abhän¬ gig vom Quertschnitt und der Duckfestigkeit des verwen¬ deten Materials. Es muss durch Optimierung eine mög¬ lichst geringe Wärmeleitung angestrebt werden. Stütz¬ elementmaterial mit Getterwirkung wäre ideal.

Je kleiner die Querschnitte und somit die Druckbelast¬ barkeit sind, umso geringer sind die Abstände zwischen den Stützelementen 2 zu wählen, wodurch eine Optimie¬ rung der Dicke der Wandelemente bzw. eine sich auf den Preis der Wandelemente günstig auswirkende Lösung er¬ möglicht wird.

Bei Verwendung von dünnem Tafelglas für ein vakuumiso¬ liertes Bau- und/oder Lichtelement entsteht ein Verbund¬ glas, das gegen Durchbiegung bei Winddruck bedeutend widerstandsfähiger ist als herkömmliches Isolierglas mit zwei oder drei Glasscheiben.

Dadurch, dass bei einem vakuumisolierten Lichtelement zwei, drei oder mehr Glastafeln mit einem Atmosphären¬ druck von 10 Tonnen pro m ² auf die in der mikrodünnen Vakuumschicht 3 liegend angeordneten Stützelemente 2 pressen, und diese einer seitlichen Verschiebung der Glastafeln einen Widerstand entgegensetzen, entsteht ein gewisser Glasverbund. Zwei, drei oder mehr Glasta¬ feln erreichen so annähernd die Stärke eines Einzelgla¬ ses in der Gesamtdicke der Summe der Einzelgläser.

Bei vakuumisolierten Lica'celementen, gemäss dem Stand der Technik, mit bolzenartigen oder kugelförmigen Stütz¬ elementen entsteht dieser Verbundeffekt nicht, weil diese einer seitlichen Verschiebung der Glastafeln bei Durchbiegung keinen Widerstand entgegenzusetzen vermö¬ gen.

Nebst den verschiedensten Anwendungsarten von hochiso¬ lierenden Verglasungen und Kombinationen eignet sich das vakuumisolierte Lichtelement auch für die Verklei¬ dung und zur aktiven Isolierung von Gebäudefassaden als Licht-Heizelement.

Damit die direkte Sonnenstrahlung die Gebäudewände 27 hinter den Lichtelementen nicht zu stark erhitzen kann, wird dieses mit einer Beschattungseinrichtung 26 kombi¬ niert, welche mit einem Thermostat 24 automatisch gere¬ gelt werden kann. Die Beschattungseinrichtung wird vor¬ teilhaft im Hohlraum zwischen dem vakuumisolierten Licht¬ element und einer parallel dazu angeordneten, transpa¬ renten oder teiltransparenten Fassadenplatte 40, die auch verputzähnlich strukturiert sein kann, vorgesehen. Zur Aufnahme der Lichtenergie kann eine selektive Schicht 25 angewendet werden.

Das vakuumisolierte Lichteelement mit mikrodünnem Zwi¬ schenraum 3 gestattet auch eine hocheffiziente aktive Sonnenenergienutzung, durch Sonnenkollektor 29, indem zwischen zwei Glasscheiben eine der Sonne zugekehrte selektive Schicht 25 auf einem Absorber 30 angeordnet ist.

Die durch Sonnen- oder Lichtstrahlung im Absorber 30 erzeugte Wärme kann einem Speicher 32 oder Wärmever¬ braucher zugeleitet werden.

Zwischen dem Absorber 30 und der vorder- und rücksei¬ tigen Glasabdeckung befindet sich eine mikrodünne Va¬ kuumschicht 3, mit dem Vorteil, dass bei einer eventu¬ ellen Implosion keine gefährlichen Glassplitter wegge¬ schleudert werden können und kein Hochvakuum,- sondern nur ein Feinvakuum erforderlich ist. Ein solcher Dünn¬ schicht-Vakuumkollektor 29 kann auch als Fassadenelement mit oder ohne Beschattungseinrichtung 26 verwendet wer¬ den.

Der atmosphärische Aussendruck von 10 Tonnen pro m ² , welcher auf die Glasabdeckung und über die Stützelemen¬ te 2 auf den Absorber 30 drücken, kann dazu benutzt werden, eine sich zwischen zwei Absorberplatten befind¬ liche Rohrschlange 30 zusammenzupressen.

Der hohe Pressdruck gibt eine gute wärmeleitende Ver¬ bindung zwischen Absorberplatten 30 und Rohrschlange, sodass eine Schweiss- oder Lötverbindung eingespart werden kann.

Ein vakuumisoliertes Lichtelement mit K-Werten von ca. 0,3 W/m ² K, ermöglicht erstmals den Bau eines verlust¬ losen Saisonwärmespeichers 32. Dazu wird ein im Freien

aufgestellter Behälter 33, aussen mit vakuumisolierten Lichtelementen versehen. Da die auf die Behälterwandun¬ gen 27 auftreffende Licht- und Sonnenstrahlung stärker sind als der austretende Wärmeverlust, kann das Spei¬ chermedium im Speicher 32 nicht abkühlen, d.h. es ent¬ stehen keine Stillstandsverluste. Dadurch gelingt es, Wärme ^" auf hohem Temperaturniveau wirtschaftlich vom Sommer in den Winter zu speichern. Als Behälter 33 für Wasser dienen einfache Stahl-, Kunststoff- oder Beton¬ behälter. Die Behälteraussenwände sind vorteilhaft mit einer selektiven Schicht 25 versehen zur Aufnahme der Lichtenergie. Ein solcher Speicher kann auch direkt unter dem Dach eines Hauses aufgestellt werden, wenn das Bedachungsmaterial im Bereiche des Speichers trans¬ parent ist oder aus vakuumisolierten Lichtelementen besteht.

Vakuumisolierte Bau- und/oder Lichtelemente nach der erfinderischen Idee eignen sich auch als preisgünstige Dünnschichtisolationen für Kühlschränke, Gefriertruhen, Kühlräume etc., sowie überall dort, wo bei kleinstem Platzbedarf hohe Wärmedämmung erreicht werden soll. Anstelle von Glastafeln können auch Metallplatten in beliebig vielen Schichten verwendet werden, sodass K- Werte von weniger als 0,1 W/m ² K bei einer Dicke von ca. 10 mm erreichbar sind. Ein noch besserer K-Wert wird erreicht durch Anordnung von infrarotreflektie¬ renden Folien in den mikrodünnen Vakuumschichten 3.

Es ist vorteilhaft, die Randabdichtungen in einem da¬ für gebauten Vakuumofen mit den Glasflächen zu verlö¬ ten. Dazu werden die Glasränder und Randabdichtungen vorverzinnt. Nachdem die Stützelemente 2 aufgebracht und die Randabdichtung auf die erste Glasscheibe auf¬ gelegt worden ist, wird die zweite Glasscheibe darauf

gelegt. Beide Scheiben sind durch eine Halteeinrich¬ tung oder durch ein Lot voneinander distanziert. Nach dem Schliessen der Vakuumofentüre kann die Evakuierung und das Ausheizen des Vakuumofens beginnen.

Gleichzeitig wird auch die Luft und Feuchtigkeit zwi¬ schen den Glasscheiben abgesogen. Nach einer bestimm¬ ten Zeit wird die Temperatur im Ofen erhöht, sodass die Randabdichtungen 7 und Lote 19 schmelzen. Dadurch sinkt die obere Scheibe durch das Eigengewicht auf die Randabdichtung 7 mit dem flüssigen Lot 19, sodass eine gasdichte Verbindung entsteht. Nach Abbruch des Heizvor¬ ganges erkaltet das Lot 19, sodass das fertigevakuier¬ te Lichtelement dem Ofen entnommen werden kann. Sollte das Eigengewicht der oberen Scheibe als Belastung nicht ausreichen, so kann mit zusätzlichem Druck nachgeholfen werden. Anstelle eines Stützlotes 19, welches beim schmel¬ zen die obere Scheibe auf die Randabdichtung und die Stützelemente 2 sinken lässt, kann auch eine mechani¬ sche Absenkvorrichtung angewendet werden.

Die Evakuierung eines Lichtelementes kann aber auch mittels eines durch die Randabdichtung geführten Roh¬ res 21 erfolgen, welches danach abgequetscht und dicht verlötet wird.

Es kann auch eine durch die Glasscheibe oder die Rand¬ abdichtung führende Oeffnung 15 evakuiert werden. Zu diesem Zweck wird ein Rohr 20 dichtend auf die Glasschei¬ be oder die Randabdichtung gepresst und durch dieses Rohr 20 die Luft abgesaugt. Innerhalb des Rohres 20 über der Oeffnung 15, befindet sich ein Verschlussdek- kel 18. Während des evakuierens ist dieser etwas ange-

hoben, also noch nicht dicht aufgebracht. Nach beendig¬ ter Evakuation wird der Deckel 18 abgesenkt und gasdicht verschlossen. Dies erfolgt durch ein zwischen Glasscheibe bzw. Randabdichtung und Deckel schmelzendes Lot 19, welches durch eine Wärmequelle erhitzt wird. Auf diese Weise kann direkt im Vakuumofen evakuiert werden, auch wenn die Randabdichtungen bereits dichtend angebracht sind.

Nachdem das erforderliche Vakuum erreicht ist, wird das zwischen Verschlussdeckel 18 und Randabdichtung 7 oder Glasfläche liegende Lot 19 mittels einer Wärme¬ quelle zum schmelzen gebracht, sodass eine gasdichte Lδtverbindung 8 entsteht.

An die Randabdichtungen von Isolierglasscheiben, bei denen sich zwischen zwei Gläsern ein Hohlraum mit trok- kener Luft oder einem Isolierglas befindet, werden hohe Anforderungen an die Dichtheit gestellt.

Die verwendeten Metallbänder werden durch ein Schmelz¬ lot mit dem Glas bzw. einer Kupferschicht dicht verschmol¬ zen. Damit das Schmelzlot mit dem Glas eine Verbindung eingehen kann, wird die Glasoberfläche am Glasscheiben¬ rand mit einer dünnen Kupferschicht überzogen. Der Auf¬ trag der dünnen Kupferschicht wird durch das sog. Flamm¬ spritzen erreicht. In der Flamme eines Azetylen-Sauer¬ stoffbrenners wird ein Kupferdraht nachgeführt und ab¬ geschmolzen.

Die geschmolzenen Kupferteilchen werden durch die heisse Flamme auf die Glasoberfläche gespritzt und verschmelzen dort mit der Glasoberfläche. Das grosse Problem des Flammspritzens besteht in der Oxydation des flüssigen Kupfers in der Gasflamme, die mit Sauerstoff und Azyty-

lengas gespiesen wird. Der geringste Sauerstoffüberschuss in der Gasflamme verursacht eine Oxydation des flüssigen Kupfers, was eine dichte Verbindung mit der Glasoberfläche fragwürdig macht.

Besonders für vakuumisoliertes Fensterglas werden aber sehr hohe Anforderungen an die Dichtheit des Randver¬ bundes gestellt.

Schlecht haftende Kupferschichten führen zu undichten Glasabdichtungen und damit zu aufwendigen Garantiearbei¬ ten. Zur Vermeidung dieser Umstände wird vorgeschlagen, ein Metallspritzverfahren anzuwenden, welches die Nach¬ teile der bekannten Verfahren verhindert.

Das Plasmaauftragsverfahren kann die gestellten Anfor¬ derungen erfüllen.

Eine Oxydation des verflüssigten Metalls ist völlig ausgeschlossen, weil der Metallschmelzprozess in einer Edelgasummantelung stattfindet. Daraus resultieren gut reproduzierbare, homogene und oxydfreie Metallschichten auf Glasscheiben.

Beim Plasmaverfahren wird das Edelgas, wie z.B. Argon, einem Brenner zugeführt, in welchem es einen elektri¬ schen Lichtbogen durchströmt. Das Edelgas wird ionisiert, wobei sich ein Elektron abspaltet und einen grossen Energiestoss erzeugt. Ein zweiter Energiestoss entsteht dadurch, dass das abgespaltete Elektron wieder zurück¬ fällt. Dem ionisierten Gas, welches Temperaturen von ca. 20'000°C erreicht, wird das Schweissmaterial, z.B. Kupfer, in Pulverform dosiert zugegeben. Die flüssigen Kupferteilchen werden mit hoher Geschwindigkeit auf die Glasoberfläche geschleudert und verschmelzen mit dem Glas innerhalb eines Edelgas-Schutzmantels unter Sauerstoffausschluss.

Damit auch die Glasoberfläche frei ist von Wasser und Sauerstoff, wird diese vorteilhaft vor dem Aufspritzen - der Metallschicht mittels eines heissen Schutzgasstrahls oder einer Flamme gereinigt, wobei die Flamme auch mit einem Plasma-Brenner erzeugt werden kann.

Die mit dem metallischen Werkstoff, z.B. Kupfer beschich¬ tete Glasoberfläche bezweckt, das Glas dichtend mit einer metallischen Randabdichtung bei einem Vakuumiso¬ lierglasfenster mit einem Schmelzlot zu verbinden. Un¬ mittelbar nach dem Kupferauftrag kann die Lotschicht ebenfalls mit dem Plasmaverfahren aufgetragen werden.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die aufgetragenen Schichten an der Uebergangsstelle mit dem Glas versie¬ gelt werden, um so eine Restleckrate verhindern zu kön¬ nen.