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包括集成到中空室中的电馈线的用于绝缘玻璃窗的间隔件


技术摘要:
一种用于绝缘玻璃窗的具有集成电馈线(14)的间隔件(I),至少包括:‑主体(5),其包括两个窗玻璃接触表面(7.1、7.2)、玻璃窗内表面(8)、外表面(9)、中空室(10),以及‑中空室(10)内的电馈线(14),其中,电馈线(14)进入中空室(10),沿着中空室(10  全部
背景技术:
绝缘玻璃窗在建筑构造中已经变得不可或缺,尤其是随着环境保护法规越来越严 格而变得不可或缺。绝缘玻璃窗由经由至少一个周向间隔件彼此连接的至少两个窗玻璃制 成。取决于实施例,两块窗玻璃之间的空间(称为玻璃窗内部)填充有空气或气体,但在任何 情况下都没有水分。玻璃窗窗玻璃间空间中的过高的水分含量特别是在室外温度冷的情况 下会导致窗玻璃间空间中的水滴凝结,这是必须绝对避免的。为了吸收组装之后仍然存在 于系统中的残留水分,可以使用填充有干燥剂的中空体间隔件。然而,由于干燥剂的吸收能 力有限,所以该系统的密封对于防止进一步的水分渗透也非常重要。 除了它们的基本功能之外,绝缘玻璃窗还可以包含具有可控附加功能的呈内置部 件或窗玻璃形式的其他元件。具有可切换或可控光学性质的玻璃窗是现代活性玻璃的一种 类型。例如,利用这种玻璃窗,光的透射率可以根据所施加电压而被主动影响。例如,用户可 以将玻璃窗从透明状态切换到不透明状态,以防止从外面看到室内。对于其他玻璃窗,透射 率可以被无限地调整,例如以调节太阳能进入室内。因此,避免了建筑物或车辆内部的不期 望的加热,并且减少了由空调系统引起的能量消耗或CO2排放。因此,活性玻璃窗不仅用于 外观的视觉吸引的设计和内部舒适的照明,而且从能源和生态的角度来看也是有利的。 活性玻璃窗包含一种功能元件,该功能元件通常在两个表面电极之间包含一层活 性层。活性层的光学性质可以通过施加到表面电极的电压来改变。例如从US  20120026573  A1和WO  2012007334  A1已知的电致变色功能元件就是这方面的一个示例。另一个示例是例 如从EP  0876608  B1和WO  2011033313  A1已知的SPD功能元件(悬浮颗粒装置)。可见光通过 电致变色或SPD功能元件的透射率可以通过所施加的电压来控制。电压馈送经由所谓的母 线来完成,母线通常被施加到表面电极,并经由合适的连接线缆连接到电压源。 当活性玻璃集成在绝缘玻璃窗中时,活性玻璃的电压馈送必须被设计成不透气和 不透水的,以便确保绝缘玻璃窗的足够的品质和使用寿命。在WO  2017/106458  A1中,电馈 线自身在形状和尺寸上被设计成使得它对于所涉及的部件的不同热膨胀的相对运动具有 高的公差。然而,馈线自身通过用于结合和密封的主要密封剂在间隔件和邻近窗玻璃之间 形成。线缆穿过绝缘玻璃窗的边缘密封件的这种通道也总是构成潜在的缺陷部位。 此外,在实践中,在绝缘玻璃窗的多个位置处经常需要电接触。现有技术的连接线 缆在外部窗玻璃间空间中围绕间隔件框架布线。间隔件经由所谓的主要密封剂结合到绝缘 玻璃窗的窗玻璃,而辅助密封剂则被引入到外部窗玻璃间空间中,填充它并围绕可能存在 的任何电连接线缆。然而,在存在电连接线缆的情况下自动填充外部窗玻璃间空间已经被 证明是有问题的,因为它们可能例如在空间上阻碍具有挤出喷嘴的机器人臂。此外,没有气 泡必须仍然存在于外部窗玻璃间空间中,例如,在连接线缆和间隔件之间。被围封的空气的 4 CN 111601943 A 说 明 书 2/15 页 体积随着气候条件的变化而改变,并且永久地导致绝缘玻璃窗在空气夹杂物区域中的泄 漏。 已经知道间隔件区域中的各种各样的修改,以确保绝缘玻璃窗的紧密性得到改 进。改进绝缘玻璃窗紧密性的一种措施是用金属箔或交替的金属-聚合物层系统来涂覆聚 合物间隔件,如例如在EP  0  852  280  A1和WO  2013/104507  A1中所公开的。这些确保了间 隔件的高紧密性,同时与用于组装的密封剂相容。然而,所提到的关于具有电馈线的绝缘玻 璃窗的紧密性的问题并没有由此而受到影响。 DE  3330305  A1描述了一种具有被保持在框架中的复合玻璃窗玻璃的窗户,其中 该复合玻璃窗包括可电控液晶元件。控制电路由蓄电池供电,蓄电池由太阳能电池装置充 电。 US  4306140解决了经由冷冻架玻璃窗的边缘密封件来电接触透明传导性涂层的 问题,其中必须防止在玻璃窗破裂的情况下与载流部分的物理接触。 US  4691486  A1描述了一种具有可加热窗玻璃的绝缘玻璃窗,其包括具有中空型 材间隔件的边缘密封件,所述间隔件经由拐角处的拐角连接器连接,其中可加热窗玻璃的 电接触通过拐角连接器中的线缆通道经由边缘密封件完成。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种导致具有电馈线的绝缘玻璃窗的改进的密封的间隔件、 一种具有该间隔件的绝缘玻璃窗、以及一种用于生产该绝缘玻璃窗的经济方法。 根据本发明,本发明的目的通过根据独立权利要求1、9、10、13和15的具有集成的 电馈线的间隔件、具有间隔件的绝缘玻璃窗、其生产方法以及间隔件的用途来实现。本发明 的优选实施例从从属权利要求显现。 根据本发明的用于绝缘玻璃窗的具有集成电馈线的间隔件包括至少一个主体,该 主体包括两个窗玻璃接触表面、玻璃窗内表面、外表面和至少一个中空室。电馈线在间隔件 的中空室内延伸。电馈线在进入中空室中之后以至少一个区段在中空室内沿着中空室延 伸。在上下文中,“沿着中空室”意指在中空室的纵向方向上,即,基本上平行于窗玻璃接触 表面。电馈线穿过主体壁中的至少一个出口开口再次从中空室中离开。 根据本发明的间隔件实现了包括根据本发明的间隔件的间隔件框架的工业上可 自动化的进一步加工。由于馈线在中空室内布线,所以玻璃窗边缘区域的自动填充可以发 生,而电馈线不会对沿着间隔件外侧布线的材料喷嘴构成障碍。此外,除了它进入或离开主 体的点之外,馈线从外部是不可见的,且因此还以光学上不显眼的方式集成。 在本发明的上下文中,具有集成的电馈线的该间隔件被用于特别是当例如在绝缘 玻璃窗的多个点处需要电压供应并且这些点之间的距离必须由电导体桥接时。 根据本发明的结构在绝缘玻璃窗的紧密性方面进一步构成了实质性的改进。在现 有技术中,电馈线被布线到窗玻璃接触表面中的一个和将这些部件彼此结合的密封剂内的 邻近窗玻璃之间的玻璃窗内部中。任何线缆通道都构成潜在的泄漏部,因为空腔可能会仍 然存在于线缆附近,从而导致由于所含空气的热膨胀而导致的泄漏。另一方面,根据本发明 的间隔件实现了线缆通道的有利的减少。电馈线只需插入间隔件的中空室中一次,可以沿 着玻璃窗的间隔件框架被引导,并且可以在玻璃窗的需要电源的任何点处被从间隔件的主 5 CN 111601943 A 说 明 书 3/15 页 体引导出。因此,即使线缆必须在绝缘玻璃窗的不同位置处被布线到玻璃窗内部中,也只有 馈线的单个进入点必须被密封。 本发明的一个实质优点还在于具有集成电馈线的根据本发明的间隔件的高度预 制。线已经在间隔件的生产过程期间被集成到间隔件中,使得在绝缘玻璃窗的生产期间,不 再需要人工安装线。在绝缘玻璃窗的生产期间,已经存在于间隔件主体中的馈线只需在必 要的点处被引导出主体。为此目的,主体可以例如设置有钻孔,馈线可以穿过该钻孔从间隔 件中拉出。由于省去了馈线的人工安装,所以可以进一步提高中空玻璃生产的自动化程度。 中空室邻近玻璃窗内表面,其中玻璃窗内表面位于中空室上方,并且间隔件的外 表面位于中空室下方。在该上下文中,“上方”被限定为面向绝缘玻璃窗的内部窗玻璃间空 间;并且“下方”被限定为背离窗玻璃内部。 根据本发明的绝缘玻璃窗的间隔件的中空室与实心形成的间隔件相比导致了重 量减轻,并且可用于容纳附加部件,例如干燥剂。 第一窗玻璃接触表面和第二窗玻璃接触表面是间隔件的两侧,在安装间隔件时, 绝缘玻璃窗的外部窗玻璃(第一窗玻璃和第二窗玻璃)安装在所述两侧上。第一窗玻璃接触 表面和第二窗玻璃接触表面彼此平行延伸。 玻璃窗内表面被限定为间隔件主体的这样的表面,即,在将间隔件安装在绝缘玻 璃窗中之后,该表面沿玻璃窗内部的方向指向。玻璃窗内表面位于第一和第二窗玻璃之间。 间隔件主体的外表面是与玻璃窗内表面相对的一侧,该侧沿外部密封件的方向背 离绝缘玻璃窗的内部。 在可能的实施例中,间隔件的外表面可以邻近窗玻璃接触表面分别成角度,从而 导致增加的主体稳定性。外表面可以邻近窗玻璃接触表面分别成角度,例如,相对于外表面 成30°至60°的角度。 在优选实施例中,电馈线穿过间隔件外表面中的进入开口进入中空室。将进入开 口定位在间隔件的外表面上是有利的,因为在这一点处可获得基本平坦的表面,该表面可 以在线缆穿过后被容易地再次密封。 在另一个优选实施例中,电馈线穿过主体的开放横截面进入中空室。在这种情况 下,馈线在间隔件的开放端处被布线到中空室中。这里,优选地,选择一点,在这一点处拐角 连接器或纵向连接器被插入间隔件中并将其连接到另一个间隔件。馈线与连接器的一个腿 部一起插入主体的开放横截面中。如果需要,则连接器的腿部可以具有入口,使得馈线和连 接器能够被引入到间隔件的开放端中,而不会对部件造成空间障碍。同样在这种设计中,为 了实现尽可能高的紧密性,馈线的进入点也用密封剂密封。 在中空型材间隔件的优选实施例中,间隔件包括聚合物主体。这是有利的,因为塑 料的导热率显著低于金属的导热率。此外,聚合物主体的塑料具有至少108ω·cm的比电 阻,且因此对于电流是不传导的。这是特别有利的,因为在这种情况下,电馈线不需要进一 步的绝缘,并且聚合物主体使馈线相对于其他部件充分绝缘。 任选地,聚合物主体也可以具有带有围绕馈线的绝缘件的电馈线。这是有利的,例 如,以使在中空室中延伸的不同极性的多条馈线彼此绝缘。 在本发明的另一个优选实施例中,主体是金属主体。金属主体优选由铝或不锈钢 制成。对于金属主体,电馈线被绝缘件围绕,绝缘件防止电馈线和导电金属主体之间的短 6 CN 111601943 A 说 明 书 4/15 页 路。 绝缘件具有小于或等于108ω·cm的比电阻,并且优选地包括聚氯乙烯、聚乙烯、 橡胶和/或聚氨酯。 电馈线优选地在中空室内以长度为至少10  cm、优选至少20  cm、特别优选至少30  cm的至少一个区段延伸。因此,该距离至少位于进入开口和沿着主体的平行于窗玻璃接触 表面的纵向方向测量的距入口最远的出口开口之间。本发明的优点开始发挥作用,特别是 当可以避免自由地位于外部窗玻璃间空间中的馈线的较长区段时,因为这些在绝缘玻璃窗 的进一步加工中特别繁琐。 电馈线是电导体,优选地包含铜。也可以使用其他导电材料。这方面的示例是铝、 金、银或锡及其合金。电馈线既可以被设计为扁平导体,并且也可以被设计为圆形导体,并 且在这两种情况下,都可以被设计为单线或多线导体(绞合线)。 电馈线优选地具有0.08  mm2至2.5  mm2的导体横截面。 箔导体也可以用作馈线。在DE  42  35  063  A1、DE  20  2004  019  286  U1和DE  93  13  394  U1中描述了箔导体的示例。 柔性箔导体,有时也称为“扁平导体”或“扁平带导体”,优选地由厚度为从0.03  mm 至0.1  mm且宽度为从2  mm至16  mm的镀锡铜条制成。铜已被证明成功地用于这种导体印制 线,因为它具有良好的导电性以及对于制成箔具有良好的加工性。同时,材料成本低。 优选地,间隔件包括聚合物主体,电馈线已经在间隔件的挤出期间被插入到该主 体中。主体围绕电馈线被挤出。这在间隔件的简单且经济的生产以及将馈线自动集成到主 体中的方面特别有利。 在特别优选的实施例中,电馈线已经在间隔件的挤出期间被插入到聚合物主体 中,其中电馈线在材料上结合到聚合物主体的内壁。例如,电馈线可以在挤出期间被引入到 聚合物主体的尚未固化的材料的表面中,使得在塑料固化之后存在材料结合。替代地,电馈 线的邻近主体的表面可以设置有粘合层,该粘合层将电馈线结合到主体。为此,电馈线例如 在粘合辊上延伸,并且然后被聚合物主体围封。这些实施例在用干燥剂填充聚合物主体的 空腔方面是有利的。电馈线直接抵靠主体的壁搁置,使得干燥剂可以被无障碍地填充,并且 避免了没有干燥剂的中空室的形成。此外,以这种方式,电馈线在主体内实现限定的位置。 这在馈线的电接触方面是有利的。以这种方式,馈线可以例如附接到主体的邻近外表面的 内壁,并且电接触销可以从外表面开始穿过聚合物主体的壁被引入电馈线中。以这种方式, 形成了用于馈线的进入开口,并且同时进行了电接触。为了借助于电接触销进行接触,条形 导体(例如箔导体)是特别合适的,因为它们便于接触销的插入。电接触销自身形成电馈线 的一区段。因此,接触销的材料通常选自电馈线的其余部分的可能材料。然而,电接触销由 固体材料制成,以便便于将其压入到聚合物主体中。类似于这里所描述的,也可以经由接触 销从内部窗玻璃间空间的两侧完成位于空腔中的馈线的电接触。接触销的突出到内部或外 部窗玻璃间空间中的端部可以具有加宽的表面,例如呈金属板的形式,从而提供连接馈线 的可能性。这种表面可以例如用作钎焊表面,以用于连接接触电负载或电压源的线缆。 在优选实施例中,电馈线的长度超过其中集成有馈线的间隔件的长度。这是有利 的,以便能够在进入开口和/或出口开口处将馈线拉出主体。优选地,电馈线的长度比其中 集成有馈线的间隔件的长度长至少5%,特别优选地至少10%。已经发现,这足以便于将馈线 7 CN 111601943 A 说 明 书 5/15 页 布线成从间隔件出来,并沿着间隔件提供足够的材料。馈线可以与间隔件的开放横截面端 部平齐,其中馈线例如铺设在在中空室内的环路(loop)中,以便将较长的馈线集成到较短 的间隔件中。任选地,当提供间隔件时,电馈线可以从间隔件的开放横截面突出。 电馈线适合于在一端处连接到电压源,并且在另一端处接触电负载。在将根据本 发明的间隔件安装在绝缘玻璃窗中之后,电压源定位在玻璃窗内部的外侧;并且电负载位 于玻璃窗内部内。 电馈线穿过出口开口进入玻璃内部。出口开口优选地制成在玻璃窗内表面和/或 至少一个窗玻璃接触表面中。玻璃窗内表面中的出口开口具有不必用密封剂封闭的优点, 因为通常期望在间隔件的中空室和玻璃窗内部之间进行气体交换。此外,间隔件和邻近窗 玻璃之间的结合不会受到线布线的不利影响。另一方面,为了在光学上隐藏出口开口并将 其定位在尽可能不显眼的位置处,在窗玻璃接触表面中的一个上的出口开口是有利的。 如果电馈线在材料上连接到聚合物主体的内壁,则这还提供了经由电接触销进行 接触的能力。例如,它被压入玻璃窗内表面上的聚合物主体中,并突出到电馈线中。当插入 接触销时,同时形成出口开口。接触销提供电馈线至玻璃内部中的延伸。接触销的位于玻璃 窗内部中的一端可以通过本领域技术人员已知的措施连接到电馈线,例如钎焊或熔焊,这 进而用于接触窗玻璃间空间中的电负载。 在特别优选的实施例中,间隔件是双间隔件,其可以在凹槽中容纳至少一个附加 的窗玻璃。这些用于例如三层玻璃窗,其中第三窗玻璃插入第一窗玻璃和第二窗玻璃之间 的凹槽中。这种间隔件是从WO  2014/198431  A1等中已知的。 双间隔件包括主体,主体具有第一窗玻璃接触表面和与其平行延伸的第二窗玻璃 接触表面、玻璃窗内表面和外表面。基本结构对应于针对双层玻璃窗描述的间隔件。玻璃窗 内表面被凹槽分成两个子区域。被凹槽彼此分开的第一中空室和第二中空室被引入主体 中。第一中空室邻近玻璃窗内表面的第一子区域,而第二中空室邻近玻璃窗内表面的第二 子区域,其中玻璃窗内表面位于中空室上方,并且外表面位于中空室下方。在该上下文中, “上方”被限定为面向具有根据本发明的间隔件的绝缘玻璃窗的窗玻璃内部,并且“下方”被 限定为背离窗玻璃内部。因为凹槽在第一玻璃窗内表面和第二玻璃窗内表面之间延伸,所 以凹槽横向地界定第一玻璃窗内表面和第二玻璃窗内表面并将第一中空室和第二中空室 彼此分开。凹槽的侧面由第一中空室和第二中空室的壁形成。凹槽形成适合于容纳绝缘玻 璃窗的中间窗玻璃(第三窗玻璃)的凹陷部。因此,第三窗玻璃的位置由凹槽的两个侧面和 凹槽的底表面限定。第一和第二窗玻璃可以安装在间隔件的第一和第二窗玻璃接触表面 上。 电馈线在双间隔件的中空室内的布线以及它们的设计细节类似于已经描述的具 有单个中空室的间隔件的细节。然而,在用于三层或多层玻璃窗的间隔件的情况下,存在用 于定位电馈线的出口开口的附加可能性。出口开口不仅可以布置在窗玻璃接触表面中的一 个上和/或玻璃窗内表面上,而且还可以定位在凹槽内。具有多个中空室的间隔件的优点还 在于,具有不同电压电势的电馈线可以在一个中空室中彼此分开地分别布线。 任选地,根据本发明的双间隔件的凹槽包括插入件。该插入件防止窗玻璃滑动以 及在窗户打开和关闭期间所导致的噪音的产生。该插入件还补偿了第三窗玻璃在加温期间 的热膨胀,使得无论气候条件如何,都确保了无张力固定。插入件可以在电接触区域中凹 8 CN 111601943 A 说 明 书 6/15 页 入,以便为接触提供必须的空间。 在本发明的特别优选的实施例中,间隔件是一种用于三层玻璃窗的间隔件,其包 括用于容纳第三窗玻璃的至少一个凹槽,其中馈线的出口开口通向该凹槽中。这是有利的, 因为在间隔件的安装状态下,出口开口对于观察者而言不可见,并且同时间隔件与邻近窗 玻璃的结合不受影响。 优选地,出口开口设置在凹槽的至少一个侧面中。从出口开口显现的电馈线于是 直接位于窗玻璃的插入到凹槽中的窗玻璃表面附近。因此,位于该窗玻璃上的电可切换功 能元件可以与凹槽内的电馈线导电接触。因此,电可切换功能元件与电压源的连接是在观 察者不可见的区域中进行的。 在根据本发明的间隔件的所有实施例中,干燥剂被引入到所述至少一个中空室 中,使得绝缘玻璃窗中的任何残留水分被干燥剂束缚。 优选地,间隔件的玻璃窗内表面具有至少一个开口。优选地,在玻璃窗内表面上制 成多个开口。开口总数取决于绝缘玻璃窗的尺寸。这些开口将中空的室连接到窗玻璃间空 间,从而使得它们之间能够进行气体交换。这允许位于中空室中的干燥剂吸收大气湿气,并 且因此防止窗玻璃起雾。开口优选地实施为狭缝,特别优选地实施为宽度为0.2  mm且长度 为2  mm的狭缝。狭缝确保最佳的空气交换,而干燥剂不能从中空室渗透到内部窗玻璃间空 间中。 如果根据本发明的间隔件具有聚合物主体,则可以提供用于改进主体气密性的另 外的措施。优选地,至少在聚合物主体的外表面上、优选地在外表面和一部分窗玻璃接触表 面上施加不透气体和不透蒸汽的屏障。不透气体和不透蒸汽的屏障改进了间隔件的紧密 性,以防气体损失和水分渗透。优选地,在近似一半到三分之二的窗玻璃接触表面上施加该 屏障。例如,在WO  2013/104507  A1中公开了一种具有聚合物主体的合适的间隔件。 在优选实施例中,聚合物间隔件外表面上的不透气体和不透蒸汽的屏障被实施为 膜。该屏障膜包含至少一个聚合物层以及金属层或陶瓷层。聚合物层的层厚度在5 μm和80  μm之间,而使用厚度为10  nm至200  nm的金属层和/或陶瓷层。在所提及的层厚度内,实现了 屏障膜的特别好的紧密性。屏障膜可以例如通过胶合被施加在聚合物主体上。替代地,膜可 以与主体一起共挤出。 屏障膜特别优选地包含与至少一个聚合物层交替布置的至少两个金属层和/或陶 瓷层。各个层的层厚度优选地如前一段所述。优选地,外层由聚合物层形成。在这种布置中, 金属层被特别好地保护免受损坏。屏障膜的交替层可以通过各种各样已知的现有技术方法 彼此结合或施加。用于沉积金属或陶瓷层的方法是本领域技术人员所熟知的。在系统的紧 密性方面,使用具有交替层序列的屏障膜是特别有利的。其中一层中的缺陷不会导致屏障 膜的功能丧失。相比之下,即使是单个层中的小缺陷也会导致完全失效。此外,与一个厚层 相比,施加多个薄层是有利的,因为内部粘合问题的风险随着层厚度的增加而增加。此外, 较厚的层具有较高的传导性,使得这种膜在热力学上不太合适。 膜的聚合物层优选地包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙烯醇、聚偏二氯乙烯、 聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和/或它们的共聚物 或混合物。金属层优选地包括铁、铝、银、铜、金、铬和/或它们的合金或氧化物。膜的陶瓷层 优选地包含氧化硅和/或氮化硅。 9 CN 111601943 A 说 明 书 7/15 页 在替代优选实施例中,不透气体和不透蒸汽的屏障优选地实施为涂层。涂层包含 铝、氧化铝和/或氧化硅,并且优选地通过PVD方法(物理气相沉积)施加。这可以显著简化制 造过程,因为聚合物主体在制造之后立即被设置有屏障涂层(例如通过挤出),并且不需要 单独的步骤来施加膜。用所提到材料来涂覆在紧密性方面提供了特别好的结果,并且另外, 还表现出对绝缘玻璃窗中使用的外部密封件材料的优异粘合性能。 在特别优选的实施例中,不透气体和不透蒸汽的屏障具有至少一个金属层或陶瓷 层,该金属层或陶瓷层被实施为涂层并且包含铝、氧化铝和/或氧化硅,并且优选地通过PVD 方法(物理气相沉积)来施加。 聚合物主体优选包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二 烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、优选地丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-苯乙 烯-聚碳酸酯(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯丙烯晴(SAN)、PET/ PC、PBT/PC、和/或其共聚物或混合物。使用这些材料可以实现特别好的结果。 聚合物主体优选是玻璃纤维增强的。主体的热膨胀系数可以借助于选择主体中的 玻璃纤维含量来改变和调整。通过调整聚合物主体和屏障膜或屏障涂层的热膨胀系数,可 以避免各种材料之间的温度引起的张力以及屏障膜或涂层的剥落。主体优选具有20%至 50%、特别优选30%至40%的玻璃纤维含量。同时,聚合物主体中的玻璃纤维含量提高了强度 和稳定性。 在另一个优选实施例中,聚合物主体填充有中空玻璃球或玻璃泡。这些中空玻璃 球具有10 μm至20 μm的直径,并且提高了聚合物中空型材的稳定性。合适的玻璃球可以以 商品名“3MTM玻璃泡”在商业上获得。聚合物主体特别优选地包含聚合物、玻璃纤维和玻璃 球。玻璃球的混合导致中空型材的热性质的改进。 间隔件优选地沿着窗玻璃接触表面具有5  mm至15  mm的高度,特别优选地5  mm至 10  mm的高度。 玻璃窗内表面的宽度或玻璃窗内表面的子区域的宽度(其限定绝缘玻璃窗的两个 邻近窗玻璃之间的距离)为4  mm至30  mm,优选为8  mm至16  mm。 本发明还包括具有根据本发明的间隔件的绝缘玻璃窗。绝缘玻璃窗包括至少第一 窗玻璃、第二窗玻璃和根据本发明的间隔件,该间隔件具有围绕窗玻璃的集成电馈线。 绝缘玻璃窗的玻璃窗内部位于邻近间隔件的玻璃窗内表面。另一方面,间隔件的 外表面邻近外部窗玻璃间空间。第一窗玻璃附接到间隔件的第一窗玻璃接触表面;并且第 二窗玻璃附接到间隔件的第二窗玻璃接触表面。 集成在绝缘玻璃窗的间隔件中的电馈线从外部窗玻璃间空间进入间隔件的中空 室,并在中空室内至少延伸远至绝缘玻璃窗的边缘密封件中期望电接触的位置。电可切换 功能元件位于绝缘玻璃窗的玻璃窗内部中,电可切换功能元件的电压供应经由电馈线得到 确保。为此目的,电馈线在期望接触点处穿过主体壁中的出口开口进入第一窗玻璃、第二窗 玻璃和间隔件之间的玻璃窗内部。电馈线与玻璃窗内部中的电可切换功能元件进行导电接 触。 第一和第二窗玻璃优选地经由密封剂附接到窗玻璃接触表面,该密封剂施加在第 一窗玻璃上的第一窗玻璃接触表面和/或第二窗玻璃接触表面和第二窗玻璃之间。 10 CN 111601943 A 说 明 书 8/15 页 密封剂优选地包含丁基橡胶、聚异丁烯、聚乙烯乙烯醇、乙烯醋酸乙烯酯、聚烯烃 橡胶、聚丙烯、聚乙烯、它们的共聚物和/或混合物。 密封剂优选地以0.1  mm至0.8  mm、特别优选0.2  mm至0.4  mm的厚度引入到间隔件 和窗玻璃之间的间隙中。 绝缘玻璃窗的外部窗玻璃间空间优选地填充有外部密封剂。该外部密封剂主要用 于结合两块窗玻璃,并且因此用于绝缘玻璃窗的机械稳定性。 外部密封剂优选包含多硫化物、硅树脂、硅树脂橡胶、聚氨酯、聚丙烯酸酯、它们的 共聚物和/或混合物。这种材料对玻璃有很好的粘合性,使得外部密封剂确保窗玻璃的牢固 结合。外部密封剂的厚度优选为2  mm至30  mm,特别优选为5  mm至10  mm。 绝缘玻璃窗还可以包含多根电馈线,这些电馈线彼此平行地或者也在间隔件的不 同区段中穿过间隔件的主体。优选地,所有电馈线从外侧窗玻璃间空间开始,在同一个点处 被引入到间隔件的中空室中。这是有利的,因为只有单个进入开口,并且因此边缘密封件泄 漏的风险被最小化。 取决于电可切换功能元件的设计,可以存在其在不同位置处与电可切换功能元件 接触的多根不同极性的电馈线。 具有电可切换光学性质的实际功能元件至少由两个导电层和一个活性层形成。导 电层形成表面电极。通过向表面电极施加电压,或者通过改变施加到表面电极的电压,可以 影响活性层的光学性质,特别是可见光的透射率和/或散射。 导电层优选是透明的。导电层优选至少包含金属、金属合金或透明传导性氧化物 (TCO)。导电层优选地包含至少一种透明传导性氧化物。 导电层具有优选地10  nm至2µm、特别优选地20  nm至1µm、最特别优选地30  nm至 500  nm并且特别是50  nm至200  nm的厚度。因此,实现了活性层的有利的电接触。 导电层旨在导电地连接到至少一个外部电压源,以便用作可切换功能元件的表面 电极。 实际的可切换功能元件原则上可以是本领域技术人员本身已知的具有电可切换 性质的任何功能元件。活性层的设计取决于功能元件的类型。 在本发明的有利实施例中,电致变色功能元件被包含在内部窗玻璃间空间中。这 里,多层膜的活性层是电化学活性层。可见光的透射率取决于活性层中离子储存的速率,所 述离子例如由活性层和表面电极之间的离子储存层提供。透射率会受到施加到表面电极的 电压的影响,该电压导致离子迁移。合适的活性层包含例如至少氧化钨或氧化钒。电致变色 功能元件是已知的,例如,从WO  2012007334  A1、US  20120026573  A1、WO  2010147494  A1和 EP  1862849  A1已知。 在本发明的另一个有利实施例中,PDLC功能元件(聚合物分散液晶)被放置在内部 窗玻璃间空间中。活性层包含例如嵌入在聚合物基质中的液晶。当没有电压施加到表面电 极时,液晶随机取向,从而导致光穿过活性层的强散射。当向表面电极施加电压时,液晶在 一个共同的方向上对齐,并且光通过活性层的透射率增加。这种功能元件例如从DE  102008026339  A1已知。 在本发明的另一个有利实施例中,绝缘玻璃窗在内部窗玻璃间空间中包含电致发 光功能元件。活性层包含可以是无机或有机(OLED)的电致发光材料。在表面电极上施加电 11 CN 111601943 A 说 明 书 9/15 页 压激发活性层的发光。这种功能元件例如从US2004227462  A1和WO2010112789  A2已知。 在本发明的另一个有利实施例中,电可切换功能元件是SPD功能元件(悬浮颗粒装 置)。活性层包含优选地嵌入在粘性基质中的悬浮颗粒。活性层对光的吸收可以通过在表面 电极上施加电压来改变,该电压导致悬浮颗粒的取向变化。这种功能元件例如从EP  0876608  B1和WO  2011033313  A1已知。 除了活性层和导电层之外,电可切换功能元件当然可以具有本身已知的其他层, 例如屏障层、阻挡层、抗反射或反射层、保护层和/或平滑层。 替代地,电可切换功能元件还可以包括可电加热涂层、集成到绝缘玻璃窗中的光 伏涂层和/或基于薄膜晶体管的液晶显示器(基于TFT的LCD)。 电可切换功能元件可以布置在内部窗玻璃间空间内的任何期望点处。优选地,电 可切换功能元件位于绝缘玻璃窗的位于内部窗玻璃间空间中的一个表面上。 在双层玻璃窗的情况下,电可切换功能元件优选地附接到第一窗玻璃和/或第二 窗玻璃的面向内部窗玻璃间空间的表面。 特别优选地,根据本发明的绝缘玻璃窗是三层或多层绝缘玻璃窗。在这种情况下, 优选地在第三窗玻璃或布置在第一窗玻璃和第二窗玻璃之间的附加的其他窗玻璃上施加 电可切换功能元件。 在本发明的特别优选的实施例中,绝缘玻璃窗包括至少三块窗玻璃和带有凹槽的 一个双间隔件,第三窗玻璃插入双间隔件的凹槽中。第一和第二窗玻璃抵靠窗玻璃接触表 面搁置。在这种情况下,电可切换功能元件被施加到第三窗玻璃的一个表面。馈线和电可切 换功能元件之间的电接触特别有利地发生在凹槽内。电馈线穿过凹槽壁中的出口开口被布 线成从中空室出来,并在凹槽内被布线成通向电可切换功能元件。因此,功能元件的电接触 完全位于凹槽内,并且在组装好绝缘玻璃窗之后对于观察者不可见。 馈线和功能元件的导电层的电连接优选地通过所谓的母线来实现,例如导电层所 连接的导电材料条或导电印记。母线用于传输电能并实现均匀的电压分布。母线有利地通 过印刷导电膏来生产。导电膏优选地包含银颗粒和玻璃熔块。导电膏的层厚度优选为从5 μ m至20 μm。 在替代实施例中,优选包含铜和/或铝的薄且窄的金属箔条或金属线用作母线;特 别地,使用厚度为近似50 μm的铜箔条。铜箔条的宽度优选为1  mm至10  mm。用作表面电极的 功能元件的导电层和母线之间的电接触可以通过例如钎焊或用导电粘合剂胶合来建立。 在本发明的有利实施例中,具有电可切换功能元件的第三窗玻璃被插入双间隔件 的凹槽中,其中母线沿着第三窗玻璃的窗玻璃边缘印刷。母线的尺寸设置成使得在将窗玻 璃插入间隔件的凹槽中之后,母线被凹槽完全隐藏。因此,垂直于最近窗玻璃边缘测量的母 线高度是间隔件凹槽的高度减去母线与最近窗玻璃边缘之间的距离。优选地,凹槽的高度 为3  mm至10  mm,特别优选地为3  mm至6  mm,例如5  mm,并且母线的高度为2  mm至9  mm,优选 地为2  mm至5  mm。从母线到最近窗玻璃边缘的距离为例如1  mm。 因此,甚至当使用母线时,也可以在凹槽内形成对于观察者不可见的接触。替代 地,母线可以仍然定位在窗玻璃的可见区域中,并且可以根据期望尽可能远离最近的窗玻 璃边缘。任选地,母线可以被装饰元件隐藏,例如丝网印刷。 优选地,具有凹槽的双间隔件具有聚合物主体,通过这种手段,避免了间隔件的凹 12 CN 111601943 A 说 明 书 10/15 页 槽内的载流部件和间隔件的金属主体之间的短路。替代地,也可以使用金属主体,只要将防 止金属主体与载流部件直接接触的适当绝缘件插入到金属主体的凹槽中即可。然而,这在 制造过程中是复杂的,并且会带来潜在的缺陷来源,使得使用聚合物主体是优选的,这也是 考虑到它们在降低热导率方面的进一步优势。 电馈线和母线之间的电接触可以是经由接触元件的间接接触,抑或是直接接触。 在连接的机械稳定性和不期望的电压降的最小化方面,接触元件被用于实现与母线的最佳 可能的连接。本领域技术人员已知将接触元件导电地固定到母线的合适手段,例如,通过钎 焊或借助于导电粘合剂胶合。 优选地,接触元件被实施为弹簧触点。这是特别有利的,因为这种方式存在接触元 件和母线的可逆连接,并且接触元件和母线之间的电接触已经通过将承载母线的窗玻璃插 入间隔件的凹槽中而立即实现。 绝缘玻璃窗的第一窗玻璃、第二窗玻璃和/或第三窗玻璃优选地包含玻璃,特别优 选地石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃和/或它们的混合物。绝缘玻璃窗的第一和/或第二 窗玻璃也可以包括热塑性聚合物窗玻璃。热塑性聚合物窗玻璃优选地包括聚碳酸酯、聚甲 基丙烯酸甲酯、和/或其共聚物和/或混合物。绝缘玻璃窗的附加窗玻璃可以具有与如所提 到的第一、第二和第三窗玻璃相同的组成。 第一窗玻璃和第二窗玻璃具有2  mm至50  mm、优选地2  mm至10  mm、特别优选地4  mm至6  mm的厚度,其中两个窗玻璃甚至可能具有不同的厚度。 第一窗玻璃、第二窗玻璃和其他窗玻璃可以由单窗玻璃安全玻璃、热或化学钢化 玻璃、浮法玻璃、超透明低铁浮法玻璃、有色玻璃或包括一种或多种这些成分的层压安全玻 璃制成。窗玻璃可以具有任何其他期望的成分或涂层,例如低-E层或其他防晒涂层。 由第一窗玻璃、第二窗玻璃和间隔件的外表面界定的外部窗玻璃间空间至少部分 地、优选完全地填充有外部密封件。因此实现了边缘密封件的非常好的机械稳定性。此外, 密封件围绕压力平衡体,并保护其免受来自外部的机械影响。 优选地,外部密封件包含聚合物或硅烷改性聚合物,特别优选地有机多硫化物、硅 树脂、室温硫化(RTV)硅树脂橡胶、过氧化物硫化硅树脂橡胶和/或加成硫化硅树脂橡胶、聚 氨酯和/或丁基橡胶。 第一窗玻璃接触表面和第一窗玻璃之间或者第二窗玻璃接触表面和第二窗玻璃 之间的密封剂优选地包含聚异丁烯。聚异丁烯可以是交联或非交联聚异丁烯。 绝缘玻璃窗任选地填充有保护性气体,优选填充有惰性气体,优选氩气或氪,这降 低了绝缘玻璃窗窗玻璃间空间中的热传递值。 原则上,绝缘玻璃窗的各种各样的几何形状都是可能的,例如矩形、梯形和圆形形 状。为了产生圆形几何形状,间隔件可以例如在加热状态下弯曲。 在绝缘玻璃窗的拐角处,间隔件例如经由拐角连接器彼此关联。这种拐角连接器 可以被实施为例如具有密封件的模制塑料部分,在这种模制塑料部分中两个间隔件邻接。 例如,电馈线可以穿过间隔件在其拐角附近的开放横截面布线成从间隔件的主体出来,沿 着外部窗玻璃间空间中的拐角连接器布线,并再次穿过邻近间隔件的开放横截面引入其中 空室中。 在另一个优选实施例中,间隔件在玻璃窗的拐角处没有被分开并通过拐角连接器 13 CN 111601943 A 说 明 书 11/15 页 以所需的角度连接,而是替代地,在加热下弯曲成对应的拐角几何形状。这是有利的,因为 以这种方式,存在沿着玻璃窗的边缘整个周围的连续的中空室。因此,即使在拐角区域中, 电馈线也可以在中空室内不受阻碍地布线。 本发明还包括一种用于生产根据本发明的绝缘玻璃窗的方法,包括以下步骤: a) 提供具有集成电馈线的间隔件, b) 借助于密封剂经由间隔件的窗玻璃接触表面将间隔件分别地附接在第一窗玻璃和 第二窗玻璃之间,并且将电可切换功能元件引入玻璃窗内部中, c)  按压窗玻璃组件, d)  将外部密封件引入到外部窗玻璃间空间中。 在步骤b)中,电馈线与电可切换功能元件进行导电接触。为此,将电馈线的一区段 布线成经由出口开口从间隔件出来。取决于其位置,可以在步骤b)期间或者还在步骤b)之 前生产出口开口。在将窗玻璃附接到表面之前,必须在窗玻璃接触表面上制作出口开口。即 使出口开口位于玻璃窗内表面上,它也优选地已经在步骤b)之前生产,因为窗玻璃在该阶 段中不用作障碍。开口优选地以间隔件主体中钻孔的形式制成。 当在步骤b)中附接窗玻璃的同时,将电可切换功能元件引入到玻璃窗内部中,因 为它通常在组装之后被附接在窗玻璃的位于绝缘玻璃窗内部中的一个表面上。 可以以任何期望的顺序实施根据步骤b)的窗玻璃与窗玻璃接触表面的结合。任选 地,也可以同时完成两个窗玻璃到窗玻璃接触表面的结合。 在步骤d)中,外部窗玻璃间空间至少部分地、优选完全地填充有外部密封件。外部 密封件优选以例如塑料密封化合物的形式直接挤出到外部窗玻璃间空间中。 优选地,在按压组件之前,用保护性气体填充窗玻璃之间的玻璃窗内部(步骤c)。 优选地,在步骤b)之前,经由间隔件的开放横截面将干燥剂填充到中空室中。 如果要生产的玻璃窗是具有包括至少一个凹槽的双间隔件的多层玻璃,则在步骤 b)之前,将至少第三窗玻璃插入到间隔件的凹槽中。 本发明还包括根据本发明的间隔件在包括电可切换功能元件的绝缘玻璃窗中、特 别优选在双层或三层绝缘玻璃窗中、特别是在包括SPD、PDLC、电致变色或电致发光功能元 件的双层或三层绝缘玻璃窗中的用途。在所有这些具有电可切换部件的玻璃窗中,到玻璃 窗内部的电压供应是有必要的,使得电馈线必须从外部窗玻璃间空间布线到窗玻璃内部 中,这通过使用根据本发明的间隔件而得到显著改进。 附图说明 下面参考附图详细解释本发明。这些附图纯粹是示意性表示,并且不是按比例绘 制的。他们绝不限制这项发明。它们描绘了: 图1a和1b是根据本发明的间隔件的横截面示意性表示, 图2a是根据本发明的带有根据图1的间隔件的绝缘玻璃窗的横截面示意性表示; 图2b是根据图2a的发明的绝缘玻璃窗的总体视图, 图3是根据本发明的三层绝缘玻璃窗的实施例的横截面,该玻璃窗具有双间隔件, 图4是根据本发明的方法的可能实施例的流程图。 14 CN 111601943 A 说 明 书 12/15 页
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