Isolierglas

Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) ist eine Verglasungseinheit, hergestellt aus zwei oder mehreren Glasscheiben, die durch einen oder mehrere luft- bzw. gasgefüllte Zwischenräume von einander getrennt sind. Der wesentliche Teil einer Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) Einheit ist der Randverbund.

Der Randverbund muss die Scheiben auf Abstand halten, die mechanische Festigkeit des Verbundes gewährleisten und die Scheibenzwischenräume luft-, gas- und feuchtigkeitsdicht abschließen.

Ab 1970 bildeten sich dann die heutigen Isolierglassysteme aus: Die 1-stufige- und die 2-stufige-
Systemabdichtung. Ab 1980 setzte sich im deutschsprachigen Raum sehr schnell das 2-stufige Randverbundsystem durch. Neben den Fertigungsvorteilen sprachen zunehmend qualitative Gründe dafür.

Die wesentliche Produkteigenschaft eines Isolierglases – keine Kondensation im Scheibenzwischenraum (SZR) – konnte langjährig garantiert werden.

Neuentwickelte Trockenmittel, sogenannte Molekularsiebe / Zeolithe, lösten Silicagele ab.Zuerst wurden Molekularsiebe mit 4 Å Maschenweite (Angström = 0,001 mm) eingesetzt. Anfang der 80er Jahre des 20. Jahrhunderts wurden immer mehr Isolierglas-Einheiten mit Gas wie Argon oder SF6 gefüllt. Es traten dann auf einmal die ersten Schäden auf, bei denen die Isoliergläser regelrecht implodierten. Das Molekularsieb absorbierte die Edelgase. Daraufhin wurde die Porengröße der Zeolithe von 4 Å auf 3 Å verkleinert.

Abstandhalter werden aus Aluminium, Stahl oder Edelstahl eingesetzt, da sie leicht formbar sind und in Mengen von der Industrie hergestellt werden konnten.

Isoliergläser mit organisch geklebtem Randverbund
Die Primärdichtung auf der Basis von Polyisobutylen (Butyl) dient vornehmlich dem Abdichten des Scheibenzwischenraums gegen eindringenden Wasserdampf und Gasverlusten. Die sekundär Dichtung auf der Basis von Polysulfid (Thiokol), Polyurethan (PU) oder Silikon dient dazu, den Anforderungen und Belastungen der Isoliergläser langjährig zu gewährleisten und sicher zu stellen.

Belastungen für den Randverbund
Neben den diversen chemischen und physikalischen Einflüssen auf den Randverbund sind die mechanischen Belastungen, die auf den Isolierglasrandverbund wirken, von großer Bedeutung. Damit sind die Belastungen gemeint, die aus den Schwankungen von Temperatur und Luftdruck resultieren.

Doppelscheiben- oder Isolierglaseffekt
Der Scheibenzwischenraum (SZR) bildet bei Isolierglas ein zum Außenraum hermetisch abgedichtetes Volumen, auf das die Gasgesetze anzuwenden sind. Die Scheiben sind am Rand durch die Verklebung fest verbunden und wirken deshalb wie eine große Barometerdose. Bei allen Luftdruck- und Temperaturschwankungen verändert sich das Volumen im Scheibenzwischenraum. Dadurch biegen sich die Scheiben entsprechend durch.

Die Durchbiegung äußert sich in mehr oder minder starken Verzerrungen der Spiegelbilder in den Scheiben. Diese physikalisch unvermeidbare Erscheinung nennt man Doppelscheiben- oder Isolierglas-Effekt. Im eigentlichen Sinne ist dieser Effekt ein Qualitätsbeweis für das Isolierglas.
An ihm erkennt man, dass der Scheibenzwischenraum hermetisch abgedichtet ist.

Der Isolierglas-Effekt hängt besonders von der Scheibengröße und –geometrie sowie der Breite des SZR und den Glasdicken ab.

Bei Dreifach-Isolierglas ist der Isolierglas-Effekt stärker ausgeprägt, da sich die beiden SZR addieren und somit wie ein sehr breiter Zwischenraum wirken.Ursache ist, dass die mittlere Scheibe bei Außendruck- oder Temperatur-schwankungen in der Regel unverformt bleibt und dadurch die beiden äußeren Scheiben sich um so mehr durchbiegen.

Aufgrund des Wärmegefälles (innen und außen) sind zwangsläufig in den jeweiligen Scheibenzwischenräumen unterschiedliche Drücke vorhanden und damit wird die mittlere Scheibe einen höheren Stress ausgesetzt.Die mechanische Belastung für den Randverbund, die aus den ständig wechselnden Druckverhältnissen im SZR herrühren, hängen stark vom Format der Isoliergläser ab.

Bei großen Formaten können die Scheiben in der Mitte des Glases stärker ein- bzw. ausbauchen. Daraus ergibt sich die folgende Stressfunktion des Randverbundes. Bei kleinformatigen Isoliergläsern fehlt die biegsame Zone in der Mitte der Scheibe.

Auf einen Überdruck im SZR reagieren diese Scheibenformate mit einer Aufweitung des Randverbundes. Bei einem Unterdruck im Scheibenzwischenraum wird der Randverbund zusammen gedrückt.Das Randverbundsystem muss gegen die Verformungen so stabil sein, dass die Haftung der Dichtung an Glas und Abstandhalter nicht beschädigt wird und das Rückstellvermögen der Dichtstoffe langjährig erhalten bleibt.

Dazu muss der Randverbund den Bewegungen ausreichende Kräfte entgegen setzen. Dies ist nur mit einer ausreichenden Rückenüberdeckung des Abstandhalters mit dem Sekundärdichtstoff möglich.

CE-Kennzeichnung
Damit soll eine gleich bleibende hohe Qualität in der europäischen Gemeinschaft gegenüber den Verbrauchern sicher gestellt werden. Geprüft und kontrolliert werden:
• Zeitstandverhalten (Systemprüfung)
• System- und Produktbeschreibung
• Produkteigenschaften
• Eigenschaften des Randverbundes
• werkseigene Überwachung

Die Produktmerkmale sind durch entsprechende Prüfzeugnisse nachzuweisen wie: Wärme, Schall, Sicherheit, Brand, Pendelschlag, Temperaturwechsel, Wind / Schnee / Dauerlasten.

Die werkseigene Produktions-Kontrolle der Hersteller verpflichtet zur regelmäßigen Überprüfung der festgelegten Qualitäts-Merkmale und wird durch ein externes Institut zweimal im Jahr im Hersteller-Betrieb kontrolliert, überwacht und dokumentiert.

Quelle: Uniglas