PERFIL SEPARADOR PARA UN MARCO SEPARADOR PARA UNA UNIDAD DE VENTANA AISLANTE, Y UNIDAD DE VENTANA AISLANTE.

Perfil separador (50) para su uso como marco de perfil separador,

que es adecuado para ser montado en y/o a lo largo de un área de borde de una unidad de ventana aislante para formar y mantener un espacio intermedio (53) entre cristales de ventana (51, 52), en que el perfil separador se extiende en una dirección longitudinal (Z) y comprende una primera anchura b1 en una dirección transversal (X), que es perpendicular a la dirección longitudinal (Z), y comprende una primera altura h1 en una dirección de altura (Y), que es perpendicular a la dirección longitudinal (Z) y a la dirección transversal (X), y en que en la dirección de la altura (Y) el perfil separador comprende un lado interno (13) que está dispuesto para mirar hacia el espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52) en el estado montado del marco de perfil separador, comprendiendo el perfil separador (50):

un cuerpo de perfil (10) formado de un primer material y que define en él una cámara (20) para acomodo de material higroscópico, en que la cámara: (i) está definida lateralmente en la dirección transversal por paredes laterales (11, 12), (ii) comprende una segunda altura (h2) en la dirección de la altura (Y) e (iii) está formada para no ser a prueba de difusión en la dirección de la altura (Y) en el lado interno (13) del cuerpo de perfil (10), y

una lámina de barrera contra la difusión de una sola pieza (30) formada de un segundo material que tiene un primer grosor (d1) menor que 0,3 mm, en que la lámina (30) está unida firmemente con el cuerpo de perfil (10), de manera que la lámina se extiende sobre un lado externo (14) de la cámara (20) que mira hacia afuera del lado interno (13) y, a continuación de la misma en la dirección de la altura (Y), se extiende esencialmente hasta la altura de la cámara (20),

caracterizado porque

la lámina de barrera contra la difusión (30), como se ve en sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal (Z), comprende en cada uno de sus dos bordes laterales una parte de prolongación perfilada (31a-g, 32a-g), cuyo perfil está totalmente contenido en una región de acomodo (16, 17), cuya región de acomodo está contigua al lado interno (13) del perfil separador (50) en la dirección de la altura (Y) y se extiende en la dirección de la altura (Y) desde el lado interno (13) en la dirección que mira hacia afuera del espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52) y comprende una tercera altura (h3) que es menor o igual que 0,4 h1

Perfil separador para un marco separador para una unidad de ventana aislante, y unidad de ventana aislante.

Referencia cruzada

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. número 60/608.221, presentada el 9 de Septiembre de 2004, cuyo contenido se incorpora aquí por referencia.

Campo técnico

La presente invención se refiere a perfiles separadores y unidades de ventana aislante que incorporan los actuales perfiles separadores.

Descripción de la técnica antecedente

Se conocen unidades de ventana aislante que tienen al menos dos cristales de ventana que son mantenidos espaciados entre sí en la unidad de ventana aislante. Las ventanas aislantes están formadas normalmente de un vidrio inorgánico u orgánico o de otros materiales como plexiglás. Normalmente, la separación de los cristales de ventana es asegurada mediante un marco separador (véase el número de referencia 50 en la figura 1). El marco separador se monta a partir de varias piezas usando conectadores o se obtiene curvando una sola pieza (véase la figura 2), de manera que el marco separador 50 puede ser cerrado luego por un conectador 54 en una sola posición.

Se han utilizado diversos diseños para unidades de ventana aislante, que están previstos para proporcionar un buen aislamiento térmico. De acuerdo con un diseño, el espacio intermedio entre los cristales está preferiblemente lleno de gas inerte, aislante, por ejemplo, argón, kriptón, xenón, etc. Naturalmente, no deberá permitirse que este gas de relleno se escape del espacio intermedio entre los cristales. Por consiguiente, el espacio intermedio entre los cristales tiene que cerrarse herméticamente de manera correspondiente. Además, tampoco deberá naturalmente permitirse que el nitrógeno, oxígeno, agua, etc., contenidos en el aire ambiente penetren en el espacio intermedio entre los cristales. Por tanto, el perfil separador tiene que diseñarse de manera que impida tal difusión. En la descripción que sigue, cuando se utiliza el término "impermeabilidad a la difusión" con respecto a los perfiles separadores y/o los materiales que forman el perfil separador, se quiere decir que están comprendidos dentro de su significado impermeabilidad a la difusión del vapor, así como también impermeabilidad a la difusión de gases para los gases aquí relevantes.

Asimismo, la transmisión de calor de la conexión de borde, es decir, la conexión del marco de la unidad de ventana aislante, de los cristales de ventana y del marco separador, juega en particular un papel muy grande para conseguir una baja conducción térmica de estas unidades de ventana aislante. Las unidades de ventana aislante, que aseguran un alto aislamiento térmico a lo largo de la conexión de borde, cumplen condiciones de tipo "warm edge" (borde caliente) como este término se utiliza en la técnica.

Convencionalmente, los perfiles separadores se fabricaban de metal. Sin embargo, dichos perfiles separadores de metal no pueden cumplir condiciones de tipo "warm edge". Así, para mejorar tales perfiles separadores de metal, se ha descrito la provisión de material sintético en el perfil separador de metal, por ejemplo, en los documentos US 4.222.213 o DE 102 26 268 A1.

Aunque podría esperarse que un separador, que consistiera exclusivamente en un material sintético que tuviera un bajo valor de conducción de calor, cumpliera las condiciones de tipo "warm edge", los requisitos de impermeabilidad y resistencia a la difusión serían muy difíciles de satisfacer.

Otras soluciones conocidas incluyen perfiles separadores hechos de material sintético que están provistos de una lámina de metal como barrera contra la difusión y una capa de refuerzo, como se muestra, por ejemplo, en el documento EP 0 953 715 A2 (miembro de la familia del documento US 6.192.652), que describe un perfil separador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, o el documento EP 1 017 923 (miembro de la familia del documento US 6.339.909.

Tales perfiles separadores compuestos usan un cuerpo de perfil hecho de material sintético con una lámina de metal, que deberá ser lo más fina posible para satisfacer las condiciones de tipo "warm edge", pero que deberá tener cierto grosor mínimo para garantizar la impermeabilidad y resistencia a la difusión.

A causa de que el metal es un conductor de calor sustancialmente mejor que el material sintético, se ha intentado, por ejemplo, diseñar el trayecto de conducción de calor entre los bordes laterales/paredes del perfil separador (es decir, mediante o a través de la lámina de metal), para que sea lo más largo posible (véase el documento EP 1 017 923 A1).

Para una mejor impermeabilidad mejorada a los gases, el marco separador se obtiene preferiblemente curvando un perfil separador de una sola pieza, si es posible por curvado en frío (a una temperatura ambiente de aproximadamente 20ºC), con lo que se proporciona una sola posición que afecta potencialmente a la permeabilidad a los gases, es decir, el espacio de separación entre los extremos respectivos del marco separador curvado. Para cerrar y hermetizar este espacio de separación se fija un conectador al marco separador curvado.

Cuando se curva el perfil separador, en particular cuando se usan técnicas de curvado en frío, existe un problema de formación de arrugas en los codos (véase la figura 3c). La ventaja del curvado en frío es, como ya se ha mencionó en lo que antecede, que se tiene como resultado una impermeabilidad superior a la difusión y una duración aumentada de la unidad de ventana aislante.

Según la solución conocida por el documento EP 1 017 923 A1, el problema de la formación de arrugas se ha resuelto bien, pero el espacio disponible en la cámara para el material desecante no es satisfactorio, en particular para pequeñas distancias entre cristales, es decir, distancias de separación de menos de 12 mm, y más particularmente para distancias de separación de 6, 8 ó 10 mm. Según otras soluciones, tales como las mostradas, por ejemplo, en la figura 1 del documento EP 0 953 715 A2, persiste todavía, en particular, el problema de la formación de arrugas en los codos. Además, de acuerdo con ambas soluciones, cuando está previsto que el perfil separador sea utilizado en un marco grande, existe el problema de un combado considerable a lo largo de las partes largas no soportadas del perfil separador (véanse las figuras 3a y 3b).

Por el documento EP 0 601 488 A2 (miembro de la familia del documento US 5.460.862) se conoce también un perfil separador compuesto, en el que un soporte de refuerzo está empotrado en el lado del perfil que mira hacia el espacio intermedio entre los cristales en el estado montado.

Sumario de la invención

Un objeto de la invención es proporcionar perfiles separadores mejorados que cumplen preferiblemente las condiciones de tipo "warm edge" y reducen el problema de la formación de arrugas, al tiempo que maximizan el volumen de la cámara para el material desecante. Métodos mejorados para la fabricación de tales perfiles separadores y una unidad de ventana aislante mejorada con tales perfiles separadores son objetos alternativos de la invención.

Uno o más de estos objetos son resueltos por la invención o invenciones de la reivindicación o reivindicaciones independientes.

En las reivindicaciones independientes se proporcionan otros desarrollos de la invención.

De acuerdo con las enseñanzas actuales, un perfil separador puede comprender preferiblemente un cuerpo de perfil hecho de material sintético. Dentro del cuerpo de perfil están definidas preferiblemente una o más cámaras para acomodar material higroscópico. Una lámina de metal encierra de preferencia sustancial o completamente el cuerpo de perfil sobre tres lados, es decir, un lado externo y dos paredes laterales del mismo. Además, la lámina de metal tiene preferiblemente suficiente grosor para servir de capa impermeable a los gases/vapor (a prueba de difusión o esencialmente a prueba de difusión). Preferiblemente, cuando el perfil separador se curva en forma de marco de perfil separador y se dispone entre dos cristales de ventana, el lado (por ejemplo, interno) del cuerpo de perfil que no está cubierto con la lámina de metal está dispuesto de manera que se dirije hacia el espacio intermedio entre dos cristales de ventana de una unidad de ventana aislante.

Además, el lado interno no encerrado (no cubierto de metal) del cuerpo de perfil comprende preferiblemente aberturas y/o uno o más materiales adaptados para facilitar...

1. Perfil separador (50) para su uso como marco de perfil separador, que es adecuado para ser montado en y/o a lo largo de un área de borde de una unidad de ventana aislante para formar y mantener un espacio intermedio (53) entre cristales de ventana (51, 52), en que el perfil separador se extiende en una dirección longitudinal (Z) y comprende una primera anchura b1 en una dirección transversal (X), que es perpendicular a la dirección longitudinal (Z), y comprende una primera altura h1 en una dirección de altura (Y), que es perpendicular a la dirección longitudinal (Z) y a la dirección transversal (X), y en que en la dirección de la altura (Y) el perfil separador comprende un lado interno (13) que está dispuesto para mirar hacia el espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52) en el estado montado del marco de perfil separador, comprendiendo el perfil separador (50):

un cuerpo de perfil (10) formado de un primer material y que define en él una cámara (20) para acomodo de material higroscópico, en que la cámara: (i) está definida lateralmente en la dirección transversal por paredes laterales (11, 12), (ii) comprende una segunda altura (h2) en la dirección de la altura (Y) e (iii) está formada para no ser a prueba de difusión en la dirección de la altura (Y) en el lado interno (13) del cuerpo de perfil (10), y

una lámina de barrera contra la difusión de una sola pieza (30) formada de un segundo material que tiene un primer grosor (d1) menor que 0,3 mm, en que la lámina (30) está unida firmemente con el cuerpo de perfil (10), de manera que la lámina se extiende sobre un lado externo (14) de la cámara (20) que mira hacia afuera del lado interno (13) y, a continuación de la misma en la dirección de la altura (Y), se extiende esencialmente hasta la altura de la cámara (20),

caracterizado porque

la lámina de barrera contra la difusión (30), como se ve en sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal (Z), comprende en cada uno de sus dos bordes laterales una parte de prolongación perfilada (31a-g, 32a-g), cuyo perfil está totalmente contenido en una región de acomodo (16, 17), cuya región de acomodo está contigua al lado interno (13) del perfil separador (50) en la dirección de la altura (Y) y se extiende en la dirección de la altura (Y) desde el lado interno (13) en la dirección que mira hacia afuera del espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52) y comprende una tercera altura (h3) que es menor o igual que 0,4 h1.

2. Perfil separador según la reivindicación 1, en el que la parte de prolongación (31, 32) se extiende desde el lado externo de la pared lateral correspondiente (11, 12) hacia el interior en la dirección transversal (X) sobre una primera longitud l1, que es mayor o igual que 0,1 b1 y menor o igual que 0,3 b1.

3. Perfil separador según la reivindicación 1 ó 2, en el que:

la tercera altura h3 es menor o igual que 0,2 h1, y más preferiblemente menor o igual que 0,1 h1, y la masa de la parte de prolongación comprende al menos aproximadamente el 10% de la masa de la parte restante de la lámina de barrera contra la difusión, que está por encima de la línea media del perfil separador en la dirección de la altura.

4. Perfil separador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que

el perfil (31a-g, 32a-g) de la parte de prolongación (31, 32) comprende uno o más codos.

5. Perfil separador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que

el primer material es un material sintético, preferiblemente poliolefina y todavía más preferiblemente polipropileno, y/o

el segundo material es un metal, preferiblemente acero inoxidable o acero que tiene una protección contra la corrosión hecha de estaño (recubrimiento de estaño) o cinc.

6. Perfil separador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que

los materiales primero y segundo se seleccionan de manera que el perfil separador (50) pueda curvarse en frío.

7. Perfil separador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que

el perfil (31b, d, e, f; 32b, d, e, f) de la parte de prolongación (31, 32) encierra en tres lados un segmento del cuerpo de perfil (10).

8. Unidad de ventana aislante que comprende:

al menos dos cristales de ventana (51, 52) dispuestos para estar uno enfrente de otro con una distancia de separación entre ellos para formar un espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52), caracterizada porque la unidad de ventana aislante comprende:

un marco de perfil separador formado a partir de un perfil separador (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 y que define al menos parcialmente el espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52),

en que las bases de fijación del perfil separador (50) están adheridas con un material adhesivo a prueba de difusión (61) esencialmente a lo largo de toda su longitud y altura con el lado interno de los cristales de ventana (51, 52) que mira hacia las mismas, y

el espacio vacío restante entre los lados internos de los cristales de ventana (51, 52) en el lado del marco de perfil separador y el material adhesivo (61) que mira hacia afuera del espacio intermedio (53) entre los cristales de ventana (51, 52) está lleno de un material sellador mecánicamente estabilizante (62).