CN109906146A - 复合玻璃板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合玻璃板(1)，其包括经由热塑性中间层(3)相互连接的外玻璃板(2)和内玻璃板(4)，其中复合玻璃板(1)具有在热塑性中间层内的磁性支架(5)，并且其中提供磁性支架(5)用于保持布置在复合玻璃板(1)外的物体(7)的连接位置。

Description

复合玻璃板

本发明涉及复合玻璃板以及该复合玻璃板在机动车辆中的用途。

现代机动车辆具有挡风玻璃，其由经由热塑性中间层彼此层压的两块玻璃制玻璃板组成。这种挡风玻璃可以在中间、上部具有其他部件，如后视镜、按钮和传感器。这种装配好的挡风玻璃可能具有这样的问题，即元件，特别是基于OLED的显示器，不能承受层压时的高温和压力要求。温度、停留持续时间或压力的降低也不会产生所希望的成功，因为在这些情况下该复合玻璃板的光学是不可接受的。特别是，当提供显示器用于图像信息的再现时，显示器的光学在层压之后可能显著恶化。这些生产缺陷导致高的废品数，因为不能使用光学不良的显示器。

由美国专利7,892,616已知一种方法，其中借助于适配器，可以使刚性元件与玻璃元件连接。然而，用以往的方法，仅能非常困难地制造例如具有内置电子元件的复合玻璃板。大都将具有复杂轮廓的间隔物引入到复合玻璃板中，这允许将刚性显示器放入到在型材中的弯曲复合玻璃板中。这导致，例如，在具有较复杂轮廓的复合玻璃板的情况下，某些区域不能使用或仅可使用非常小的显示器，即，不能自由安置显示器。此外，显示器过于宽大地处于该玻璃板的可见区域中，并严重限制挡风玻璃的透视范围。

DE 20 2004 010 443 U1公开了一种带有吸盘的支架，其特别适合于固定在弯曲的光滑表面，如瓷砖或玻璃制玻璃板上。然而，这些已知的支架的缺点是它们不成比例地需要许多位置，并因此严重限制了挡风玻璃的透视范围。此外，它们的保持力，特别是在机动车辆强烈振动时，是不够的。

此外，应该指出的是，整合在复合玻璃板中的电子元件在发生故障时不能更换。特别是在电子仪器损坏时，其不能容易地被更换。相反，该复合玻璃板必须作为整体以高耗费被拆除和更换。由此造成配备有电子元件的复合玻璃板的维修成本增加。

本发明的目的在于，提供更好地适合于工业生产并且在其中电子元件的更换得到了简化的复合玻璃板。

根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的复合玻璃板和根据权利要求10的复合玻璃板组件来实现。优选的实施方式由从属权利要求获悉。

根据本发明的用于机动车辆的复合玻璃板具有外玻璃板和内玻璃板，它们经由热塑性中间层相互连接。所述复合玻璃板还包括布置在热塑性中间层内的磁性支架。提供所述磁性支架用于保持布置在复合玻璃板外部的物体的连接位置。为此，该物体具有可磁化的接触区域。应当理解，所述可磁化的接触区域并非强制性地必须由铁磁材料构成，而是其也可以具有永磁材料，例如由铁、钴、镍或某些铁氧体构成的合金。

根据本发明的复合玻璃板通过如下方式避免了迄今已知的实施方式的缺点，即它具有用于将物体位置固定地放置在可磁化的接触区域上的磁性支架。通过将磁性支架布置在复合玻璃板的外玻璃板和内玻璃板之间，在复合玻璃板的制造工艺中可使该磁性支架容易地整合。根据本发明的复合玻璃板在制造过程中不需要特殊措施，因此特别好地适合于工业制造。

在将复合玻璃板安装在机动车辆中之后，可以将具有可磁化的接触区域的物体位置固定地布置在复合玻璃板上。有利地，这种支架具有高保持力，特别是在车辆强烈振动的情况下，物体保持其位置。如果该物体损坏，则可以将其轻松更换，而无需复杂地更换复合玻璃板。本发明产生了令人惊讶的简单装置，即该复合玻璃板可以配备有不同的电子元件（传感器、电缆线、显示器），同时满足安全、可靠和特定放置的要求。

适宜地，提供磁性支架用以保持物体的连接位置。所述磁性支架可以如此来布置，以使其向物体施加保持力。为此，可以以合适的方式将磁性支架如此布置在复合玻璃板中，使得磁场线主要或优选完全地横穿过可磁化的接触区域。

优选地，所述磁性支架包括至少一个磁体，特别是永磁体和/或电磁体。由于其鲁棒性，永磁体可以特别容易地整合到复合玻璃板中。所述磁性支架也可以具有多个永磁体。原则上，中间层中的永磁体或多个永磁体的布置是任意的。然而，在具有多个永磁体的实施方式的情况中，如果永磁体的数量和尺寸与待固定物体的重量和尺寸相匹配，则是有利的，因为由此可以提高磁性支架的吸附力（Haftkraft）。所述永磁体的布置的特征在于，作用在可磁化的接触区域上的吸力相互增强。

在一个优选实施方式中，所述磁性支架具有平坦的吸附表面。以此方式，所述磁性支架最佳地嵌入在复合玻璃板中并且发挥其最大吸附力。优选地，所述磁性支架的平坦吸附表面可以平行于外玻璃板或内玻璃板的内表面布置。磁性支架的这个实施方式具有的优点是，在制造复合玻璃板期间，可以将其特别容易地整合在复合玻璃板的中间层中。因为提供该中间层用于容纳磁性支架，所以所述中间层在复合玻璃板的层压之前具有相应的凹部。该凹部的形状尤其具有至少一个永磁体的形状和尺寸。

有利地，所述永磁体和/或可磁化的接触区域具有圆形、环形或椭圆形的形状。特别地，所述永磁体可以具有圆柱形的形状和/或该磁接触区域可以具有环形横截面。可磁化的接触区域的形状和尺寸可以相应于永磁体。例如，如果永磁体和/或可磁化的接触区域具有硬币大小的表面，则在永磁体和可磁化的接触区域之间可以实现好的吸附。通过这种接触区域，可以在物体和复合玻璃板之间以强的、平面接触实现高保持力。

在一个有利的扩展方案中，所述永磁体至少部分地或完全地嵌入在复合玻璃板的中间层中。以此方式，该中间层不仅可以将永磁体固定在复合玻璃板中，还可以保护其免于接触氧气和免受腐蚀。

在另一个有利的扩展方案中，具有可磁化的接触区域的物体是移动电子仪器，特别是移动通信仪器、电缆和/或为移动电子仪器提供的支架。可选地或另外地，该物体可包括传感器，特别是湿度-或光传感器。湿度-或光传感器可以在挡风玻璃上用作驾驶员辅助系统的组件并且接管驾驶员辅助系统的任务。

在使用传感器时，可以有利地将磁性支架布置在传感器的检测范围内。为此，首先定义传感器的检测范围，并且将磁性支架与此匹配地布置在复合玻璃板中。在一个可能的实施方式中，传感器的检测范围直接邻接复合玻璃板的边缘。在这种情况下，可以将磁性支架布置在复合玻璃板的边缘区域中。传感器可以比较小，例如具有几厘米的边长。

用于移动电子仪器的各种支架可用于机动车辆中，为此使用存放在支架中的移动电子仪器并临时固定。另外，用于移动电子仪器的支架可以具有用于与该移动仪器和/或与免提装置连接的电接触元件。

在另一优选实施方式中，磁性支架布置在复合玻璃板的侧面下部。可选地或另外地，磁性支架可以布置在挡风玻璃的所谓的摄像机窗口的边缘上。

在一个可能的实施方式中，提供用于移动电子仪器的支架可以邻近移动电子仪器的后壁形成并且具有可磁化的接触区域。以此方式，该移动仪器在需要时随时可用，而不必解决机械固定。

所述具有磁性支架的复合玻璃板可以是机动车挡风玻璃。这节省了车辆额外配备消耗能量和位置的部件。由此，视野不会被复合玻璃板不必要地限制。车辆驾驶员可以通过该复合玻璃板容易且清楚地掌握道路交通，并因此也显著提高道路交通的安全性。

所述复合玻璃板适用于分离车辆内部空间和外部环境。该复合玻璃板可以以多种方式来使用。例如，它也可以是车顶窗玻璃、后窗玻璃、侧窗玻璃或限定车辆内部空间的另一玻璃。在此，内玻璃板是指这样的玻璃板，其在安装位置朝向车辆的内部空间。外玻璃板是指这样的玻璃板，其在安装位置朝向车辆的外部环境。

中间层优选是透明的。该中间层优选包含至少一种塑料，优选聚乙烯醇缩丁醛（PVB），乙烯乙酸乙烯酯（EVA）和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。然而，该中间层也可以包含，例如，聚氨酯（PU），聚丙烯（PP），聚丙烯酸酯，聚乙烯（PE），聚碳酸酯（PC），聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯，聚乙酸酯树脂，浇注树脂，丙烯酸酯，氟化乙烯-丙烯，聚氟乙烯，和/或乙烯-四氟乙烯或其共聚物或混合物。该中间层可以由一个或由多个相互叠置布置的薄膜形成，其中薄膜的厚度优选为0.025mm至1mm，通常为0.38mm或0.76mm。该中间层可以优选地是热塑性的，并且在层压之后，内玻璃板、外玻璃板和可能的其他中间层相互粘合。在本发明的意义上，层压因此是内玻璃板、中间层和外玻璃板的连接。

所述复合玻璃板或内玻璃板和外玻璃板优选包含玻璃，特别优选平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钙钠玻璃，或透明塑料，优选刚性透明塑料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺 、聚酯、聚氯乙烯和/或其混合物。所述复合玻璃板或内玻璃板和外玻璃板优选地是透明的，特别是对于作为车辆的挡风玻璃的玻璃板的用途或其他希望高透光率的用途而言。因此，将具有在可见光谱范围内大于70％的透射率的玻璃板理解为本发明意义上的透明。但是，对于不在驾驶员的与交通相关的视野中的玻璃板，例如对于车顶窗玻璃，透射率也可以低得多。

外玻璃板和内玻璃板优选具有恒定的厚度，具有基本上平行的主平面和连接它们的环绕的侧边缘。

在一个有利的实施例中，内玻璃板的厚度为0.4mm至3.5mm，优选0.9mm至2.1mm。

在一个有利的实施例中，外玻璃板的厚度为至少1.4mm，优选至少1.6mm。外玻璃板的厚度优选为至多4.5mm，优选至多2.1mm。在该范围中，复合玻璃板具有有利的机械稳定性和屏蔽噪声的性能，尽管如此仍然足够薄且轻，以能用作挡风玻璃。

在一个优选实施例中，没有给外玻璃板和内玻璃板提供预应力。然而，在玻璃板的层压期间，形成拉伸-和压缩应力的特征分布，然而，本领域技术人员可以容易地将其与通过使用预应力的玻璃板而有意识地产生的应力进行区分。

外玻璃板、内玻璃板和热塑性中间层可以是透明和无色的，但也可以是染色的或着色的。在一个优选实施例中，通过该复合玻璃板的总透射率大于70％，尤其是当个复合玻璃板是挡风玻璃时。术语总透射率是指由ECE-R 43，附件3，第9.1节确定的用于测试机动车玻璃板透明度的方法。

所述复合玻璃板优选地在空间的一个或多个方向上弯曲，如对于机动车玻璃板而言常见的那样，其中典型的曲率半径在约10cm至约40m的范围。但是，该复合玻璃板也可以是平的，例如，如果打算将它用作公共汽车、火车或拖拉机用的玻璃板。

在另一优选实施例中，通过使用具有非恒定厚度的中间层中的热塑性薄膜，将内玻璃板和外玻璃板相互呈一定角度布置。也将其称为楔形的薄膜或楔形薄膜。薄膜的楔角在垂直走向上可以是恒定的，这导致该中间层的厚度线性改变，其中该厚度通常从下向上变大。“从下向上”的方向说明表示从下边缘至上边缘的方向，即垂直走向。但也可能存在更复杂的厚度分布（Dickenprofil），其中楔角可从下向上（即在垂直走向上取决于位置）线性或非线性地改变。

优选地，中间层的厚度在垂直走向上从下向上至少逐段地增加。

中间层的厚度在水平剖面上（也就是说，大致平行于上边缘和下边缘的剖面）可以是恒定的。因此，跨复合玻璃板的宽度的厚度分布是恒定的。但是，该厚度也可以在水平剖面上是可变的。因此，该厚度不仅在垂直走向上而且在水平走向上也是可变的。

中间层由至少一个热塑性薄膜，特别是具有非恒定厚度的热塑性薄膜形成。楔角可以通过适当挤出薄膜或通过拉伸在初始状态下具有恒定厚度的薄膜来产生。该中间层可以由单个薄膜或由多于一个的薄膜来形成。中间层也可以由所谓的声膜来形成，其具有消减噪音的效果。这种薄膜通常由至少三层组成，其中中间层具有比围绕其的外层更高的可塑性或弹性，例如由于更高比例的增塑剂。

该中间层优选具有0.4mm至1.5mm，特别优选0.5mm至1.0mm的最小厚度。最小厚度是指该中间层的最薄处的厚度，即，通常是复合玻璃板下边缘处的厚度。具有较薄中间层的复合玻璃板经常具有过小的稳定性，以至于不能用作汽车玻璃。

本发明的另一方面包括复合玻璃板组件，其具有至少一个复合玻璃板和布置在该复合玻璃板外的物体。提供磁性支架用于保持所述布置在复合玻璃板外的物体的连接位置。为此，该物体具有可磁化的接触区域，该可磁化的接触区域具有环形接触区域。该物体例如是移动电子仪器，特别是移动通信仪器，或者提供用于移动电子仪器的支架。所述提供用于移动电子仪器的支架可以邻近移动电子仪器的后壁形成并且具有可磁化的接触区域。

本发明的另一方面包括用于制造复合玻璃板的方法，其中

a) 提供具有凹部的中间层，

b) 将中间层平面放置在外玻璃板或内玻璃板上，

c) 将磁性支架，特别是永磁体，布置在中间层的凹部中

d) 在中间层上放置内玻璃板或外玻璃板，

e) 将包括下述的层堆叠热压处理（autoklaviert）成复合玻璃板

- 外玻璃板，

- 具有磁性支架的中间层，

- 内玻璃板。

在根据本发明的该方法中，首先将磁性支架，特别是永磁体，布置在中间层的凹部中，其中永磁体形状锁合地嵌入到凹部中。由此，将永磁体固定在中间层中。

在根据本发明方法的步骤e）在高压釜中处理所述层堆叠之后，外玻璃板和内玻璃板经由具有磁性支架的中间层相互连接，其中磁性支架布置在外玻璃板和内玻璃板之间。磁性支架，特别是永磁体，优选完全被中间层完全包围，从而防止磁性支架受环境影响例如湿气而腐蚀。

本发明还包括复合玻璃板在机动车辆，优选轿车中作为挡风玻璃或侧窗玻璃的用途。

通过层压制备复合玻璃板用例如真空袋方法、真空环方法、压延方法、真空层压机、高压釜方法或其组合来进行。在此，外玻璃板和内玻璃板的连接通常在热、真空和/或压力的作用下进行。由于将磁性支架，特别是永磁体，层压在复合玻璃板的中间层中，根据本发明的复合玻璃板的制造相对不复杂并且是成本有利的。

在下文中，将参考附图和实施例更详细地说明本发明。附图是示意图，不是按比例绘制的。该附图不以任何方式限制本发明。

其中：

图1示出具有磁性支架的根据本发明的复合玻璃板的横截面，

图2示出用于具有可磁化的接触区域的移动电子仪器的支架，

图3示出带有移动电子仪器的根据图2的支架，和

图4示出用于制造复合玻璃板的根据本发明的方法的流程图。

图1示出了根据本发明的复合玻璃板(1)的横截面。复合玻璃板(1)由厚度为2.1mm的钙钠玻璃制成的外玻璃板(2)、中间层(3)和厚度为1.6毫米的钙钠玻璃制成的内玻璃板(4)构成。中间层(3)又由热塑性薄膜构成。中间层平面布置在外玻璃板(2)的内侧上。由外玻璃板(2)和中间层(3)构成的组件用内玻璃板(4)封闭，内玻璃板(4)的内侧平面地邻接在中间层(3)上。在将复合玻璃板(1)安装在车辆中之后，内玻璃板(4)的外侧朝向车辆内部空间，而外玻璃板(2)的外侧朝向外部环境。

如图1中所示，复合玻璃板(1)包括磁性支架(5)。优选地，磁性支架(5)是永磁体(6)。所述永磁体(6)的厚度约为0.5mm至1mm，并具有硬币的形状和尺寸。在一个特别适宜的实施方式中，中间层(3)中的永磁体(6)特别靠近内玻璃板(4)布置。以这种方式，永磁体的磁场不受干扰地穿过内玻璃板(4)。永磁体(6)的磁场具有为保持图2的物体(7)所需的强度。永磁体(6)位于复合玻璃板(1)内方便、易于接近的位置。在复合玻璃板(1)作为车辆挡风玻璃的一个特别优选的实施方式中，永磁体(6)整合在挡风玻璃的侧面下部中。该永磁体的磁性保持力通常足以使物体(7)，例如手机，位置固定地固定。

在另一个未示出的结构变体中，磁性支架(5)由多个永磁体(6)组成。永磁体(6)在中间层(3)中的布置使得增加的力的作用作用在可磁化的接触区域(8)上。该结构使得可以通过永磁体(6)的可变数量和尺寸来调节所需的磁场强度。由此可使磁性支架(5)的吸附力匹配于待固定的物体(7)。

复合玻璃板(1)和永磁体(6)的作用的组合确保了具有可磁化的接触区域(8)的物体(7)可以安顿在复合玻璃板(1)上并保持在位置上。由此，可以容易地更换物体(7)，而不必将复合玻璃板(1)从车辆上拆除。

图2示出了物体(7)，在这种情况中是用于图3的移动电子仪器(9)的支架。物体(7)具有可磁化的接触区域(8)。可磁化的接触区域(8)包括硬币大小的圆形表面。可磁化的接触区域(8)在此不是单独的部件/部分，而是可以由用于移动电子仪器(9)的支架的部分区域形成。在此，如此布置可磁化的接触区域(8)，使得用于移动电子仪器(9)的支架可以附着在复合玻璃板(1)上。

在图3中示出的实施例中，使用来自图2的物体(7)，特别是支架。移动电子仪器(9)布置在支架上并准备插入支架中。此后，将该具有移动电子仪器(9)的支架安装在永磁体(6)附近的复合玻璃板(1)上。以这种方式，带有移动电子仪器(9)的支架被磁性支架(5)自由地携带保持，使得复合玻璃板(1)上的电子仪器(9)可方便拿取（griffbereit）并且可以随时使用。该实施方式的优点由使用在复合玻璃板(1)中的磁性支架(5)而产生，该支架将任意形成的物体(7)位置固定地固定在复合玻璃板(1)上。此外，磁性支架(5)允许快速便于使用地取下物体(7)，而不需要更换复合玻璃板(1)。物体(7)向外突出超出复合玻璃板表面，因此可以用手轻松地触及到它而不用额外去看。

图4示出了根据本发明的用于制造复合玻璃板(1)的方法的一个实施例的流程图。在第一步骤(I)中，提供具有凹部的中间层(3)，其中提供凹部用于容纳永磁体(6)。在第二步骤(II)中，将中间层(3)平面放置在内玻璃板(4)上，使得在第三(III)中永磁体(6)布置在中间层(3)的凹部中。随后，在第四步骤(IV)中，将外玻璃板(2)放置在中间层(3)上。在随后的步骤(V)中，将由外玻璃板(2)、具有永磁体(6)的中间层(3)、内玻璃板(4)构成的层堆叠热压处理成复合玻璃板(1)。

附图标记清单：

1 复合玻璃板

2 外玻璃板

3 中间层

4 内玻璃板

5 磁性支架

6 永磁体

7 物体

8 可磁化的接触区域

9 移动电子仪器

Claims (14)

1.复合玻璃板(1)，包括外玻璃板(2)和内玻璃板(4)，它们经由热塑性中间层(3)相互连接，

其中复合玻璃板(1)具有在热塑性中间层内的磁性支架(5)，和

其中提供磁性支架(5)用于保持布置在复合玻璃板(1)外的物体(7)的连接位置。

2.根据权利要求1所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，如此布置所述磁性支架(5)，使得提供磁性支架(5)用于在所述物体(7)上施加保持力。

3.根据权利要求1或2所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，所述磁性支架(5)包括至少一个磁体，特别是永磁体(6)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，所述磁性支架(5)包括由多个永磁体(6)组成的组件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，所述磁性支架(5)具有平坦的吸附表面。

6.根据权利要求5所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，所述磁性支架(5)的平坦的吸附表面平行于外玻璃板(2)或内玻璃板(4)的内表面布置。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，永磁体(6)完全被中间层(3)包围。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的复合玻璃板(1)，其特征在于，永磁体(6)是圆柱形的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的复合玻璃板(1)，其是机动车辆挡风玻璃。

10.复合玻璃板组件，至少包括：

- 根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板(1)，和

- 布置在复合玻璃板(1)外的物体(7)

其中

- 提供磁性支架(5)用于保持布置在复合玻璃板(1)外的物体(7)的连接位置，

- 该物体具有可磁化的接触区域(8)，和

- 可磁化的接触区域(8)具有环形的横截面。

11.根据权利要求10所述的复合玻璃板组件，其特征在于，所述物体(7)是移动电子仪器(9)，特别是移动通信仪器。

12.根据权利要求10所述的复合玻璃板组件，其特征在于，所述物体(7)包括提供用于移动电子仪器(9)的支架。

13.根据权利要求12所述的复合玻璃板组件，其特征在于，提供用于移动电子仪器(9)的支架邻近移动电子仪器(9)的后壁形成并且具有可磁化的接触区域(8)。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板(1)在机动车辆，优选轿车中作为挡风玻璃或侧窗玻璃的用途。