CN117015501A - 带有加入增强和密封元件的安装垫片的多层玻璃单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层玻璃单元，包括：由气隙(2)隔开的第一玻璃板(1)和第二玻璃板(3)；覆盖面向第二玻璃板(3)的第一玻璃板(1)的主表面的外围条带的安装垫片(4)，安装垫片(4)覆盖第一玻璃板(1)和第二玻璃板(3)的边缘并占据气隙(2)的外围部分；增强和密封元件(5)，其通过覆盖面向第二玻璃板(3)的第一玻璃板(1)的主表面的外围部分并通过接合第二玻璃板(3)的边缘而加入在安装垫片(4)中，以便限制第一玻璃板(1)的弯曲效应。本发明还涉及所述多层玻璃单元作为经受加压的体积的壁的用途。
Description
技术领域
本发明涉及在玻璃单元的两侧经受加压应力和显著温差的诸如飞机客舱类型的多层玻璃单元。大量飞机被加压以平衡内部/外部压力，改善乘客舒适度(尤其是在爬升和下降阶段)，并允许高空飞行。飞机窗户的变形既与此压力有关，也与例如近似20℃的室内温度和大约-40℃的室外温度之间的温度梯度有关。
背景技术
飞机窗户通常由两块玻璃板(意在与外部大气接触的外部玻璃板和意在与飞机的内部体积或任何其它安装环境接触的内部玻璃板)构成。这两块玻璃板通常是单体的。它们基本上平行，大体上弯曲，彼此间隔开，由气隙分隔，并嵌入在外围安装垫片中，例如包覆成型。
在内部玻璃板中可以形成小直径的通孔，以便使分隔内部和外部玻璃板的气隙的压力与座舱压力相等。在高振幅压力和温度变化的作用下，外部玻璃板经受显著的机械弯曲和应力。在外部玻璃板移除或破裂的情况下，内部玻璃板能够确保在飞机加压时系统的密封。然后，座舱的减压由通孔以受控的方式非常缓慢地进行，伴随着发出啸叫声。在这种情况下，有用于针对每个窗户例如借助于胶带等粘合剂胶带堵塞此孔的设定值。内部玻璃板被称为是故障安全的。
备选地，外部玻璃板可以由层压玻璃单元(也就是说，由粘合剂中间层互相粘合的由聚合物材料或矿物玻璃制成的两片透明片材)组成。此变体使得可以相对于单体外部玻璃板将特征添加到该玻璃板。
在层压外部玻璃板窗户上，有湿气尤其是通过安装垫片渗入到结构中的显著风险，这会导致外部玻璃板的脱层。此外，在飞机的加压的作用下，粘合剂中间层会经受拉伸应力，这可能在中间层处导致分层和起泡，这会导致外部玻璃板的丢失。
对于尤其是经受加压应力和外部温度变化的类型的其中外部层压玻璃板为单体的多层玻璃单元(双层等)，有需要限制外部玻璃板的弯曲，以主要经由边缘的形状和用于安装多层玻璃单元的配合元件提供对外部玻璃板的最大限度保持，并减少当安装时进入多层玻璃单元的结构的湿气的量，以便减少外部玻璃板的破裂和/或松动的风险。
发明内容
此目的已由本发明实现，本发明因此是一种多层玻璃单元，包括：由气隙隔开的至少一块第一玻璃板和第二玻璃板，该多层玻璃单元的外围部分嵌入在安装垫片中，安装垫片根据第一玻璃板的表面的外围条带越过到该多层玻璃单元的边缘的一定距离覆盖与第二玻璃板相对的第一玻璃板的主表面，该安装垫片在面向第一玻璃板和第二玻璃板的两块主表面之间覆盖第一玻璃板和第二玻璃板的边缘并占据气隙的外围部分，其特征在于，增强和密封元件通过覆盖与第二玻璃板相对的第一玻璃板的主表面的外围部分而加入到安装垫片中，并且支撑在第二玻璃板的边缘面上，从而限制第一玻璃板的弯曲效应。
为了从本发明的效果中受益，第一玻璃板尤其意在安装成在此申请的介绍的含义内的外部玻璃板，并且第二玻璃板安装成内部玻璃板。
增强和密封元件由能够形成防潮层的足够刚性的材料制成。此刚性元件通过依靠第一玻璃板的外表面的外围部分和第二玻璃板的边缘面两者来对抗第一玻璃板的弯曲变形。
安装垫片由硅树脂或等同物制成。
凭借本发明，第一玻璃板的湿气恶化、破裂和松动的风险因而被减少。
优选地，增强和密封元件由金属(诸如不锈钢或铝)或复合材料(诸如含有增强纤维(玻璃纤维、碳纤维)的环氧树脂或不饱和聚酯类型的热固性树脂)或诸如由DuPont deNemours公司以注册商标或由Teijin公司以注册商标/>出售的芳纶纤维制成。
优选地，第一玻璃板是层压玻璃单元，该层压玻璃单元包括第一丙烯酸或矿物玻璃片材，该第一丙烯酸或矿物玻璃片材借助于由热塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制成的粘合剂中间层粘合到第二丙烯酸或矿物玻璃片材。丙烯酸片材尤其由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成。术语“矿物玻璃”应理解成意指玻璃，尤其是钠钙玻璃、硅酸铝玻璃、硼硅酸盐玻璃或浮法玻璃，可选地为硬化玻璃、热钢化玻璃或化学强化玻璃。
优选地，相对于第一玻璃板的中心部分薄化由安装垫片覆盖的第一玻璃板的外围部分，以便允许安装结构覆盖安装垫片，同时齐平于与第二玻璃板相对的第一(外部)玻璃板的主表面。从空气动力学和美学这两者的角度来看，此齐平放置是有利的。本文中提到的安装结构可由例如用螺栓连接到安装结构(座舱、机身、框架等)的压窗件(presse-vitre)组成，该压窗件通过对多层玻璃单元拧压和施压来覆盖安装垫片，以将其固定。
优选地，第二玻璃板是单体、丙烯酸的材料。它意在与安装结构(飞机座舱等)的内部体积接触。如上文所指明的，第二玻璃板据说是故障安全的，因为它被设计成在第一玻璃板破裂或松动的情况下代替第一玻璃板确保在加压条件和室内和室外温差的情况下对外壳进行密封。
根据一种优选的变体，第一玻璃板的边缘面的部分具有形状，该部分将第一玻璃板的薄化的外围部分连接到与第二玻璃板相对的第一玻璃板的主表面，增强和密封元件的匹配形状的折叠以对齐方式装配在该形状上，以确保所述第一玻璃板被保持就位。根据本发明，第一玻璃板最远离第二玻璃板(也就是说，最靠近多层玻璃单元的外表面)的厚度的部分的此特定保持有利地与对第一玻璃板的弯曲变形的对抗相结合，弯曲变形由将增强元件支撑在第一玻璃板的外表面的外围部分和第二玻璃板的边缘面这两者上所造成。此特定的保持还对抗由第一玻璃板的弯曲引起的变形和其松动。
优选地，所述形状和所述折叠这样以连续的方式在多层玻璃单元的整个外围上延伸，或者在多层玻璃单元的整个外围上具有在2至50mm之间的宽度，并且数量上是3至50个。
在所述优选变体的第一实施例中，所述形状由第一玻璃板的边缘面的倒角组成，该倒角由增强和密封元件的折叠保持。
在该优选变体的第二实施例中，所述形状由来自第一玻璃板的边缘面的一部分的方形轮廓凸起组成，方形轮廓凸起由增强和密封元件的钩形折叠保持。
本发明的目标还是本文中以上所描述的多层玻璃单元在经受加压应力的体积的壁中的应用，尤其是作为飞机的侧面或正面玻璃单元的应用，尤其是作为飞机窗户的应用。涵盖了商用客机、商务喷气机和经受座舱加压的任何其它飞行器。
附图说明
现参照附图对本发明进行描述，其中：
图1是现有技术的第一飞机窗户的截面图；
图2是现有技术的第二飞机窗户及其安装环境的截面图；
图3是本发明的多层玻璃单元及其安装环境的截面图；
图4是本发明的多层玻璃单元的优选变体及其安装环境的第一实施例的截面图；以及
图5是本发明的多层玻璃单元的优选变体及其安装环境的第二实施例的截面图。
具体实施方式
参照图1，商用飞机客舱窗户由由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的第一外部玻璃板1和由PMMA制成的第二内部玻璃板3构成。两块玻璃板1和3平行，嵌入在硅树脂安装垫片4中，硅树脂安装垫片4使它们互相保持一定距离，从而构成气隙2。
第一玻璃板1的外围部分具有薄化部。安装垫片4覆盖第一玻璃板1的此薄化的外围部分，使得安装垫片4远离第二玻璃板3的部分与相对于第二玻璃板3的第一玻璃板1的主表面的中心部分形成碗状部(偏离)。
图2的窗户具有安装垫片4，安装垫片4在多层玻璃单元的外表面区域中带有这样的碗状部，此碗状部接纳压窗件100，压窗件100的外表面齐平于第一玻璃板1的中心部分的外表面。压窗件100用螺栓连接到飞机的驾驶舱，因而通过对其施加一定的压力来产生(双层)多层玻璃单元。
此外，第一玻璃板1此处由第一化学增强硅酸铝玻璃片材11的层压玻璃单元组成，第一化学增强硅酸铝玻璃片材11借助于热塑性聚氨酯(TPU)层12粘合到第二PMMA片材13。
参照图3，增强和密封元件5通过覆盖与所述第二玻璃板3相对的第一玻璃板11、12、13的主表面的外围部分加入到安装垫片4中，并且支撑在第二玻璃板3的边缘面上，以限制第一玻璃板1的弯曲效应。增强和密封元件5由不锈钢制成。
在图4中，第一玻璃板的第一玻璃片材11被倒角，允许具有对应形状的增强和密封元件5的折叠6通过减少第一玻璃板变松动的风险而有助于第一玻璃板的保持。
在图5中，第一块玻璃片材11的边缘面的方形轮廓凸起达到了与图4中相同的效果，增强和密封元件5的匹配钩形折叠7完美地装配到该凸起上。
后者5防止了湿气经由第一玻璃板1的层压结构11、12、13的边缘面渗入，并且降低或消除了TPU中间层粘合剂层12起泡以及层压板的分层和破裂的任何风险。
Claims (13)
1.一种多层玻璃单元，包括：由气隙(2)隔开的至少一块第一玻璃板(1)和第二玻璃板(3)，所述多层玻璃单元的外围部分嵌入在安装垫片(4)中，所述安装垫片(4)根据所述第一玻璃板(1)的所述表面的外围条带越过到所述多层玻璃单元的所述边缘的一定距离覆盖与所述第二玻璃板(3)相对的所述第一玻璃板(1)的所述主表面，所述安装垫片(4)在面向所述第一玻璃板(1)和所述第二玻璃板(3)的所述两块主表面之间覆盖所述第一玻璃板(1)和所述第二玻璃板(3)的所述边缘并占据所述气隙(2)的外围部分，其特征在于，增强和密封元件(5)通过覆盖与所述第二玻璃板(3)相对的所述第一玻璃板(1)的所述主表面的外围部分而加入到所述安装垫片(4)中，并且支撑在所述第二玻璃板(3)的边缘面上，从而限制所述第一玻璃板(1)的弯曲效应。
2.根据权利要求1所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述增强和密封元件(5)是金属或复合材料。
3.根据前述权利要求之一所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述第一玻璃板(1)是层压玻璃单元，所述层压玻璃单元包括丙烯酸材料的或由矿物玻璃制成的第一片材(11)，所述第一片材(11)借助于由热塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制成的粘合剂中间层(12)粘合到丙烯酸材料的或由矿物玻璃制成的第二片材(13)。
4.根据前述权利要求之一所述的多层玻璃单元，其特征在于，由所述安装垫片(4)覆盖的所述第一玻璃板(1)的所述外围部分相对于所述第一玻璃板(1)的所述中心部分更薄，以允许安装结构(100)覆盖所述安装垫片(4)，同时齐平于与所述第二玻璃板(3)相对的所述第一玻璃板(1)的所述主表面。
5.根据前述权利要求之一所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述第二玻璃板(3)是单体的丙烯酸材料。
6.根据权利要求4所述的多层玻璃单元，其特征在于，将所述第一玻璃板(1)的薄化的外围部分连接到与所述第二玻璃板(3)相对的所述第一玻璃板(1)的所述主表面的所述第一玻璃板(1)的所述边缘面的所述部分具有形状，所述增强和密封元件(5)的匹配形状的折叠(6、7)以对齐方式装配在所述形状上，以确保所述第一玻璃板(1)被保持就位。
7.根据权利要求6所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述形状和所述折叠(6、7)以连续的方式在所述多层玻璃单元的整个外围上延伸。
8.根据权利要求6所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述形状和所述折叠(6、7)在所述多层玻璃单元的整个外围上具有包括在2至50mm之间的宽度，并且数量上是3至50个。
9.根据权利要求6所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述形状由所述第一玻璃板(1)的所述边缘面的倒角组成，所述倒角由所述增强和密封元件(5)的折叠(6)保持。
10.根据权利要求6所述的多层玻璃单元，其特征在于，所述形状由来自所述第一玻璃板(1)的所述边缘面的一部分的方形轮廓凸起组成，所述方形轮廓凸起由所述增强和密封元件(5)的钩形折叠(7)保持。
11.根据前述权利要求之一所述的多层玻璃单元在经受加压应力的体积的壁中的应用。
12.根据权利要求11所述的作为飞机的侧面或正面玻璃单元的应用。
13.根据权利要求12所述的作为飞机窗户的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |