DE102012102206A1

DE102012102206A1 - Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe

Info

Publication number: DE102012102206A1
Application number: DE201210102206
Authority: DE
Inventors: Olaf Krätzig
Original assignee: Gus Prazision In Kunststoff Glas und Optik & Co KG GmbH
Current assignee: Gus Prazision In Kunststoff Glas und Optik & Co KG GmbH
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-19

Abstract

Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe aus mehreren über Kleber oder Verbindungsfolien miteinander verbundenen Einzelscheiben aus durchsichtigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren Teilverbundscheiben (1; 2) ausgebildet ist und zwischen zwei Teilverbundscheiben (1; 2) ein freier Zwischenraum (3) vorbestimmter Dicke erzeugt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Ein solcher Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe aus mehreren über Kleber oder Zwischenfolien miteinander verbundenen Einzelscheiben aus durchsichtigen Materialien ist bekannt, DE 20 2008 016 395 U1 , bei dem mehrere Einzelscheiben aus unterschiedlichen Grundmaterialen zu einer massiven Panzerglasverbundscheibe miteinander verbunden sind.
Derartig aufgebaute Panzerglasverbundscheiben sind zum einen sehr schwer und zum anderen können durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien nachteilige Ablöseerscheinungen einzelner Scheiben, üblicherweise vom Randbereich her beginnend, auftreten, so dass eine Panzerglasverbundscheibe in diesem Bereich undurchsichtig wird, was unbedingt zu vermeiden ist. Nachteilig an solchen Glasaufbauten ist weiterhin, dass eine damit konstruierte Panzerglasverbundscheibe nach einer Beschädigung stets komplett ausgewechselt werden muss, was sehr kosten- und arbeitsintensiv ist.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe zur Verfügung zu stellen, der bei gleichem Schutzlevel erheblich leichter ist als die bekannte Glasaufbauten, bei dem die Wärmeausdehnungsproblematik gelöst ist, ebenso wie der Glasaufbau erheblich wirtschaftlicher zu produzieren und sehr viel reparaturfreudiger sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß aus den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches. Dadurch, dass der Glasaufbau dieser Panzerglasverbundscheibe aus mehreren Teilverbundscheiben gebildet wird und zwischen zwei benachbarten Teilverbundscheiben ein freier Zwischenraum mit einer vorbestimmten Dicke erzeugt ist, ergeben sich wesentliche Vorteile. Die Anordnung eines freien Zwischenraumes zwischen zwei Teilverbundscheiben führt erprobungsgemäß zu einem gleichen Schutzlevel wie bei einer konventionell geschichteten Panzerglasverbundscheibe und zu einem erheblich geringeren Eigengewicht, wobei hier Einsparungen im Bereich von 15 kg/m² und mehr möglich sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Maß der Dicke des Zwischenraumes geringfügig größer gewählt als das Maß der Länge der Projektile im Neuzustand beträgt, gegenüber welchen der Glasaufbau unter Beschuss besonderen Schutz bieten soll oder zumindest größer als ein solches Projektil beim Eintritt in den Zwischenraum gewöhnlich noch ist, beispielsweise etwa 80% seiner Ursprungslänge, um es einem bis in den Zwischenraum eingedrungenen Projektil zu ermöglichen, von einer zur äußeren Oberfläche der ersten Teilverbundscheibe senkrechten Bewegungsrichtung mindestens geringfügig abweichen zu können, wodurch erheblich mehr Energie von dem Glasaufbau aufgenommen und ein direkter Durchschuss vorteilhaft verhindert werden kann. Der Zwischenraum wird, um die Wirkung der Projektile optimal zu vermindern, bevorzugt so groß gewählt, dass eine ausreichend ballistische Performance erreicht wird, wobei er ggf. auch kleiner ausfallen kann.
Vorteilhaft kann es des Weiteren sein, nach einem ersten Zwischenraum einen oder mehrere weitere solcher Zwischenräume vorbestimmter Dicke in einem Glasaufbau vorzusehen, wodurch sich zwar die Gesamtdicke der Panzerglasverbundscheibe vergrößert, aber auch deren Schutzlevel, nicht aber deren Gewicht. Wahlweise kann die Funktion einer Panzerungsverbundscheibe mit mehreren freien Zwischenräumen durch eine Variation der Maße ihrer Dicken weiter vorteilhaft verbessert werden, wie auch durch die Füllung des oder der Zwischenräume mit verschiedenen Medien wie Gasen oder Flüssigkeiten oder durch das Erzeugen eines Vakuum.
Entsprechend einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jede Teilverbundscheibe aus Einzelscheiben aus Materialien identischen oder ähnlichen Grundmaterials aufgebaut, welches dann auch identische oder zumindest sehr ähnliche Wärmungsausdehnungskoeffizienten besitzt, so dass Ablöseerscheinungen einzelner Schichten der Teilverbundscheiben und damit die gesamte Panzerungsverbundscheibe sicher vermieden werden können.
Solche identischen oder ähnlichen Grundmaterialien können beispielsweise aus einfachem Float- oder Borofloat-Glas bestehen, andere Grundmaterialien beispielsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus PMMA oder PC oder auch aus transparenter Keramik oder aus Quarzglas, wobei davon ausgegangen wird, dass die Einzelscheiben jeweils über Kleber oder Klebefolien, etwa aus PVB oder PU unter Wärmeeinwirkung miteinander verpresst sind, sei es durch mechanischen Überdruck, einfachen leichten Unterdruck oder in einem Autoklaven unter hohem Vakuum. Da hier das jeweils optimale Verbindungsverfahren für die Teilverbundscheiben ausgewählt werden kann, welches nicht notwendigerweise ein aufwendiger Autoklavprozess ist, wird eine sehr viel wirtschaftlichere Herstellung einer Panzerungsverbundscheibe möglich.
Der Freiraum zwischen den Teilverbundscheiben wird vorteilhafterweise durch ein aus einem elastischen Kunststoff bestehendes Dämpfungselement gebildet, welches in Form eines Rahmens zwischen den Teilverbundscheiben angeordnet, aber nicht damit verbunden ist.
Eine solche Konstruktion ermöglicht es des Weiteren sehr vorteilhaft, die einzelnen Teilverbundscheiben untereinander unverbunden zu lassen, etwa sie auswechselbar in einen Scheibenrahmen einzusetzen, wodurch es möglich wird, einzelne Teilverbundscheiben nach einer Beschädigung separat auszutauschen, sodass sich hierdurch auch eine erhöhte Reparaturfreundlichkeit einstellt, oder aber die gesamten Panzerglasverbundscheibe entsprechend einer befürchteten Bedrohung unterschiedlich zusammenzustellen, so dass mit dem erfinderischen Glasaufbau auf einfachste Art und Weise Panzerglasverbundscheiben unterschiedlicher Schutzlevel zur Verfügung gestellt werden können. Ein Scheibenrahmen kann vorteilhaft auch in zu den Scheiben parallelen Ebenen geteilten Teilscheibenrahmen mit jeweils einer oder mehreren darin verbauten Teilverbundscheiben ausgeführt sein. Die Dämpfungsschicht dient zusätzlich zur Erhöhung der ballistischen Performance.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zu einem freien Zwischenraum gerichtete Seite einer Glasscheibe zusätzlich mit einer Splitterschutzfolie wie z. B. aus PU, PE oder PVB oder einer Splitterschutzscheibe versehen, so dass ein Zusammenhalt der Teilverbundscheibe bei Beschuss gewährleistet bleibt.
Des weiteren ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zwischen einer ersten zu einem freien Innenraum gerichteten Glasscheibe und einer dieser Glasscheibe nach außen vorgelagerten Glasscheibe eine Scheibenheizung eingebracht, um ein Beschlagen der freien Glasoberflächen zu verhindern, ebenso wie vorteilhafterweise zwischen der äußersten und der darauffolgenden Einzelscheibe einer ersten Teilverbundscheibe eine Scheibenheizung in der Zwischenfolie eingebettet sein kann, um die Durchsichtigkeit der Panzerglasverbundscheibe bei jeder Witterung zu gewährleisten.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1 einen Schnitt durch einen Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe
Der Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe besteht aus einer ersten Teilverbundscheibe 1 und einer zweiten Teilverbundscheibe 2, die mittels eines Rahmens 8 aus einem elastischen Kunststoff, einen freien Zwischenraum 3 erzeugend, in einem über einen Flansch 16 teilbaren Scheibenrahmen 15 miteinander zu einer Panzerglasverbundscheibe verbaut sind. Die nach außen gerichtete erste Teilverbundscheibe 1 besteht im wesentlichen aus sechs Floatglasscheiben, wobei die äußerste Scheibe als Borofloatglasscheibe ausgebildet ist, die über eine PVB Folie mit darin eingebetteter elektrischer Scheibenheizung an der nächsten inneren Floatglasscheibe 5 angeordnet ist, wobei auch die anderen Floatglasscheiben über solche PVB-Folien miteinander verbunden sind und diese Verbindung unter hohem Vakuum und Wärme in einem Autoklaven erzeugt wird.
Die zweite Teilverbundscheibe 2 besteht als Grundmaterial aus Kunststoffscheiben, wobei die zum freien Zwischenraum 3 gerichtete Scheibe 6 aus PMMA besteht und die in den Innenraum gerichtete Scheibe 7 aus PC (Polycarbonat) und beiden Scheiben 6; 7 über eine dicke PU-Zwischenfolie 14 miteinander verbunden sind. Diese Verbindung kann alternativ zum Autoklav auch in einem Wärmeofen unter geringem Unterdruck erzeugt werden.
Die Teilverbundscheibe 1 und die Teilverbundscheibe 2 sind mit dem dazwischen angeordneten Rahmen 8 zu einer Panzerglasverbundscheibe zusammengebaut, ohne dass die beiden Teilverbundscheiben 1; 2 mit dem Rahmen 8 verklebt sind, so dass bei einer Beschädigung einer der beiden Teilverbundscheiben 1; 2 das defekte Teil einfach gegen ein neues Teil ausgetauscht werden kann. Der Scheibenrahmen 15 kann zur einfachen Austauschbarkeit einzelner Teilverbundscheiben 1; 2 auch modular aus zwei- oder mehrteiligen Teilrahmen aufgebaut sein.
Auf der in den freien Zwischenraum 3 zugewandten Seite der Glasscheibe 10 ist des Weiteren eine Splitterschutzfolie 9, beispielsweise aus PU, PE oder PVB, oder eine Splitterschutzscheibe aufgebracht, um unter Beschuß den Zusammenhalt der Glasscheibe 10 und der gesamten Teilverbundscheibe 1 zu gewährleisten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008016395 U1 [0002]

Claims

Glasaufbau einer Panzerglasverbundscheibe aus mehreren über Kleber oder Verbindungsfolien miteinander verbundenen Einzelscheiben aus durchsichtigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren Teilverbundscheiben (1; 2) ausgebildet ist und zwischen zwei Teilverbundscheiben (1; 2) ein freier Zwischenraum (3) vorbestimmter Dicke erzeugt ist.
Glasaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Dicke des Zwischenraumes (3) größer gewählt ist als das größte Maß der Länge von Projektilen gegenüber welchen der Glasaufbau besonderen Schutz bieten soll oder mindestens größer als ein solches Projektil beim Eintritt in den Zwischenraum (3) in der Regel noch ist.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen ersten und einen oder mehrere weitere freie Zwischenräume (3) vorbestimmter Dicke aufweist.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Zwischenräume (3) mit verschiedenen Medien wie Gasen, Flüssigkeiten gefüllt oder mit einem Vakuum versehen ist/sind.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilverbundscheibe (1; 2) aus Einzelscheiben aus Materialien aus identischem oder sehr ähnlichem Grundmaterial besteht.
Glasaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilverbundscheibe (1; 2) im Wesentlichen als Grundmaterial aus Glas wie Float- oder Borofloatglas oder aus Kunststoffscheiben, wie aus PMMA oder Polycarbonat oder aus transparenter Keramik oder aus Quarzglas sowie aus Kleber oder Verbindungsfolien besteht.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (2) von einem als Rahmen (8) zwischen den Teilverbundscheiben (1; 2) ausgebildeten Dämpfungselement gebildet ist.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine nach innen zu einem freien Zwischenraum (3) gerichtete Glasscheibe (10) in Austrittsrichtung eines Projektils mit einer Splitterschutzfolie (9) wie aus PU, PE oder PVB oder einer Splitterschutzscheibe versehen ist.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer zu einem freien Innenraum (3) gerichteten Glasscheibe (10) und einer dieser Glasscheibe (10) nach außen benachbarten Glasscheibe (11) eine Scheibenheizung (12) eingebracht ist.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilverbundscheiben (1; 2) untereinander unverbunden in einem Scheibenrahmen (15) zu einer Panzerungsverbundscheibe ausgeführt sind.
Glasaufbau nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilverbundscheiben (1; 2) auswechselbar in einem ein- oder in zu den Scheiben parallelen Ebenen geteilten mehrteiligen Scheibenrahmen (15) eingesetzt sind.
Glasaufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Teilverbundscheiben (1; 2) in einzelnen Teilscheibenrahmen eingesetzt und mehrere Teilscheibenrahmen zu einem Scheibenrahmen (15) zusammengesetzt sind.