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Die Erfindung betrifft ein Verbundsicherheitsglas für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Glasscheibe und dazu flächenparallelen zweiten Glasscheibe. Zwischen der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe ist eine Folienschicht angeordnet. Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug.
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Aus der
EP 2 548 731 A1 gehen hochfeste Folienlaminate mit Schichten von weichmacherhaltigem Polyvinyl(n)acetal und weichmacherhaltigem Polyvinyl(iso)acetal hervor. Dabei sind die Folienlaminate aus mindestens drei Schichten aufgebaut.
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Aus der
DE 197 57 061 A1 geht ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Sicherheitsglasscheibe hervor. Die Fahrzeugseitenscheibe eines Sicherheits-Personenkraftwagens besteht dabei aus einer Sicherheitsglasscheibe, die mit einem im Bereich ihrer Ränder verlaufenden Flachprofilrahmen versehen ist. Durch diesen ist gewährleistet, dass die Sicherheitsglasscheibe einer hohen Krafteinwirkung widersteht.
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In der
DE 297 24 580 U1 ist ein schalldämpfendes Verbundglas beschrieben. Das schalldämpfende Verbundglas umfasst dabei wenigstens eine Silikatglasscheibe und eine schalldämpfende Schicht aus einem viskoelastischen Acrylpolymer. Die Schicht aus viskoelastischem Acrylpolymer ist eine thermoplastische Folie. Die Folie ist unter Zwischenschaltung einer Polyesterfolie und einer thermoplastischen Klebefolie mit der Silikatglasscheibe verbunden.
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In der
DE 20 2009 018 503 U1 ist eine Verbundsicherheitsglasscheibe beschrieben, welche als ein Infrarotstrahlung abschirmendes, für sichtbares Licht transparentes Laminat aufgebaut ist. Das Laminat weist eine erste klare, transparente Schicht auf. Auf der ersten Schicht ist eine für sichtbares Licht transparente Zwischenschicht mit Infrarotstrahlung abschirmender Wirkung angeordnet. Auf der Zwischenschicht wiederrum ist eine zweite farblose, klare transparente Schicht angeordnet. Die Zwischenschicht weist ferner ein optisches Fenster auf, welches durch einen Durchbruch gebildet ist, in welchen eine Polyvinylbutyral-Folie ohne Infrarotstrahlung abschirmender Wirkung eingesetzt ist.
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Aus der
DE 698 26 614 T2 geht eine Verbundglasscheibe hervor. Die Verbundglasscheibe weist mindestens zwei transparente starre Substrate auf, die durch eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Zwischenschicht umfasst eine Folie aus einem thermoplastischen Material. Ferner weist die Zwischenschicht in ihrem Randbereich zumindest eine Aussparung auf, wobei in dieser Aussparung ein Einsatz angeordnet ist, dessen Härte größer ist als die der Zwischenschicht.
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In der
DE 103 37 701 A1 ist eine Verbundverglasung mit reduzierter Schall- und Lichtdurchlässigkeit beschrieben. Die Verbundverglasung umfasst zwei Glasscheiben mit mindestens einer dazwischenliegenden Kunststofffolie.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders stabiles und zugleich multifunktionales Verbundsicherheitsglas bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verbundsicherheitsglas für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Glasscheibe und einer dazu flächenparallel angeordneten zweiten Glasscheibe, wobei zwischen der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe eine Folienschicht angeordnet ist. Bei der ersten und/oder der zweiten Glasscheibe kann es sich beispielsweise um ein Floatglas und/oder ein Einscheibensicherheitsglas (ESG) und/oder ein teilvorgespanntes Glas (TVG) handeln. Mit Folienschicht ist hier beispielsweise eine Zwischenschicht oder eine Zwischenlage gemeint. Die Folienschicht ist ferner aus mindestens einem ersten Folienelement und einem zweiten Folienelement gebildet, wobei das erste Folienelement und das zweite Folienelement in unterschiedlichen Bereichen zwischen den Glasscheiben, das heißt der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe, angeordnet sind, sodass die beiden Folienelemente, das heißt das erste Folienelement und das zweite Folienelement, zwischen den beiden Glasscheiben koplanar angeordnet sind. Dabei sind das erste Folienelement und das zweite Folienelement in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander überschneidungsfrei zwischen den beiden Glasscheiben angeordnet. Mit anderen Worten sind die beiden Folienelemente parallel zur Ebene der Glasscheiben nebeneinander zwischen den Glasscheiben überschneidungsfrei angeordnet. Mit anderen Worten liegt ein Scheibenaufbau mit einem Außenglas und einem Innenglas und einer dazwischenliegenden Folienschicht, die aus unterschiedlichen Folienteilen patchworkförmig aufgebaut ist, vor. Ferner sind das erste Folienelement und das zweite Folienelement an ein Scheibenprofil des Verbundsicherheitsglases angepasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass zwischen den Glasscheiben des Verbundsicherheitsglases die Folienelemente geometrisch und kundenspezifisch anpassbar sind. Es können auch mehr als zwei Folienelemente in dieser Weise bereitgestellt sein.
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Die Glasscheiben und die Folienschicht beziehungsweise das erste und das zweite Folienelement können im Herstellungsprozess, beispielsweise in einem Autoklavierprozess, bei Hitze und kontrolliertem Druck zu einer Einheit verbunden werden. Mit anderen Worten kann das Verbundsicherheitsglas mit den Folienelementen beziehungsweise der Folienschicht durch Laminieren mit einer oder mehreren Glasscheiben gebildet oder hergestellt werden. So werden beispielsweise im Herstellungsprozess in einem ersten Prozessschritt die Glasscheiben mit der Zwischenschicht, d.h. dem ersten und dem zweiten Folienelement übereinandergeschichtet. Das erste und das zweite Folienelement liegen dabei überschneidungsfrei nebeneinander. In einem zweiten Prozessschritt können die Glasscheiben und die dazwischenlegende Folienschicht in einem Vorverbundverfahren miteinander verbunden werden. In dem Autoklavierprozess findet die eigentliche Verklebung statt.
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Die Folienelemente können dabei als reißfeste und/oder klartransparente Kunststofffolien ausgebildet sein. Das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement können beispielsweise als Kunststofffolie, insbesondere als Polyvinylbutyral-Folie (PVB), Ethylenvinylacetat-Folie (EVA) oder Polyacrylat-Folie (PA) ausgebildet sein.
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Das Verbundsicherheitsglas kann beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug als Windschutzscheibe und/oder Heckscheibe und/oder Seitenscheibe bereitgestellt werden. Wird beispielsweise als Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs das Verbundsicherheitsglas eingesetzt, so kann sich in einem montierten Zustand der Scheibe das erste Folienelement des Verbundsicherheitsglases in einem Bereich in einer Karosserie oder Tür des Kraftfahrzeugs befinden, welcher dauerhaft außerhalb eines Sichtbereichs eines Fahrers angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das erste Folienelement in einem unteren Randbereich des Verbundsicherheitsglases angeordnet sein. Handelt es sich beispielsweise bei der Karosseriebauform des Kraftwagens um ein Cabriolet, wird beispielsweise die Seitenscheibe des Kraftwagens nicht durch ein seitliches Rahmenelement der Karosserie gehalten. Lediglich ein unterer Randbereich der Scheibe ist durch die Karosserie oder eine Fixiervorrichtung innerhalb eines Türkörpers gestützt. Somit ist der untere Randbereich der Seitenscheibe besonders fest oder steif ausgelegt.
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Ferner ist das erste Folienelement erfindungsgemäß fester als das zweite Folienelement ausgebildet. Dabei ist das erste Folienelement als hochfeste Folie, insbesondere als hochfeste PVB-Folie, ausgebildet. Dabei kann das erste Folienelement insbesondere ein Schubmodul größer als 150 Newton pro Quadratmillimeter, insbesondere größer als 200 Newton pro Quadratmillimeter, aufweisen. Das zweite Folienelement kann beispielsweise ein Schubmodul von 2 Newton pro Quadratmillimeter aufweisen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine sehr hohe Bruchhemmung des Verbundsicherheitsglases ermöglicht werden kann. Beispielsweise kann ein unterer Bereich des Verbundsicherheitsglases mit einer hochfesten Folie - dem ersten Folienelement - und der restliche oder übrige Bereich mit einer z.B. preisgünstigeren Standard-Folie - dem zweiten Folienelement -, z.B. einer PVB-Folie, versehen sein. Mit anderen Worten kann das Verbundsicherheitsglas durch die Strukturierung mit den unterschiedlichen Folienelementen, welche die Zwischenschicht des Verbundsicherheitsglases bilden, unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Funktionen, bedingt durch die Auswahl der Folienelemente, aufweisen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass nicht das komplette oder ganze Verbundsicherheitsglas mit einer hochfesten Folie versehen ist, sondern nur in dem Bereich, in dem es, zum Beispiel zur Stabilisierung, notwendig ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Kosten und Gewicht eingespart werden können:
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In vorteilhafter Weise kann das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement jeweils eine Abmessung in einem Bereich von 5 Millimeter bis 500 Millimeter aufweisen. Mit anderen Worten kann das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement jeweils eine Ausdehnung zwischen 5 Millimeter und 500 Millimeter aufweisen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass je nach Bedarf die jeweiligen Folienelemente unterschiedlich ausgelegt und angepasst werden können. So kann beispielsweise das erste Folienelement eine Ausdehnung von 70 Millimeter und das zweite Folienelement eine Ausdehnung von 400 Millimeter aufweisen. In vorteilhafter Weise kann das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement eine Foliendicke in einem Bereich von 0,1 Millimeter und 2 Millimeter aufweisen. Unter den Bereichsgrenzen „0,1 Millimeter bis 2 Millimeter“ werden insbesondere 0,1 Millimeter, 0,2 Millimeter, 0,3 Millimeter, 0,4 Millimeter, 0,5 Millimeter, 0,6 Millimeter, 0,7 Millimeter, 0,8 Millimeter, 0,9 Millimeter, 1 Millimeter, 1,1 Millimeter, 1,2 Millimeter, 1,3 Millimeter, 1,4 Millimeter, 1,5 Millimeter, 1,6 Millimeter, 1,7 Millimeter, 1,8 Millimeter, 1,9 Millimeter und 2 Millimeter verstanden. Auch andere Bereichsabstufungen im zehntel oder hundertstel Millimeterbereich können denkbar sein. In vorteilhafter Weise ist neben der Ausdehnung des Folienelements und der Foliendicke des Folienelements auch dessen geometrische Form oder Kontur und Folienelementbreite, welche sich parallel zur Glasscheibe erstreckt, angepasst oder ausgelegt. Weist beispielsweise eine Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs eine runde Kontur auf, so weist das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement eine an die Gegebenheiten angepasste geometrische Kontur oder Form oder Scheibenprofil auf.
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In vorteilhafter Weise kann das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement eine Hitzebeständigkeit zwischen -40 Grad Celsius und +80 Grad Celsius aufweisen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass hohe Temperaturen und besonders niedrige Temperaturen sowie große Temperaturschwankungen keinen Einfluss auf die Eigenschaften des Verbundsicherheitsglases haben.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das zweite Folienelement als Akustikfolie ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Schallleitfähigkeit des zweiten Folienelements kleiner als die des ersten Folienelements. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine besonders gute Schalldämmung in Verbindung gewährleistet ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Folienelement und/oder das zweite Folienelement jeweils aus mindestens zwei miteinander laminierten Folienelementschichten gebildet ist. Mit anderen Worten kann die Foliendicke der jeweiligen Folienelemente immer gleich sein, jedoch kann sich ein Folienelement aus einer oder mehreren Folienelementschichten zusammensetzen. Beispielsweise kann das erste Folienelement eine Foliendicke von 1,5 Millimeter aufweisen. Das zweite Folienelement kann sich dabei aus 2 Folienelementschichten zusammensetzen, welche jeweils eine Folienelementsichtdicke von 0,75 Millimeter aufweisen, sodass die Foliendicke des zweiten Folienelements insgesamt ebenfalls 1,5 Millimeter beträgt. Es können auch mehr als zwei Folienelementschichten in dieser Weise bereitgestellt sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Folienelementdicke in Abhängigkeit der unterschiedlichen Folienelemente anpassbar ist.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit einer Fensterscheibe, welche aus einem Verbundsicherheitsglas gebildet ist. Das Verbundsicherheitsglas ist insbesondere eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglases. Das erste Folienelement und das zweite Folienelement sind dabei in Fahrzeughochrichtung koplanar übereinander angeordnet. Das Kraftfahrzeug kann bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgestaltet sein.
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Die zuvor in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglas beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen können auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglases in einem Querschnitt;
- 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglases in einer weiteren Ausführungsform in einem Querschnitt;
- 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglases in einer Draufsicht; und
- 4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit dem erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsglas.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsformen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung auch jeweils unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Verbundsicherheitsglas 10 mit einer ersten Glasscheibe 12 und einer dazu flächenparallel angeordneten zweiten Glasscheibe 14. Zwischen der ersten 12 und der zweiten Glasscheibe 14 ist eine Folienschicht 16 angeordnet. Die Folienschicht 16 ist dabei aus einem ersten Folienelement 18, einem zweiten Folienelement 20 und einem dritten Folienelement 22 gebildet, wobei das erste 18, das zweite 20 und das dritte Folienelement 22 in unterschiedlichen Bereichen zwischen der ersten 12 und der zweiten Glasscheibe 14 angeordnet sind, so dass die drei Folienelemente 18, 20, 22 zwischen den beiden Glasscheiben 12, 14 koplanar angeordnet sind. Mit anderen Worten ist die Folienschicht 16 patchworkförmig aufgebaut. Mit anderen Worten sind die Folienelemente 18, 20, 22 im Verbundsicherheitsglas 10 in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet. In vorteilhafter Weise kann die Folienschicht 16 auch nur aus zwei oder mehr als drei Folienelementen bestehen. Dabei können die Abmessungen oder Ausdehnungen der jeweiligen Folienelemente 18, 20, 22 gleich oder unterschiedlich sein. Die Abmessungen der Folienelemente 18, 20, 22 in Fahrzeughochrichtung können in einem Bereich von 5 Millimeter bis 500 Millimeter liegen. Weist das Verbundsicherheitsglas 10 beispielsweise eine Gesamthöhe von 500 Millimeter auf, so kann das erste Folienelement 18 eine Abmessung von 50 Millimeter, das zweite Folienelement 20 eine Abmessung von 220 Millimeter und das dritte Folienelement 22 eine Abmessung von 230 Millimeter aufweisen. Die Folienelemente 18, 20, 22 können beispielsweise als Kunststofffolie, insbesondere als Polyvinylbutyral-Folie (PVB), Ethylenvinylacetat-Folie (EVA) oder Polyacrylat-Folie (PA) ausgebildet sein. Ferner können die Folienelemente unterschiedliche technische beziehungsweise funktionale Eigenschaften aufweisen. Somit können die Folienelemente 18, 20, 22 beispielsweise auch als elektrochrome Folie und/oder mit als Kunststofffolie mit unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeiten, d.h. als farbige semi-transparente Kunststofffolie, und/oder als Akustikfolie ausgebildet sein. Auch andere technische Eigenschaften sind denkbar.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des Verbundsicherheitsglases 10 in einer weiteren Ausführungsform. Darin weist die dazwischenliegende Folienschicht 16 ein erstes 18 und ein zweites Folienelement 20 auf. Das zweite Folienelement 20 ist dabei aus einer ersten Folienelementschicht 24 und einer zweiten Folienelementschicht 26 gebildet. Mit anderen Worten ist das zweite Folienelement 20 aus mindestens zwei laminierten Folienelementschichten 24, 26 gebildet. Je nachdem welche Foliendicke oder Folienschichtdicke die Folienelemente 18, 20 aufweisen, kann die Dicke des Folienelements durch laminierte Folienelementschichten angepasst werden. Bei der Herstellung des Verbundsicherheitsglases 10 werden die Glasscheiben 12, 14 und die Folienelemente 18, 20, 22 übereinander gelegt und zu einer Einheit verbunden. Beispielsweise sind die erste 24 und die zweite Folienelementschicht 26 eine PVB-Folie. Die beiden Folienelementschichten 24, 24 können jedoch auch unterschiedliche Kunststofffolien sein.
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Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, weisen das erste Folienelement 18 und/oder das zweite Folienelement 20 und/oder das dritte Folienelement 22 jeweils unterschiedliche Ausdehnungen oder Abmessungen, beispielsweise in einem Bereich von 5 Millimeter bis 500 Millimeter, auf. Zusätzlich können das erste Folienelement 18 und/oder das zweite Folienelement 20 und/oder das dritte Folienelement 22 eine Foliendicke in einem Bereich von 0,1 Millimeter und 2 Millimeter aufweisen. Die Foliendicke der jeweiligen Folienelemente 18, 20, 22 ist immer gleich, jedoch kann sich ein Folienelement aus einer oder mehreren Folienelementschichten zusammensetzen, sodass die jeweilige Foliendicke des Folienelements mit den anderen oder angewendeten Folienelementen übereinstimmt. Die jeweiligen Folienelementschichten 24, 26 können aus verschiedenen Kunststoffen oder mit unterschiedlichen technische Eigenschaften ausgebildet sein. Beispielsweise können die erste 24 und die zweite Folienelementschicht 26 als PVB-Folie ausgebildet sein. Weisen die Folienelementschichten 24, 26 beispielsweise unterschiedliche technische Eigenschaften auf, so kann die erste Folienschicht 24 als Akustikfolie und die zweite Folienschicht 26 als Standard-Folie, beispielsweise als kostengünstigere PVB-Folie, ausgebildet sein.
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In 3 ist schematisch der Scheibenaufbau des Verbundsicherheitsglases 10 in einer Draufsicht dargestellt. Das Verbundsicherheitsglas 10 weist auch in dieser Ausführungsform drei Folienelemente 18, 20,22 auf, welche nebeneinander angeordnet sind. Wie aus 3 deutlich hervorgeht sind die jeweiligen Folienelemente 18, 20,22 an das Scheibenprofil angepasst. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 28, welches bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgestaltet sein kann. Das Verbundsicherheitsglas 10 kann beispielsweise bei dem Kraftfahrzeug 28 als Windschutzscheibe 34 und/oder Heckscheibe und/oder Seitenscheibe 32 eingesetzt werden.
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Bei der in 3 dargestellten Scheibe handelt es sich um ein Seitenfenster des Kraftfahrzeugs. Wird beispielsweise als Seitenfenster 32 des Kraftfahrzeugs 28 das Verbundsicherheitsglas 10 eingesetzt, so kann in einem montierten Zustand der Seitenscheibe 32 das erste Folienelement 18 des Verbundsicherheitsglases 10 in einem Bereich - einem unteren Randbereich - in einer Karosserie oder Tür 30 des Kraftfahrzeugs 28 angeordnet sein, welcher dauerhaft außerhalb eines Sichtbereichs eines Fahrers angeordnet ist. Handelt es sich beispielsweise bei der Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs 28 um ein Cabriolet, wird beispielsweise die Seitenscheibe 32 des Kraftfahrzeugs 28 nicht durch ein seitliches Rahmenelement der Karosserie gehalten. Lediglich ein unterer Randbereich der Seitenscheibe 32 ist durch die Karosserie oder eine Fixiervorrichtung unterhalb eines Türkörpers gestützt.
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Das erste Folienelement 18 ist als hochfeste Folie, insbesondere als hochfeste PVB-Folie, ausgebildet. Mit anderen Worten ist das erste Folienelement 18 fester als das zweite 20 oder das dritte Folienelement 22 ausgebildet. Über dem ersten Folienelement 18 ist in Fahrzeughochrichtung, das heißt koplanar zum ersten Folienelement 18, das zweite Folienelement 20 angeordnet. Über dem zweiten Folienelement 20 ist in Fahrzeughochrichtung, das heißt koplanar zum zweiten 20 und ersten Folienelement 18, das dritte Folienelement 22 angeordnet. Das zweite Folienelement 20 ist dabei als Akustikfolie ausgebildet. Das dritte Folienelement 22 als Standard-PVB-Folie. Auch andere technische Eigenschaften sind denkbar. Somit können die Folienelemente 18, 20, 22 beispielsweise auch als elektrochrome Folie und/oder mit unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeiten farblich ausgebildet sein.
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Insgesamt geht somit ein Scheibenaufbau einer Verbundsicherheitsverglasung in z-Richtung mit unterschiedlichen Layern hervor. Der Scheibenaufbau ist mit einem Außenglas und einem Innenglas und einer dazwischen liegenden Folienschicht ausgebildet, die aus unterschiedlichen Folienteilen patchworkförmig aufgebaut ist. Hierbei kann im Bereich der Scheibenunterkante eine hochfeste Folie angeordnet sein. Daneben eine Akustikfolie, an die wiederum eine Standardfolie anschließt.
