DE102019116372A1 - Panzerverbundglasscheibe - Google Patents

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Abstract

Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben (1;3;5;7;9;11;14;16;21), dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichtete Scheibe eine PC-Scheibe (21) und zumindest die nach außen gerichtete Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe (1) als Deckscheibe mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinsseite (12), nach außen ausgerichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Bekannte Glasaufbauten einer Panzerglasverbundscheibe, DE 202008016395 U1 , aus einer Anzahl unterschiedlicher Glas- und Kunststoffscheiben in verschiedenen Dicken sind bekannt, wobei diese aufgrund des hohen Glasanteiles stets ein sehr hohes Gewicht aufweisen und um die geforderte Sicherheit zu erreichen, einen dicken Verbundaufbau erfordern, sodass ein erhöhter Einbauraumbedarf in einem Fahrzeug beansprucht wird. Des Weiteren kann eine unsachgemäße Kombination von unterschiedlichen Floatglas- und Kunststoffscheiben durch randseitiges Auflösen des Verbundes zu einer geringen Lebensdauer führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Panzerverbundglasscheibe zur Verfügung zu stellen, die gegenüber bekannten Glasaufbauten bei gleicher oder gesteigerter Sicherheit eine geringere Gesamtdicke und ein geringeres spezifisches Gewicht pro m2 aufweist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß zusammen mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches. Dadurch, dass zumindest die zur Beschussseite nach außen gerichtete Deckscheibe, die aus einer Borosilikatfloatglasscheibe oder einer einfachen Floatglasscheibe besteht, mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinnseite, nach außen gerichtet ist, ergibt sich bereits eine deutliche Verbesserung der Beschussfestigkeit des damit ausgestatteten Glasaufbaus.
  • Flachglas wird bekanntermaßen überwiegen in einem Floatglasverfahren hergestellt, bei dem die noch flüssige, aber auch noch die schon erstarrte Glasschmelze fortlaufend auf einer Seite auf einem Bad aus flüssigem Zinn schwimmt, wobei diese Zinnseite aus der Zinsschmelze heraus stets geringfügig mit Zinn dotiert wird. Diese Dotierung ist mit bloßem Auge nicht sichtbar, jedoch fluoresziert diese Seite unter kurzwelliger Ultraviolettbestrahlung grau/blau, sodass sie einfach detektierbar und beim Zusammenlegen der Panzerverbundglasscheibe leicht nach außen gerichtet anzuordnen ist.
  • Hierdurch entsteht ein verbesserter ballistischer Schutz im Vergleich zu bekannten Konstruktionen gleicher Schutzklasse.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus und in Kombination mit den technischen Merkmalen der nachfolgenden Unteransprüche.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben der Panzerverbundglasscheibe mit ihren Zinnseiten nach außen gerichtet zusammengelegt und miteinander verbunden, sodass sich die Vorteile dieser Ausrichtung der einzelnen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben optimal ergänzen.
  • Bevorzugterweise sind alle Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben mittels PVB- oder PU-Folien miteinander verbunden, die sich bei der Herstellung von Panzerverbundglasscheiben besonders bewährt haben. Dies könnten jedoch auch anderen Folien sein, die sich in gleichartiger Funktion zur transparenten Verklebung eignen.
  • Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Deckscheibe und die folgenden Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben mit einer etwa doppelt so dicken PVB- oder PU-Folie verbunden ist, wie die übrigen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben, sodass diese erste Verbindungsschicht wärmedehnungsbedingte Spannungen besser auffangen kann, die zwischen den nachfolgenden Verbundscheiben nicht mehr so stark auftreten. Des Weiteren dient diese erste Folienschicht vorteilhaft der Anordnung einer darin eingebetteten Scheibenheizung.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die nach innen gerichtete PC-Scheibe und die erste daran anschließende Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheibe über mehrere übereinander gelegte PU-Folien miteinander verbunden, sodass auch hier die unterschiedlichen wärmedehnungsbegründeten Materialspannungen optimal aufgefangen werden, ohne das die Gefahr besteht, dass sich die einzelnen Verbundschichten voneinander lösen.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Panzerverbundglasscheibe sind alle Scheiben mittels ein- oder mehrlagigen PU-Folien gleicher oder unterschiedlicher Dicke miteinander verbunden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stirnseiten der Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben C-profilartig oder trapezprofilartig geschliffen und die Stirnseiten der PC-Glasscheibe für eine flache Krafteinleitung unter 45° gefast.
  • Entsprechend einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erfinderische Panzerverbundglasscheibe in einem Autoklaven in einem vorbestimmten Autoklavzyklus hergestellt und in einem nachgeschalteten Temperprozess spannungsoptimiert, sodass sich eine erhöhte Lebensdauer der erfinderischen Panzerverbundglasscheibe einstellt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Panzerverbundglasscheibe, die eine Beschusssicherheit nach STANAG, Level 3 für gepanzerte Fahrzeuge erfüllt, einem Standardisierungsüberkommen der Nato-Vertragsstaaten, besteht die Deckscheibe aus einer 5,5 mm dickem Borosilikatfloatglasscheibe, der sich zwei 12 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben anschließen, denen sich drei 5,5 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben und denen wiederum zwei 12 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben anschließen, denen vier PU-Folien mit 0,65 mm Dicke und eine PC-Scheibe mit 2 mm Dicke folgen.
  • Bevorzugterweise sind die als Deckscheiben fungierende Borosilikatfloatglasscheibe der Panzerverbundglasscheibe und die nachfolgende Borosilikatfloatglasscheibe mit einer 0,76 mm dicken PVB-Folie verbunden, um den wärmespannungsbedingten Delaminationstendenzen zu begegnen und die übrigen Borosilikatfloatglasscheiben sind mit 0,38 mm dicken PVB-Folien miteinander verbunden.
  • Im Gegensatz zu einer Panzerverbundglasscheibe des Standes der Technik mit einer bisherigen Dicke von 83 mm und einem spezifischen Gewicht von 177 kg/m2 lässt sich diese erfinderische Panzerverbundglasscheibe mit einer Gesamtdicke von nur 77 mm und einem spezifischen Gewicht von 161 kg/m2 herstellen, wobei diese erfinderische Panzerverbundglasscheibe nicht nur leichter ist als der bisherige Aufbau, sondern aufgrund der nach außen ausgerichteten Zinnseiten bzw. der Ausrichtung aller Zinnseiten nach außen auch eine höhere ballistische Widerstandsfähigkeit aufweist.
  • Der speziell entwickelte Autoklavzyklus mit einem nachgeschalteten Temperprozess sorgt dabei für eine Spannungsoptimierung im Bauteil und sorgt so für eine längere Lebensdauer der so behandelten Panzerverbundglasscheibe.
  • Bevorzugterweise ist die erfinderische Panzerverbundglasscheibe so sicher für einen Temperaturbereich von -32°C bis hin zu +49°C einsetzbar.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 einen nicht maßstabgerechten schematischen Glasaufbau.
  • Die erfinderische Verbundglasscheibe besteht ausschließlich aus Borosilikatfloatglasscheiben 1;3;5;7;9;11;14;16 und einer nach innen gerichteten PC-Scheibe 21, wobei zwischen den Borosilikatglasscheiben 1;3;5;7;9;11;14;16 jeweils PVB-Folien 2;4;6;8;10;13;15 angeordnet sind und zwischen der innersten Borosilikatglasscheibe 16 und der PC-Kunststoffglasscheibe 21 vier PU-Folien 17-20 übereinander angeordnet sind.
  • Die Deckscheibe 1 und alle nachfolgenden Borosilikatfloatglasscheiben 3;5;7;9;11;14;16 sind mit ihren Zinnseiten 12 nach außen ausgerichtet, wobei zwischen der Deckscheibe 1 und der ersten nachfolgenden Borosilikatglasscheibe 3 eine 0,76 mm dicke PVB-Folie 2 zwischengelegt ist und die übrigen PVB-Folien 4;6;8; 10; 13; 15 jeweils eine Dicke von 0,38 mm aufweisen.
  • Die Schichtdicken der Borosilikatglasscheiben 1;3;5;7;9;11;14;16 sind so ausgewählt, dass die Deckschicht 1 mit einer Dicke von 5,5 mm beginnt und die nachfolgenden Schichten Dicken von 12 mm, 12 mm, 5,5 mm, 5,5 mm, 5,5 mm, 12 mm und 12 mm aufweisen, wobei die letzte Polycarbonatschicht 21 eine Dicke von 2 mm aufweist und die PU-Folien 17-20 jeweils eine Dicke von 0,65 mm besitzen.
  • Die PVB-Folien 2;4;6;8;10;13;15 oder die PU-Folien 19-22 lassen sich durch solche Folien ersetzten, die in gleichartiger Funktion zur transparenten Verklebung der Glas- oder Kunststoffscheiben geeignet sind.
  • Die erreichte Gesamtdicke der erfinderischen Panzerverbundglasscheibe beträgt 77 mm und ihr spezifisches Gewicht 161 kg/m2 gegenüber einer bisherigen Panzerverbundglasscheibe mit einer Dicke von 83 mm und einem spezifischen Gewicht von 177 kg/m2.
  • Insgesamt wird trotz verringerter Gesamtdicke und verringertem spezifischen Gewicht ein verbesserter ballistischer Schutz im Vergleich zu bekannten Konstruktionen gleicher Schutzklasse erzielt.
  • 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 (13)

  1. Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben (1;3;5;7;9;11;14;16;21), dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichtete Scheibe eine PC-Scheibe (21) und zumindest die nach außen gerichtete Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe (1) als Deckscheibe mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinsseite (12), nach außen ausgerichtet ist.
  2. Panzerverbundglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben (1;3;5;7;9;11;14;16) mit ihren Zinnseiten (12) nach außen gerichtet zusammengelegt sind.
  3. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben (1;3;5;7;9;11;14;16) mittels PVB-oder PU-Folien (2;4;5;8;10;13;15) miteinander verbunden sind.
  4. Panzerverbundglasscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Deckscheibe fungierende Borosilikatfloatglasscheibe (1) und die ihr folgende Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe (3) mit einer doppelt so dicken PVB- oder PU-Folie (2) verbunden ist, wie die übrigen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben (3;5;7;9;11;14;16).
  5. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichtete PC-Scheibe (21) und die innerste Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheibe (16) über mehrere übereinander gelegte PU-Folien (17-20) miteinander verbunden sind.
  6. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Scheiben (1;3;5;7;9;11;14;16;21) untereinander ein- oder mehrlagig mit PU-Folien (2;4;6;8;10;13;15;17;18;19;20) miteinander verbunden sind.
  7. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Deckscheibe fungierende Scheibe als Borofloatglasscheibe (1) ausgebildet ist.
  8. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben (1;3;5;7;9;11;14;16) C-profilartig oder trapezprofilartig geschliffen sind.
  9. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der PC-Glasscheibe (21) unter 45° gefast ist.
  10. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Autoklaven in einem vorbestimmten Autoklavzyklus und in einem nachgeschalteten Temperprozess spannungsoptimiert hergestellt ist.
  11. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie für STANAG, Level 3 gepanzerte Fahrzeuge ausgebildet ist und dafür aus einer Deckscheibe aus 5,5 mm dickem Borosilikatfloatglasscheibe (1) besteht, der sich zwei 12 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben (3;5) anschließen, denen sich drei 5,5 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben (7;9;11) und denen zwei 12 mm dicke Borosilikatfloatglasscheiben (14;16) anschließen, denen vier PU-Folien (17-20) mit 0,65 mm Dicke und eine PC-Scheibe (21) mit 2 mm Dicke folgt.
  12. Panzerverbundglasscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die als Deckscheiben fungierende Borosilikatfloatglasscheibe (1) und die nachfolgende Borosilikatfloatglasscheibe (3) mit einer 0,76 mm dicken PVB-Folie (2) und die übrigen Borosilikatfloatglasscheiben (3;5;7;9;11;14;16) mit 0,38 mm dicken PVB-Folien (4;6;8;10;13;15) miteinander verbunden sind.
  13. Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gesamtdicke von 78 mm und ein spezifisches Gewicht von 166 kg/m2 aufweist.
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