DE102020006435A1

DE102020006435A1 - Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020006435A1
Application number: DE102020006435.3A
Authority: DE
Inventors: Hans Ueberfuhr
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundsicherheitsglasscheibe (1) für ein Fahrzeug mit zumindest einer Außenscheibe (S1) und einer Innenscheibe (S2), die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- eine infrarotreflektierende Schicht (B) an einer Innenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist und eine niedrigemittierende Schicht (E) an einer Innenseite der Innenscheibe (S2) angeordnet ist oder- die infrarotreflektierende Schicht (B) an einer Außenseite der Innenscheibe (S2) angeordnet ist und die niedrigemittierende Schicht (E) an einer Außenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist oder- die infrarotflektierende Schicht (B) in der Zwischenschicht mittig zwischen der Außenscheibe (S1) und der Innenscheibe (S2) angeordnet ist und die niedrigemittierende Schicht (E) an der Außenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug mit zumindest einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind.
Aus der DE 40 02 514 C2 ist eine Mehrfachverglasungsscheibe für ein Fahrzeug bekannt. Die Mehrfachverglasungsscheibe weist wenigstens zwei Glasscheiben und einen dichtenden Abstandshalter zwischen dem oder jedem Paar von benachbarten Glasscheiben auf, so dass die Glasscheiben im Abstand voneinander gehalten werden und ein abgedichteter Raum zwischen ihnen gebildet wird. Der Abstandshalter erstreckt sich um den Umfang des abgedichteten Raumes, wobei der oder jeder dichtende Abstandshalter ein erstes Element in Kontakt mit beiden benachbarten Glasscheiben und mit dem abgedichteten Raum aufweist, das eine Sperre gegen den Eintritt von Feuchtigkeit in den abgedichteten Raum bildet und welches wenigstens teilweise aus Butylkautschuk gebildet ist und die Form eines Butylkautschukbandes mit einer Seele, die aus einem Faden, aus Aluminium, Baumwolle oder Synthesefasern gebildet ist, aufweist. Zudem umfasst der Abstandshalter ein zweites Element, welches einen Kontakt mit den beiden benachbarten Glasscheiben aufweist. Das erste Element weist einen gewellten Metallstreifen, eingebettet in Butylkautschuk oder mit Butylkautschuk auf einer oder mehreren seiner Oberflächen, auf und das zweite Element ist wenigstens teilweise aus einem Klebstoff gebildet, der ein Elastizitätsmodul von mehr als 1,4 MPa aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbundsicherheitsglasscheibe gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug mit zumindest einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind, weist erfindungsgemäß eine infrarotreflektierende Schicht an einer Innenseite der Außenscheibe und eine niedrigemittierende Schicht an einer Innenseite der Innenscheibe auf.
Die niedrigemittierende Schicht ist für Wärmestrahlung wirksam, insbesondere ab einer Wellenlänge von 780 nm.
Alternativ dazu ist die infrarotreflektierende Schicht an einer Außenseite der Innenscheibe angeordnet und die niedrigemittierende Schicht ist an einer Außenseite der Außenscheibe angeordnet oder die infrarotflektierende Schicht ist mittig zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet und die niedrigemittierende Schicht ist an der Außenseite der Außenscheibe angeordnet.
Bei einer derart ausgebildeten Verbundsicherheitsglasscheibe ist ein Aufbau optimiert, wobei thermisch wirksame Schichten optimiert angeordnet und ausgerichtet sind.
Zudem kann mittels einer derart ausgebildeten Verbundsicherheitsglasscheibe eine fahrzeugseitig aufzubringende Klimatisierungsenergie aufgrund geringerer Temperaturverluste im Winterfall bzw. geringer Aufheizung einer Fahrerkabine im Sommerfall vermindert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug,
2 schematisch einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug,
3 schematisch einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug,
4 schematisch einen Ausschnitt einer vierten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug,
5 schematisch einen Ausschnitt einer fünften Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug,
6 schematisch einen Ausschnitt einer sechsten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug und
7 schematisch einen Ausschnitt einer siebenten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe für ein Fahrzeug.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer Verbundsicherheitsglasscheibe 1, welche insbesondere für einen Einsatz als Frontscheibe in einem nicht näher dargestellten Fahrzeug vorgesehen ist.
Eine solche Verbundsicherheitsglasscheibe 1 umfasst im Allgemeinen eine Außenscheibe S1 und eine Innenscheibe S2, die transparent ausgebildet sind, wobei diese aus Glas und/oder einem anderen transparenten Werkstoff, z. B. Acrylglas, ausgeführt sind.
Zwischen der Außenscheibe S1 und der Innenscheibe S2 ist gemäß der ersten Ausführungsform eine Polyvinylbutyral-Folie F1 angeordnet, mittels welcher die Außenscheibe S1 und die Innenscheibe S2 miteinander verbunden sind. Alternativ zur Verwendung einer Polyvinylbutyral-Folie F1 kann auch eine akustisch optimierte funktionale Folie eingesetzt werden.
Sowohl die Außenscheibe S1, die Innenscheibe S2 als auch die Polyvinylbutyral-Folie F1 können unterschiedliche oder identische Tönungen in Bezug auf einen Transmissionsgrad sichtbaren Lichtes aufweisen.
Eine solche Verbundsicherheitsglasscheibe 1 weist üblicherweise eine Gesamtdicke von 5 mm auf, wobei durch einen Einsatz einer dünneren Außenscheibe S1 und/oder einer dünneren Innenscheibe S2 in Kombination mit einer dickeren Polyvinylbutyral-Folie F1 oder einem Folienverbund ein geringeres Gewicht der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 bei identischer Gesamtdicke erreicht werden kann.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer solchen Verbundsicherheitsglasscheibe 1, bei welcher die Außenscheibe S1 und die Innenscheibe S2 dünner ausgebildet sind und die Polyvinylbutyral-Folie F1 dicker ausgebildet ist.
Aufgrund einer geringeren Wärmeleitfähigkeit einer Polyvinylbutyral-Folie F1 im Vergleich zu Glas, ist bei der Verbundsicherheitsglasscheibe 1, welche ein verringertes Gewicht aufweist, ein erhöhter Wärmewiederstand zu verzeichnen, wobei ein Wärmedurchgangskoeffizient, ein sogenannter U-Wert, beispielsweise um 6% verbessert werden kann.
Bei einer in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 sind zwei Polyvinylbutyral-Folien F1, F2 angeordnet, die dieselbe Dicke aufweisen, wobei zwischen den beiden Polyvinylbutyral-Folien F1, F2 eine infrarotreflektierende Schicht B angeordnet ist.
Die Außenscheibe S1 und die Innenscheibe S2 weisen in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselbe Dicke von z. B. 0,8 mm auf, wobei die Polyvinylbutyral-Folie F1 in dem ersten Ausführungsbeispiel eine Dicke von 1,7 mm aufweist.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel weisen beide Polyvinylbutyral-Folien F1, F2 jeweils eine Dicke von 1,7 mm auf, wobei die infrarotreflektierende Schicht B, die eine Polyethylenterephthalat-Folie umfasst, eine Dicke von 0,03 mm aufweist.
Zur optimierten Positionierung der infrarotreflektierenden Schicht B wird zwischen einem Winterfall und einem Sommerfall unterschieden. Im Winterfall besteht eine Zielsetzung, eine Fahrerkabine des Fahrzeuges vor Auskühlung zu schützen und eine Heizleistung zu verringern, wohingegen die Zielsetzung im Sommerfall ist, die Fahrerkabine vor Aufheizung zu schützen und eine Kühlleistung zu verringern.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Verbundsicherheitsglasscheibe 1, welche für einen sommerlichen Wärmeschutz ausgebildet ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass eine Außentemperatur höher ist als eine Innentemperatur des Fahrzeuges.
Die Außenscheibe S1 ist dicker ausgebildet als die Innenscheibe S2, wobei die Außenscheibe S1 einen geringeren Transmissionsgrad aufweist als die Innenscheibe S2, die einen vergleichsweise hohen Transmissionsgrad aufweist.
Zudem ist die infrarotreflektierende Schicht B an einer Innenseite der Außenscheibe S1 zwischen dieser und der Polyvinylbutyral-Folie F1 angeordnet. Dabei stellt die infrarotreflektierende Schicht B insbesondere eine metallische Schicht der Innenseite der Außenscheibe S1 dar, die so nah wie möglich an einer warmen Seite der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 angeordnet wird.
Die für einen winterlichen Wärmeschutz ausgebildete Verbundsicherheitsglasscheibe 1 ist in einer vierten Ausführungsform in 4 dargestellt, wobei angenommen wird, dass eine Außentemperatur geringer ist als eine Innentemperatur des Fahrzeuges.
In dieser vierten Ausführungsform ist die Außenscheibe S1 dünner ausgebildet als die Innenscheibe S2, welche einen geringeren Transmissionsgrad aufweist als die Außenscheibe S1.
Die infrarotreflektierende Schicht B ist dabei in Richtung einer warmen Umgebung, also zwischen der Polyvinylbutyral-Folie F1 und einer Außenseite der Innenscheibe S2 angeordnet.
5 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Verbundglasscheibe 1, die im Wesentlichen ausgebildet ist, wie in der dritten Ausführungsform, wobei zusätzlich eine niedrigemittierende Schicht E vorgesehen ist, die in der fünften Ausführungsform an einer Innenseite der Innenscheibe S2 angeordnet ist. Dabei ist die fünfte Ausführungsform der Verbundglasscheibe 1, wie in der dritten Ausführungsform auch, für den sommerlichen Wärmeschutz vorgesehen.
Diese niedrigemittierende Schicht E dient dazu, eine Abstrahlung einer Körpertemperatur, d. h. der Temperatur der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 an die Umgebung zu verringern, um eine Kühlleistung im Fahrzeug verringern zu können, wobei die niedrigemittierende Schicht E im Vergleich zu der infrarotreflektierenden Schicht B stets an einer „kalten Fläche“ der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 angeordnet ist.
Eine sechste Ausführungsform der Verbundsicherheitsglasscheibe 1, insbesondere für den winterlichen Wärmeschutz, ist in 6 dargestellt, wobei der Aufbau im Wesentlichen dem der vierten Ausführungsform entspricht, wobei in der sechsten Ausführungsform zusätzlich die niedrigemittierende Schicht E angeordnet ist.
Dabei ist die niedrigemittierende Schicht E auf einer Außenseite der Außenscheibe S1 angeordnet. Dies ist insbesondere aufgrund einer nichtmetallischen Materialeigenschaft der niedrigemittierenden Schicht E möglich.
Eine in 7 gezeigte siebente Ausführungsform der Verbundsicherheitsglasscheibe 1 stellt eine Kompromisslösung aus Sommer- und Winterfall, insbesondere zugunsten einer im Winterfall geringeren Heizleistung, dar.
Dabei ist die infrarotreflektierende Schicht B zwischen zwei Polyvinylbutyral-Folien F1, F2 angeordnet, die gleichdick ausgebildet sind, wobei die niedrigemittierende Schicht E auf der Außenseite der Außenscheibe S1 angeordnet ist. Die Außenscheibe S1 und die Innenscheibe S2 weisen dieselbe Dicke auf. Insbesondere weist die Außenscheibe S1 einen hohen Transmissionsgrad im Vergleich zu der Innenscheibe S2 auf.
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 4002514 C2 [0002]

Claims

Verbundsicherheitsglasscheibe (1) für ein Fahrzeug mit zumindest einer Außenscheibe (S1) und einer Innenscheibe (S2), die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass - eine infrarotreflektierende Schicht (B) an einer Innenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist und eine niedrigemittierende Schicht (E) an einer Innenseite der Innenscheibe (S2) angeordnet ist oder - die infrarotreflektierende Schicht (B) an einer Außenseite der Innenscheibe (S2) angeordnet ist und die niedrigemittierende Schicht (E) an einer Außenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist oder - die infrarotflektierende Schicht (B) in der Zwischenschicht mittig zwischen der Außenscheibe (S1) und der Innenscheibe (S2) angeordnet ist und die niedrigemittierende Schicht (E) an der Außenseite der Außenscheibe (S1) angeordnet ist.
Verbundglasscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Polyvinylbutyral-Folie (F1) umfasst, wobei die Außenscheibe (S1) und die Innenscheibe (S2) mittels einer Polyvinylbutyral-Folie (F1) oder mittels zweier Polyvinylbutyral-Folien (F1, F2), zwischen denen die niedrigemittierende Schicht (E) angeordnet ist, miteinander verbunden sind.
Verbundglasscheibe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigemittierende Schicht (E) zwischen den zwei Polyvinylbutyral-Folien (F1, F2) angeordnet ist.
Verbundglasscheibe (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyvinylbutyral-Folien (F1, F2) gleichdick ausgebildet sind.