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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft das Gebiet der laminierten Verglasung bei Automobilen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein Trend in der Automobilindustrie war der erweiterte Einsatz von Verbundglas. Verbundglas bzw. laminiertes Glas, das einst nur auf die Windschutzscheibe beschränkt war, findet an anderen Stellen im Fahrzeug immer mehr Anwendung, um den Schutz, die Sicherheit, und den Komfort der Insassen sowie die Energieeffizienz zu verbessern.
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Laminierte Windschutzscheiben werden hergestellt, indem zwei Scheiben aus entspanntem (annealed) Glas unter Verwendung einer dünnen Scheibe aus transparentem Thermoplast miteinander verbunden werden. Entspanntes Glas ist Glas, das langsam von der Biegetemperatur über den Glasübergangsbereich abgekühlt wurde. Dieser Vorgang entfernt jede Spannung, die im Glas vom Biegevorgang zurück bleibt. Entspanntes Glas zerbricht in große Scherben mit scharfen Kanten.
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Wenn Verbundglas zerbricht, werden die Scherben des zerbrochenen Glases durch die Kunststoffschicht zusammengehalten, ähnlich wie die Teile eines Puzzles, wodurch die strukturelle Integrität des Glases erhalten bleibt. So kann beispielsweise ein Fahrzeug mit einer zerbrochenen Windschutzscheibe weiter betrieben werden. Bei einem Aufprall hilft die Kunststoffschicht auch, ein Durchbrechen des Insassen bei einem Unfall und von Gegenständen, die von außen auf das Laminat aufschlagen, zu verhindern.
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Hitzeverstärktes bzw. gehärtetes (tempered) Glas kann an allen Orten des Fahrzeugs außer der Windschutzscheibe verwendet werden. Hitzeverstärktes bzw. gehärtetes (tempered) Glas weist an den Außenoberflächen des Glases eine Schicht mit hoher Kompression auf, die durch Spannungen an der Innenseite des Glases ausgeglichen wird. Wenn gehärtetes Glas zerbricht, sind die Spannung und die Kompression nicht mehr im Gleichgewicht und das Glas zerbricht in kleine Stücke mit stumpfen Kanten.
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Gehärtetes Glas ist viel stärker als entspanntes Verbundglas. Die Glasdickengrenzen eines typischen Hitzeverstärkungsverfahrens im Automobilbereich für gehärtetes Glas liegen im Bereich von 3,2 mm bis 3,6 mm. Dünnere Gläser können mit herkömmlichen Niederdruck-Lufttemperierungs-Systemen, die in der Automobilglasindustrie allgemein verwendet werden, nicht auf das erforderliche Maß verstärkt werden, um die regulatorischen Anforderungen für Sicherheitsverglasungen zu erfüllen.
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Das in Türen, Heck- und Seitenfenstern der meisten Fahrzeuge verwendete Glas besteht aus gehärtetem Glas. Während Verbundglas für diese Stellen zulässig ist, kann gehärtetes Glas zu geringeren Kosten als Verbundglas hergestellt werden. Gehärtetes Glas hält hohen Belastungen stand, kann jedoch durch Schlagen mit einem harten Gegenstand leicht zerbrochen werden. Wenn gehärtetes Glas zerbricht, bleibt die gesamte Fensteröffnung ungeschützt.
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Infolgedessen wurde in einigen Fahrzeugen Verbundglas für die Türen und einige andere Stellen anstelle von gehärtetem Glas verwendet. Dies dient zum Teil der Verbesserung des Schutzes und der Sicherheit der Insassen. Das Einbrechen in ein Fahrzeug mit Verbundglas dauert viel länger. Verbundglas bietet auch eine verbesserte Schalldämpfung für eine ruhigere Fahrt. Die weiche Kunststoffschicht entkoppelt die beiden Glasschichten und trägt so dazu bei, die Schallübertragung durch das Glas zu verringern. Ein Laminat ermöglicht auch die Verwendung von wärmereflektierenden Beschichtungen und Filmen, die laminiert werden müssen, um die/den Beschichtung/Film zu schützen, um den Sonnenschutz zu verbessern. Verbundglas wurde auch verwendet, um das Zurückhalten der Insassen im Falle eines Überschlagunfalls zu verbessern.
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Probleme treten bei der Herstellung einer laminierten Version eines gehärteten Teils auf, wenn das gehärtete Teil Löcher aufweist. Löcher werden üblicherweise in gehärteten Teilen verwendet, um das Glas am Fahrzeug zu befestigen und zu montieren. Zum Beispiel erfordern Heckklappenfenster oft ein großes Loch für die Montage.
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Verbundglas wird aus mehreren Gründen üblicherweise nicht mit Löchern hergestellt. Der Hauptgrund ist, dass entspanntes Glas nicht so fest ist wie gehärtetes Glas. Voll gehärtetes Glas ist 4- bis 5-mal fester als entspanntes Verbundglas. Wie bereits erwähnt, kann Glas mit einer Dicke von weniger als 3,2 mm nicht vollständig gehärtet werden. Dünneres Glas kann hitzegehärtet werden, jedoch nicht in gleichem Maße. Daher wird eine laminierte Version eines gehärteten Teils eine höhere Bruchwahrscheinlichkeit aufweisen und kann möglicherweise in einigen Anwendungen nicht eingesetztt werden.
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Bei der Betrachtung von Glas auf molekularer Ebene wird eine Festigkeit im Bereich von 45 GPa erwartet. Wir stellen jedoch fest, dass die tatsächliche Stärke um Größenordnungen niedriger ist als die vorhergesagte potenzielle Stärke. Rohes Flachglas, das nach dem Float-Verfahren hergestellt wurde, scheint mit bloßem Auge nahezu perfekt zu sein. Während der Herstellung wird das Glas jedoch maschinell inspiziert, und sichtbare Mängel werden erkannt und verworfen. Das nahezu optisch einwandfreie Glas wird auf mikroskopischer Ebene noch Oberflächendefekte aufweisen. Diese entstehen durch Kontakt mit den Float-Line-Walzen, durch Schneiden, durch Handhaben, durch eingeschlossenes Material, durch Kontakt mit anderen Glasplatten und durch verschiedene andere Quellen. Während des Glasbiegeprozesses werden zusätzliche Defekte eingeführt. Verteilung und Schwere dieser Defekte auf der Oberfläche sind zufällig und folgen einer Normalverteilung.
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Glas hat eine sehr hohe Kompressionsfestigkeit und bricht aufgrund dieser Oberflächendefekte fast immer bei Spannung. Unter Kompression werden diese Oberflächendefekte in die geschlossene Richtung gedrängt und öffnen sich nicht. Unter Spannung werden Oberflächendefekte jedoch in die offene Richtung gezogen. Oberflächendefekte oder Risse sind das schwächste Glied unter Spannung. Aufgrund des nahezu perfekten elastischen Verhaltens von Glas können sich die Defekte nicht verformen, um die Belastung abzubauen, sondern tun stattdessen das Gegenteil und verstärken die Belastung. Oberflächendefekte, von denen die meisten auf neuem Glas mikroskopisch sind, wachsen, wenn sie in der offenen Richtung belastet werden, wenn die Belastung über einem bestimmten kritischen Wert liegt. Dies ist als langsames Risswachstum (slow crack growth, SCG) bekannt, das keine lineare Funktion ist. Das Risswachstum beschleunigt sich mit Spannung und Dauer.
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Wenn ein Teil, das ein Loch enthält, gehärtet wird, wird die gesamte Oberfläche des Teils einschließlich der Ränder des Lochs unter Kompression gesetzt. Damit das Teil bricht, muss es über seine Kompressionsfestigkeit hinaus belastet und unter Spannung gesetzt werden. Aus diesem Grund sind gehärtete Teile um vieles fester. Wenn ein entspanntes Teil belastet wird, wird es auf einem viel niedrigeren Niveau in Spannung geraten.
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Ein weiteres Problem betrifft den Toleranzstapel. Für jedes Loch im Laminat müssen Löcher sowohl in die innere als auch in die äußeren Glasschichten gebohrt werden. Jedes Loch hat eine Lage- und Durchmessertoleranz plus eine Diskrepanztoleranz der beiden Glasschichten relativ zueinander im Laminat. Infolgedessen kann das Loch nicht so genau positioniert werden wie in einem gehärteten Teil. Zum Ausgleich muss der Lochdurchmesser vergrößert werden.
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Es wäre wünschenswert, diese Beschränkungen zu überwinden, indem eine laminierte Verglasung mit einem oder mehreren Löchern als direkter Ersatz eines gehärteten Teils bereitgestellt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung stellt eine laminierte Verglasung mit mindestens einem Loch bereit. Die äußere, nach außen gerichtete Glasschicht wird auf die Nominalgröße des Glases und bei Bedarf mit durchgebohrten Löchern gefertigt. Auf der inneren oder nach innen gerichteten Glasschicht wird im Bereich des Lochs eine Aussparung in das Glas gemacht. Ein Einsatz von ungefähr gleicher Dicke wie die innere Glasschicht, wird mit einem Loch gefertigt, um in die Aussparung zu passen. Der Einsatz wird dann mit dem Loch in der Außenoberfläche ausgerichtet und dann mittels einer Laminatkunststoffschicht als fester Bestandteil der Verglasung laminiert. Der Einsatz verstärkt das Glas und verteilt die auf das Loch einwirkenden Kräfte. Der Einsatz kann ein Loch haben, das kleiner als das Loch in der äußeren Glasschicht ist.
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Die laminierte Verglasung der Erfindung ermöglicht die Verwendung von laminierter Verglasung mit Löchern, die gehärtete Teile unmittelbar ersetzen, jedoch die gleiche oder eine bessere Haltbarkeit als das gehärtete Glas mit der gleichen oder einer geringeren Dicke bieten, wodurch die Verwendung von ultradünnem Glas ermöglicht wird.
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Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen:
- ■ Geringeres Gewicht;
- ■ Verbesserter Schutz;
- ■ Verbesserte Sicherheit;
- ■ Verbesserter Komfort;
- ■ Bessere Schalldämpfung;
- ■ Besserer Sonnenschutz.
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Die laminierte Verglasung der Erfindung kann unter Verwendung von Standard-Automobil-Glasprozessen gefertigt werden.
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Figurenliste
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Diese Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung der folgenden Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
- 1 ein typisches Verbundglas zeigt.
- 2A eine Draufsicht auf ein Laminat mit Loch, Aussparung und Einsatz zeigt.
- 2B eine Explosionsansicht eines Einsatzes und einer Aussparung zeigt.
- 3A ein Detail eines Laminats mit Loch, Aussparung und Einsatz zeigt.
- 3B einen Querschnitt des Details des Laminats von 2A zeigt.
- 4A eine isometrische Ansicht eines Laminats mit Loch, Aussparung, Einsatz, Hülse, Halterungen und Platte zeigt.
- 4B eine Explosionsansicht des Laminats von 4A zeigt.
- 5 eine Explosionsansicht eines Laminats mit Loch, Aussparung, Einsatz, Hülse, Halterungen und Platte zeigt.
- 6A ein Detail eines Laminats mit Loch, Aussparung, Einsatz, Hülse und Halterungen zeigt.
- 6B einen Querschnitt des Laminats von 6A zeigt.
- 7A ein Detail eines Laminats mit Loch, Aussparung, Einsatz, Hülse, Halterungen und Platte zeigt.
- 7B einen Querschnitt des Laminats von 7A zeigt.
- 8A eine Seitenansicht eines Seitenfensters mit Loch, Aussparung und Einsatz zeigt.
- 8B eine Explosionsansicht des Seitenfensters von 8A zeigt.
- 9A einen Querschnitt eines Seitenfensters mit Loch, Aussparung und Einsatz zeigt.
- 9B einen Querschnitt eines Seitenfensters mit Loch, Aussparung und verstärktem Einsatz zeigt.
- 9C einen Querschnitt eines Seitenfensters mit Loch, Aussparung, verstärktem Einsatz, Hülse und Halterungen zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In den Zeichnungen und der Beschreibung wird die folgende Terminologie verwendet, um die Konfiguration einer laminierten Verglasung zu beschreiben. Ein typisches Automobillaminat, wie es in 1 gezeigt ist, umfasst zwei Glasschichten, die äußere oder Außenschicht 201 und die innere oder Innenschicht 202, die durch eine Kunststoffverbindungsschicht 4 (Zwischenschicht) dauerhaft miteinander verbunden sind. Die Glasoberfläche, die sich am Äußeren des Fahrzeugs der Schicht 201 befindet, wird als Oberfläche Eins 101 oder als Oberfläche Nummer Eins bezeichnet. Die gegenüberliegende Fläche der Außenschicht 201 (Innenoberfläche der äußeren Glasschicht) ist Oberfläche Zwei 102 oder die Oberfläche Nummer Zwei. Die Glasoberfläche im Inneren des Fahrzeugs wird als Oberfläche Vier 104 oder als Oberfläche Nummer Vier bezeichnet. Die gegenüberliegende Oberfläche der inneren Oberfläche des Glases 202 (Innenfläche der inneren Glasschicht) wird als Oberfläche drei 103 oder als Oberfläche Nummer Drei bezeichnet. Die Oberflächen Zwei 102 und Drei 103 sind durch die Kunststoffverbindungsschicht 4 miteinander verbunden.
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Die Kunststoffverbindungsschicht 4 hat die Hauptfunktion, die Hauptflächen benachbarter Schichten miteinander zu verbinden. Das ausgewählte Material ist typischerweise eine klare Kunststoffverbindung mit einer anderen Glasschicht. Für die Verwendung in Automobilen ist die am häufigsten verwendete Bindeschicht 4 oder Zwischenschicht Polyvinylbutyl (PVB). Zusätzlich zu Polyvinylbutyl können auch lonoplastpolymere, Ethylenvinylacetat (EVA), vor Ort gegossenes (CIP), flüssiges Harz und thermoplastisches Polyurethan (TPU) verwendet werden.
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Zwischenschichten sind mit erweiterten Eigenschaften verfügbar, die über das Verbinden von Glasschichten hinausgehen. Zum Beispiel kann die Erfindung Zwischenschichten einschließen, die dazu ausgelegt sind, Schall zu dämpfen. Solche Zwischenschichten umfassen ganz oder teilweise eine Kunststoffschicht, die weicher und flexibler ist als normalerweise verwendet.
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Die Arten von äußerem und innerem Glas, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: die übliche Kalknatronsorte, die für Automobilverglasungen typisch ist, sowie Alumosilikat, Lithiumalumosilikat, Borosilikat, Glaskeramik und verschiedene andere anorganische feste amorphe Zusammensetzungen, die einen Glasübergang eingehen und als Glas klassifiziert werden, einschließlich derjenigen, die nicht transparent sind.
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Glasschichten können wärmeabsorbierende Glaszusammensetzungen sowie infrarotreflektierende und andere Arten von Beschichtungen umfassen. Infrarot reflektierende Beschichtungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, verschiedene Metall/Dielektrikum-Schichtbeschichtungen, die durch Magnetron-Sputter-Vakuum-Abscheidung (magnetron sputtered vacuum deposition, MSVD) aufgebracht werden, sowie andere auf dem Fachgebiet bekannte, die durch Pyrolyse, Sprühen, CVD, Tauchen und andere Verfahren aufgebracht werden. Infrarot reflektierende Filme umfassen sowohl metallisch beschichtete Substrate als auch optische Filme auf organischer Basis, die im Infrarot reflektieren.
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Glasschichten können entspannt oder verstärkt werden. Es gibt zwei Verfahren, die verwendet werden können, um die Festigkeit von Glas zu erhöhen. Es handelt sich um thermische Verstärkung, bei der das heiße Glas schnell abgekühlt (abgeschreckt) wird und chemisches Härten, das den gleichen Effekt durch eine chemische lonenaustauschbehandlung erzielt. Bei chemischen Härtungsprozessen werden Ionen in und nahe der Außenoberfläche des Glases durch größere Ionen ausgetauscht. Dadurch wird die äußere Glasschicht unter Kompression gesetzt. Kompressionsfestigkeiten von bis zu 1.000 MPa sind möglich.
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Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung dünner Glasschichten die Bruchfestigkeit bei Stößen, wie z. B. Steinschlägen, verbessert. Dünneres Glas ist flexibler und absorbiert die Energie des Stoßes, indem es verformt wird und dann zurückspringt, anstatt zu brechen, wie dies bei einer dickeren, steiferen Glasschicht der Fall ist. Ausführungsformen, die eine Borosilikat-Außenschicht umfassen, sind aufgrund der Natur der Zusammensetzung wesentlich stoßresistenter als Kalknatronglas. Ausführungsformen, die eine chemisch gehärtete Schicht umfassen, zeigen aufgrund der hohen Oberflächenkompression solcher Gläser auch eine bessere Stoßresistenz im Vergleich zu herkömmlichem Kalknatronglas.
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Die Erfindung umfasst, wie in den 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt, ein Laminat mit zwei Glasschichten 2, der äußeren Schicht 201 und der inneren Schicht 202, wobei jede gegenüberliegende Hauptoberflächen aufweist, die durch mindestens eine Kunststoffverbindungsschicht 4 dauerhaft miteinander verbunden sind und mindestens ein Loch 20 aufweisen.
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Die äußere Schicht 201 wird geschnitten und das Loch 20 oder die Löcher werden auf die gleiche Weise geschnitten, wie dies für ein gehärtetes Teil der Fall wäre. In die innere Glasschicht 202 werden keine Löcher geschnitten. Stattdessen wird eine Aussparung 22 in das innere Glas 202 gemacht, um die innere Oberfläche 102 (1) der äußeren Glasschicht 201 in den Bereichen in und um das Loch (die Löcher) 20 freizulegen. Die Aussparung 22 für jedes Loch 20 ist größer als jedes Loch 20.
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Ein Einsatz 9 ist so gefertigt, dass er in die Aussparung 22 passt. Der Einsatz 9 enthält ein Loch 20, das so angeordnet ist, dass das Loch 20 im Einsatz in Abstimmung mit dem Loch 20 in der äußeren Glasschicht 201 angeordnet ist, wenn er in die Aussparung 22 eingesetzt wird. Es muss ein ausreichender Abstand bereitgestellt werden, damit sich die beiden Löcher 20 unter Berücksichtigung des Toleranzstapels ausrichten können. Für die erhaltenen Ausführungsformen gibt es einen Spalt von 3 mm zwischen dem Einsatz 9 und der Kante der Aussparung 22 in der inneren Glasschicht 202. Für einen direkten Austausch eines gehärteten Teils sollte der Einsatz 9 zumindest in allen Bereichen, in denen ein Abstand erforderlich ist, ungefähr die gleiche Dicke wie die innere Glasschicht 202 haben. Diese Bereiche können, ohne darauf beschränkt zu sein, den Bereich entlang der Glaskante einschließen, wo das Glas an festen Glasteilen, die sich nicht bewegen, im Fahrzeug befestigt ist. Bei einem beweglichen Türfenster muss der Bereich, der an der Liftschiene befestigt wird, die gleiche Dicke aufweisen wie am gehärteten Teil, wenn die beiden Glasarten austauschbar sein sollen.
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Wie in 4A, 4B und 5 gezeigt, können die ausgerichteten Löcher 20 mit einer Hülse 12 versehen sein, die durch die Dicke der Verglasung verläuft. Der Einsatz 9 kann mit einer Verstärkung 18 versehen sein, um für zusätzliche Festigkeit und Stütze zu sorgen. Die Dicke des Einsatzes 9 kann größer sein als die Dicke der inneren Glasschicht 202. Einsatz 9 und Verstärkung 18 können als ein einziges Teil hergestellt werden. Auf gegenüberliegenden Flächen des Glases können Halterungen 16 vorgesehen sein, die an der durch das Glas verlaufenden Hülse 12 angebracht und so befestigt sind, dass das Glas unter Kompression gesetzt wird, wodurch die Anordnung weiter verstärkt wird.
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Der Einsatz 9 und jede erforderliche Verstärkung 18 können aus jedem geeigneten Material gefertigt werden, das die erforderliche Festigkeit bieten kann. Mögliche Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: getempertes Glas, chemisch verstärktes Glas, wärmeverstärktes Glas, Carbonfaser-Komposit, Stahl, Aluminium, Titan, Kunststoff und glasfaserverstärkten Kunststoff, der je nach Eignung und nach der genauen Anwendung und Belastung ausgewählt wird.
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Die Hülse 12 und die Halterungen 16 können aus jedem geeigneten Material gefertigt werden, das die erforderliche Festigkeit bieten kann. Mögliche Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: Carbonfaser-Komposit, Stahl, Aluminium, Titan, Kunststoff und glasfaserverstärkter Kunststoff, der je nach Eignung und nach der genauen Anwendung und Belastung ausgewählt wird.
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Die Kunststoffverbindungsschicht 4 kann verwendet werden, um den Einsatz 9 mit der Oberfläche der äußeren Glasschicht 201 zu verbinden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil das Verbinden mittels des Standard-Autoklavierungszyklus für Automobile erreicht werden kann. Ein Autoklav wird verwendet, um Wärme und Druck auf ein zusammengesetztes Laminat auszuüben, um den Laminierungsprozess abzuschließen.
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Alternativ kann der Einsatz 9 unter Verwendung eines beliebigen Klebstoffs, der für die beispielhaften Materialien geeignet ist, der jedoch nicht auf Feuchtigkeitshärtung und Zweikomponenten-Polyurethan beschränkt ist, an die Oberfläche des äußeren Glases 201 gebunden werden. Dieser Schritt kann vor oder nach dem Autoklavierungszyklus abgeschlossen werden.
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Der Einsatz 9 kann durch Hinzufügen zusätzlicher Komponenten wie Platten oder anderer geformter Strukturen weiter verstärkt werden. Die Verstärkung 18 kann als integraler Bestandteil des Einsatzes ausgebildet sein. Ein Beispiel wäre ein spritzgegossener, gegossener oder maschinell bearbeiteter verstärkter Einsatz.
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Der Einsatz 9 kann auch durch Reibung und Druck in Position gehalten werden. In einer Ausführungsform wird eine Hülse 12 durch das Loch 20 eingeführt und durch Druck in Position gehalten, was durch Halterungen 16 aufrechterhalten wird, die an jedem Ende der Hülse 12 angebracht sind. Ein solcher Mechanismus kann verwendet werden, um den Einsatz in Position zu halten.
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Beispiel 1 - Heckscheibe mit Loch
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Eine Heckscheibe (Backlite) mit einem Loch ist in den 2A, 2B, 3A und 3B dargestellt. Die äußere Schicht 201, die ein 2,2 mm hitzeverstärktes Kalknatronglas darstellt, hat ein einziges 28 mm Loch 20 für einen Scheibenwischer, das sich in der Nähe der unteren Mitte des Fensters befindet. Die innere Glasschicht 202 besteht aus 1,0 mm chemisch gehärtetem Alumosilikatglas. Die innere Glasschicht 202 hat kein Loch, sondern eine Aussparung 22 (Kerbe), die das Loch 20 in der äußeren Schicht 201 und den Bereich um das Loch 20 freilegt. Die Aussparung 22 hat einen Innenradius von 100 mm, um das Ausbrechen des Glases und das Schleifen der Glaskante zu erleichtern. Ein 1 mm dicker Carbonstahleinsatz 9 mit einer schwarzen Pulverbeschichtung, ist an der Glasoberflächenkontur ausgebildet und enthält ein Loch 20, das in Abstimmung mit dem Loch 20 in der Außenschicht 201 angeordnet ist. Die Glasschichten 2 werden unter Verwendung eines Standard-Autoklaven-Hitze- und -Druckprofils laminiert. Eine 0,76 mm-Folie aus einer PVB-Kunststoffzwischenschicht 4 wird verwendet, um die beiden Glasschichten 2 miteinander und den Einsatz 9 mit der äußeren Schicht 201 zu verbinden. Alternativ könnte ein beliebiger geeigneter Klebstoff, wie ein feuchtigkeitshärtendes oder Zweikomponenten-Polyurethan, verwendet werden, um den Einsatz 9 zu verbinden. Der Stahleinsatz 9 verteilt die Belastung durch den Scheibenwischer auf eine größere Oberfläche und verhindert ein Durchbiegen des Glases und schützt den Lochrand vor Beschädigungen. Das Laminat ist ein direkter Ersatz für eine getemperte monolithische (eine Glasschicht) 4-mm-Version.
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Beispiel 2 - Heckscheibe mit Loch und Verstärkung
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Das Laminat von Beispiel 1 wird durch Hinzufügen einer Verstärkung 18 zum Einsatz 9 fortgebildet, wie in den 4A, 4B, 5, 7A und 7B gezeigt ist. Eine 3 mm dicke Verstärkung 18 aus einer Kunststoffplatte ist hinter dem Einsatz 9 hinzugefügt, um zusätzliche Festigkeit zu gewährleisten. Die Verstärkung 18 überlappt und bedeckt den Spalt zwischen dem Einsatz 9 und dem Rand des Glases 202. Der Überlappungsbereich kann auch mit dem Innenraum verbunden werden. Eine Hülse 12 aus Kunststoff wird durch das Loch 20 eingeführt, und Halterungen 16 aus Kunststoff werden auf jeder Seite der Hülse verwendet, um die Anordnung unter Kompression zu setzen. Jedes auf dem Fachgebiet bekannte zweckmäßige Mittel kann verwendet werden, um die Halterungen 16 an der Hülse 12 zu befestigen. Die Hülse 12 kann mit einer Halterung als integrales Bestandteil der Hülse 12 gefertigt werden. Ebenso kann die Platte als integraler Bestandteil des Einsatzes 9 gefertigt sein.
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Das Laminat von Beispiel 1, das durch das Einsetzen einer Hülse 12, die durch das Loch 20 eingeführt wurde, und durch Halterungen 16, die auf jeder Oberfläche der Hülse verwendet wurden, um die Anordnung unter Kompression zu setzen, fortgebildet wurde, ist in den 6A und 6B gezeigt.
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Beispiel 3 - Türfenster mit zwei Löchern
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Ein bewegliches Türfenster (Sidelite) mit einem Satz von zwei Löchern 20 ist in den 8A, 8B und 9A dargestellt. Die äußere Glasschicht 201 besteht aus 2,2 mm-Kalknatronglas und weist zwei 24 mm-Löcher 20 auf, die zum Befestigen des Glases an der Liftschiene im Fenstermechanismus verwendet werden. Die innere Glasschicht 202 umfasst 1,0 mm chemisch gehärtetes Alumosilikatglas. Die innere Glasschicht 202 hat keine Löcher, sondern eine Aussparung, die eine Kante 24 (Gürtellinie) bildet, die es ermöglicht, die Löcher 20 in der äußeren Schicht 201 und den Bereich um die Löcher 20 freizulegen. Die Aussparung befindet sich am Rand des „Ohrs“, das die Löcher enthält, könnte jedoch höher auf dem Glas platziert werden, solange sie sich unterhalb der Gürtellinie 24 befindet.
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Ein 1 mm dicker Carbonstahleinsatz 9 mit einer schwarzen Pulverbeschichtung, der entsprechend der Glasoberflächenkontur ausgebildet ist und 22 mm Löcher 20 enthält, die in Abstimmung mit den Löchern 20 in der äußeren Oberfläche 201 angeordnet sind, wird unter Verwendung eines Standard-Autoklaven-Hitze- und -Druckprofils auf die äußere Schicht 201 laminiert. Eine 0,76 mm-Folie aus einer PVB-Kunststoffzwischenschicht 4 wird verwendet, um die beiden Glasschichten 2 miteinander und den Einsatz 9 mit der äußeren Schicht 201 zu verbinden. Alternativ könnte ein beliebiger geeigneter Klebstoff, wie ein feuchtigkeitshärtendes oder Zweikomponenten-Polyurethan, zum Verbinden des Einsatzes verwendet werden. Der Stahleinsatz 9 verteilt die zum Öffnen und Schließen des Fensters erforderliche Belastung auf eine größere Oberfläche und verhindert ein Durchbiegen des Glases und setzt die Löcher durch das Glas unter Spannung. Der Einsatz 9 schützt auch die Ränder der Löcher vor Beschädigung. Das Laminat ist ein direkter Ersatz für eine getemperte monolithische (eine Glasschicht) 4 mm-Version.
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Beispiel 4 - Türfenster mit zwei Löchern mit Verstärkung
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Das Laminat von Beispiel 3 wird durch Hinzufügen einer Verstärkung 18 zum Einsatz fortgebildet, wie in 9B gezeigt, wobei die Verstärkung 18 durch Erhöhen der Dicke des Einsatzes 9 selbst hergestellt wird anstatt als separate Komponente der Anordnung. Die Dicke des Einsatzes wird auf 3 mm erhöht, um zusätzliche Festigkeit zu gewähren. Der Einsatz 9 überlappt auch den Spalt zwischen dem Einsatz 9 und dem Rand des Glases 202 und deckt diesen ab. Der Überlappungsbereich des Einsatzes kann bei Bedarf für zusätzliche Festigkeit und Steifheit auch mit der inneren Glasschicht 202 verbunden werden.
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Das Laminat von Beispiel 4 wird fortgebildet, wie in 9C gezeigt, indem Hülsen 12 aus Stahl hinzugefügt werden, die durch die Löcher 20 mit Halterungen 16 aus Stahl eingeführt werden, die auf jeder Seite der Hülse 12 verwendet werden, um die Anordnung unter Kompression zu setzen. Zum Befestigen der Halterungen an der Hülse 12 können alle im Stand der Technik bekannten zweckmäßigen Mittel verwendet werden. Die Hülse 12 kann mit einer Halterung als integraler Bestandteil der Hülse 12 gefertigt werden. Ebenso kann die Platte als integraler Bestandteil des Einsatzes 9 gefertigt sein.
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Es versteht sich, dass diese Erfindung nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Ein Fachmann wird verstehen, dass zahlreiche Variationen und Modifikationen durchgeführt werden können, die nicht vom Geist der Erfindung abweichen, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.
