DE19818095A1

DE19818095A1 - Verbundglasscheibe

Info

Publication number: DE19818095A1
Application number: DE1998118095
Authority: DE
Inventors: Werner Sobek; Matthias Kutterer
Original assignee: Werner Sobek Ingenieure GmbH and Co KG
Current assignee: Werner Sobek Ingenieure GmbH and Co KG
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-10-28

Abstract

Bei einer Glasscheibenanordnung in Form einer Verbundscheibe (10) mit mindestens zwei Glasscheiben ist zwischen den beiden Glasscheiben (11, 12) mindestens eine Schicht (13) aus mehreren parallelen in Hauptzugrichtung verlegten Glasstreifen (14) vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Resttragfähigkeit der Verbundscheibe bei lokalem versagen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Glasscheibeanordnung und hierbei insbesondere auf eine solche in Form einer Verbundscheibe. Bspw. werden derartige Scheibenanordnungen für Fassaden, Glasdächer u. dgl. verwendet.

Die Festigkeit von Glas, die je nachdem, ob das Glas thermisch oder chemisch oder gar nicht vorgespannt ist, mehr oder weniger hoch ist, kann wegen der Sprödbruchempfindlichkeit oft nicht ausgenutzt werden. Bruch kann durch Materialfehler, bspw. Einschlüsse, durch Spannungskonzentrationen, bspw. durch Temperatur, oder durch gewaltsame Einwirkung eintreten. Nicht vorgespanntes Glas zeigt in diesem Falle mehr oder weniger weitgehende Risse, während vorgespanntes Glas vollständig zu Bruch geht. Auch in Verbundgläsern verbleibt nur eine relativ geringe Tragfähigkeit, die sogenannte Resttragfähigkeit oder Reststandsicherheit, bei der eine Zwischenschicht, mit der die Glasscheiben von Verbundgläsern miteinander verbunden sind, auf Zug beansprucht wird.

Bei vorgespannten Gläsern ist die Versagungswahrscheinlichkeit eine statistische Größe; bspw. wäre im Bruchfalle bei einer monolitischen vorgespannten Scheibe das gesamte Bauteil zerstört, also die Resttragfähigkeit gleich Null. Wenn die Scheibe aus zwei Elementen besteht, bliebe eine fünfzigprozentige Resttragfähigkeit, während bspw. bei 10 Elementen eine neunzigprozentige Resttragfähigkeit bliebe.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Glasscheibe, insbesondere eine solche in Form einer Verbundscheibe zu schaffen, bei der die Resttragfähigkeit ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand erhöht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Glasscheibe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass die Auflösung einer Glasschicht in nebeneinander angeordnete Glasstreifen die Weiterentwicklung von Rissen beim örtlichen Schaden, Versagen o. dgl. verhindert. Das globale Versagen der betreffenden Glasscheibe ist aufgrund der streifenartigen Ausbildung der anliegenden Glasschicht auf ein lokales Versagen begrenzt. Dadurch ist die Resttragfähigkeit einer Glasscheibe und insbesondere einer Verbundglasscheibe wesentlich erhöht.

Wird eine einzige aus Glasstreifen bestehende Glasschicht erfindungsgemäß verwendet, wird eine einachsige Resttragfähigkeit gewährleistet, während bei der Ausbildung von zwei mit Glasstreifen versehenen Glasschichten, die zueinander um 90° verdreht sind, eine erhöhte zweiachsige Resttragfähigkeit erzielt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 16 gegeben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer teilweise abgebrochener Darstellung eine Verbundglasscheibe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische teilweise abgebrochene Darstellung einer Verbundglasscheibe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1, jedoch gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine Glasscheibe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Die in der Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellte Glasscheibenanordnung 10 in Form einer Verbundscheibe besitzt eine erste vollflächige Glasscheibe 11 und eine zweite vollflächige Glasscheibe 12, zwischen denen eine Glasschicht 13 aus einer Vielzahl von parallel nebeneinander liegenden Glasstreifen 14 angeordnet ist. Die Länge der Glasstreifen 14 entspricht der gemeinsamen Länge der ersten und zweiten Glasscheibe 11, 12, während die Breite der nebeneinander liegenden Glasstreifen 14, also die Breite der Glasschicht 13 der entsprechenden gemeinsamen Breite der ersten und zweiten Glasscheibe 11, 12 entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die parallelen Glasstreifen 14 mit ihren Längsrändern unmittelbar aneinander angelegt, so dass am Stoß 16 praktisch keine Fuge entsteht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Glasstreifen 14 der Glasschicht 13 in Hauptzugrichtung, d. h. zwischen den beiden gegenüberliegenden eingespannten bzw. gelagerten Längsrändern 21.

Die flächige Verbindung zwischen den einzelnen Glasscheiben 11 und 12 bzw. der Glasschicht 13 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Folie 17 bzw. 18 aus Polyvinlybuthyral (PVB). Diese feste Verbindung erfolgt bspw. in einem Autoklaven unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur. Es versteht sich, dass statt der PVB-Folie 17, 18 die Verbindung zwischen der ersten Glasscheibe 11 und der Glasschicht 13 bzw. der Glasschicht 13 und der zweiten Glasscheibe 12 durch eine Zwischenschicht aus Gießharz oder auch in mechanischer Weise erfolgen kann.

Fig. 2 zeigt eine Glasscheibenanordnung 10', ebenfalls in Form einer Verbundscheibe, bei der jedoch zwischen der ersten Glasscheibe 11' und der zweiten Glasscheibe 12' sowohl eine erste Glasschicht 13' mit nebeneinanderliegenden Glasstreifen 14 als auch eine zweite Glasschicht 15', mit nebeneinander liegenden Glasstreifen 14' vorgesehen ist, wobei jedoch die Glasstreifen 14 und 14' der beiden Glasschichten 13' und 15' senkrecht zueinander, d. h. um 90° verdreht angeordnet sind. Diese orthogonal zueinander liegenden Glasstreifen 14 und 14' in den beiden Glasschichten 13' und 15' sind an einer hier vierseitig längs beider Längsränderpaare 21' und 22' eingespannten Verbundglasscheibe 10' vorgesehen. Damit ist statt einem zweiseitigen Lastabtrag gemäß Fig. 1 ein vierseitiger Lastabtrag gegeben. Zur flächigen Verbindung der beiden Glasschichten 13' und 15' ist eine weitere PVB-Folie 19' vorgesehen, die jedoch, wie vorstehend erwähnt, auch durch eine Zwischenschicht aus Gießharz ersetzt sein kann. Die Glasstreifen 14 und 14' der jeweiligen Glasschicht 13' bzw. 15' sind auch hier ohne nennenswerte Fuge Stoß 16 an Stoß 16 an- bzw. nebeneinander gelegt.

Die in Fig. 3 dargestellte Verbundscheibe 10" zeigt eine Variante der Verbundglasscheibe 10 der Fig. 1 insoweit, als zwischen den einzelnen Glasstreifen 14" eine Stoßfuge 26 vorgesehen ist, die hier durch das Material der Zwischenschichten (PVB-Folien) 17 und 18 ausgefüllt ist. Es versteht sich, dass bei Verwendung von Gießharz als Zwischenschicht auch dieses zur Ausfüllung der Stoßfuge 26 verwendet werden kann.

Bei den in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen sind sowohl die Glasscheiben 11, 12, 11', 12' als auch die Glasschichten 13, 13', 15' thermisch vorgespannt. Die Glasscheiben 11 und 12 bzw. 11' und 12' und/oder die Glasschichten 13 und 13' bzw. 15' können gleich oder unterschiedlich dick sein.

Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei einer Verbundglasscheibe mit zwei Glasschichten vorgesehen, dass die Glasstreifen der einen Glasschicht gegenüber den Glasstreifen der anderen Glasschicht in gleicher Richtung verlaufend überlappend angeordnet sind.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist eine einfache nicht thermisch vorgespannte Glasscheibe 111 vorgesehen, die auf ihrer Zugseite 31 mit einer Glasschicht 113 aus im Abstand parallel nebeneinander liegenden Glasstreifen 114 belegt ist wobei zur festen flächigen Verbindung zwischen der Glasscheibe 111 und der Glasschicht 113 eine PVB-Folie 117 vorgesehen ist. Die Stoßfugen 126 zwischen den Glasstreifen 114 der Glasschicht 113 sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Silikondichtung 32 zumindest teilweise und dabei zumindest sichtseitig ausgefüllt.

Gemäß weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Stoßfuge 26 bzw. 126 der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 und 4 mit einem Armierungselement aus einem nicht spröden Werkstoff belegt sein. Ein derartiges Armierungselement kann aus einem dehnungsarmen Stahl oder aus einem Kunststoff, wie Glasfaser, bestehen.

Gemäß weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können die Stoßfugen 26 bzw. 126 gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 mit Funktionselementen zumindest teilweise belegt sein. Derartige Funktionselemente können bspw. dem Sonnenschutz und/oder dem Schallschutz und/oder dem Brandschutz und/oder der Energiegewinnung dienen.

Claims

1. Glasscheibenanordnung (10, 110), mit mindestens einer Glasscheibe (11, 111), dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (11, 111) auf mindestens einer Seite mit mehreren parallelen in Hauptzugrichtung verlegten Glasstreifen (14, 114) belegt ist.

2. Glasscheibenanordnung in Form einer Verbundscheibe (10, 110), mit mindestens zwei Glasscheiben, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Glasscheiben der Verbundscheibe (10, 110) durch mehrere parallele in Hauptzugrichtung verlegte Glasstreifen (14, 114) gebildet ist.

3. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Glasscheiben (11, 12) einer Verbundscheibe (10) mindestens eine Schicht (13) aus mehreren parallelen in Hauptzugrichtung verlegten Glasstreifen (14) vorgesehen ist.

4. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schichten (13, 15) aus mehreren parallelen in Hauptzugrichtung verlegten Glasstreifen (14) vorgesehen sind, von denen die Glasstreifen (14) der einen Schicht (13) senkrecht zu den Glasstreifen (14) der anderen Schicht (15) angeordnet sind.

5. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schichten (13, 15) aus mehreren parallelen in Hauptzugrichtung verlegten Glasstreifen (14) vorgesehen sind, von denen die Glasstreifen (14) der einen Schicht die Glasstreifen (14) der anderen Schicht in paralleler Weise überlappen.

6. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Glasstreifen (14, 114) aufweisende Glasschicht (13, 113) auf der Zugseite der betreffenden Glasscheibe (11, 111) vorgesehen ist.

7. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Glasscheibe(n) (11, 12; 111) und Glasstreifen (14, 114) thermisch vorgespannt sind.

8. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe(n) (11, 12, 111) und die Glasstreifen (14, 114) durch eine Zwischenschicht (17, 18; 117), wie PVB-Folie oder Gießharz, oder mechanisch miteinander verbunden sind.

9. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasstreifen (14, 114) aneinander anliegend angeordnet sind.

10. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasstreifen (14, 114) über eine Stoßfuge (26, 126) im Abstand nebeneinander angeordnet sind.

11. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfuge (26, 126) zwischen benachbarten Glasstreifen mit einem Material (32) zumindest teilweise gefüllt sind.

12. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßfugenmaterial Silikon (32) ist.

13. Glasscheibenanordnung nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßfugenmaterial durch das Material der Zwischenschicht (17, 18; 117) gebildet ist.

14. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stoßfuge (26, 126) Armierungselemente angeordnet sind.

15. Glasscheibenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement aus einem nicht spröden Werkstoff, wie dehnungsarmer Stahl oder Kunststoff, bspw. Glasfaser, besteht.

16. Glasscheibenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stoßfugen (26, 126) Funktionselemente für den Sonnenschutz, Schallschutz, Brandschutz, für die Energiegewinnung und/oder dergleichen vorgesehen sind.