DE202010008579U1

DE202010008579U1 - Zwischenlage für eine vibroakustische Dämpfung und eine solche Zwischenlage enthaltende Verglasung

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Publication number: DE202010008579U1
Application number: DE202010008579U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: CA2806531C; EA201390279A1; US9733173B2; ZA201300966B; EP2608958A1; US20150283959A1; CN102373867A; AR082658A1; JP5986085B2; WO2012025685A1; EA026166B1; BR112013002111A2; FR2964100A1; MX2013001651A; MX345676B; EP2608958B1; PL2608958T3; ES2675543T3; US9102122B2; FR2964100B1

Abstract

Viskoelastische Kunststoffzwischenlage, die dazu bestimmt ist, zwischen zwei Glasscheiben einer Verglasung eingefügt zu werden, um ihr vibroakustische Dämpfungseigenschaften zu verleihen, wobei die Zwischenlage enthält: – zwei Außenschichten (4, 5) aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff, dessen Schermodul G' größer als oder gleich 3.107 Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz ist, – eine Mittelschicht (3) mit vibroakustischen Dämpfungseigenschaften von einer solchen Dicke h, dass h zwischen 0,31 mm und 1,20 mm liegt, und dass der Scherparameter g = G'/h der Mittelschicht, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.108 Pa/m und 2,37.109 Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt, wobei die Mittelschicht (3) sich zwischen den zwei Außenschichten (4, 5) befindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwischenlage mit akustischer Dämpfungseigenschaft zum Einfügen in eine Verbundverglasung, die insbesondere für Fortbewegungsmittel, besonders für ein Kraftfahrzeug, bestimmt ist.
Unter allen Eigenschaften, die zum Komfort in den modernen Transportmitteln wie Zügen und Automobilen beitragen, ist die Stille maßgeblich geworden.
Der akustische Komfort ist jetzt schon seit mehreren Jahren verbessert worden, indem die Geräusche, wie die Motor-, Fahr- oder Aufhängungsgeräusche, bearbeitet wurden, und dies an ihrem Ursprung oder während ihrer Ausbreitung in der Luft oder in den Feststoffen, zum Beispiel mittels absorbierender Verkleidungen, eines Verbindungsteils aus Elastomermaterial.
Die Formen der Fahrzeuge wurden ebenfalls verändert, um die Aerodynamik zu verbessern und die Turbulenzen zu verringern, die selbst Geräuschquellen sind.
Und seit einigen Jahren hat man sich mit der Funktion befasst, die die Verglasungen, insbesondere Kunststoffzwischenlagenfilme aufweisende Verbundverglasungen, bei der Verbesserung des akustischen Komforts haben können. Die Verbundverglasungen haben darüber hinaus andere Vorteile, wie zum Beispiel die Beseitigung der Gefahr der Projektion von Splittern im Fall eines plötzlichen Bruchs, die Bildung eines Einbruchshemmers.
Es wurde nachgewiesen, dass die Verwendung von Standard-Kunststofffilmen in Verbundverglasungen nicht zur Verbesserung des akustischen Komforts geeignet war. Es wurden dann spezifische Kunststofffilme entwickelt, die Dämpfungseigenschaften hatten, welche eine Verbesserung des akustischen Komforts ermöglichten.
In der nachfolgenden Beschreibung betrifft der Bezug auf einen Dämpfungsfilm einen viskoelastischen Kunststofffilm, der eine verbesserte Dämpfung der Vibrationen gewährleistet, um der Verglasung eine Geräuschminderungsfunktion zu verleihen.
Es wurde gezeigt, dass die akustischen Leistungen einer Verglasung vom Wert des Verlustfaktors tan δ des den Zwischenlagenfilm bildenden Werkstoffs abhängen. Der Verlustfaktor ist das Verhältnis zwischen der in Form von Kalorien abgeführten Energie und der elastischen Verformungsenergie; er kennzeichnet die Fähigkeit des Werkstoffs, Energie abzuführen. Je stärker der Verlustfaktor, desto größer ist die abgeführte Energie, desto besser erfüllt der Werkstoff also seine Dämpfungsfunktion.
Dieser Verlustfaktor variiert in Abhängigkeit von der Temperatur und der Frequenz. Für eine gegebene Frequenz erreicht der Verlustfaktor seinen höchsten Wert bei einer Glasübergangstemperatur genannten Temperatur.
Die als Zwischenlagen von Verbundverglasungen verwendeten Werkstoffe sind viskoelastische Kunststofffilme zum Beispiel vom Typ Acrylpolymere oder Acetalharze oder auch Polyurethan, die einen ziemlich hohen Verlustfaktor aufweisen, wie zum Beispiel mindestens höher als 0,6 für eine gegebene Temperaturspanne und für eine gegebene Frequenzspanne.
Der Verlustfaktor tan δ wird mit Hilfe eines Visco-Analysators geschätzt. Der Visco-Analysator ist ein Gerät, das es ermöglicht, ein Werkstoffmuster Verformungsbeanspruchungen unter präzisen Temperatur- und Frequenzbedingungen auszusetzen und so die Gesamtheit der den Werkstoff kennzeichnenden rheologischen Größen zu erhalten und zu verarbeiten.
Betreffend die Einbindung einer dämpfenden Zwischenlage in eine Verbundverglasung wurde ebenfalls beschrieben, dass der Verlustfaktor tan δ nicht alleine berücksichtigt werden darf, sondern dass der Schermodul G' ein weiteres bei der dämpfenden Eigenschaft der Zwischenlage zu berücksichtigendes Merkmal darstellt. Die Druckschrift EP-A-844 075 lehrt, dass, zum Dämpfen der Vibrationen, die Zwischenlage der Verbundverglasung besonderen Werten bezüglich des Schermoduls G' und des Verlustfaktors tan δ entsprechen muss. Es wird daran erinnert, dass der Schermodul G' die Steifheit des Werkstoffs kennzeichnet; je höher G' ist, desto steifer ist der Werkstoff, und je niedriger G' ist, desto weicher ist der Werkstoff. Der Schermodul hängt von der Temperatur und von der Frequenz ab. Der Schermodul G' wird ebenfalls mit Hilfe eines Visco-Analysators geschätzt. Diese Druckschrift beschreibt, dass der Verlustfaktor tan δ der Zwischenlage höher als 0,6 und der Schermodul G' der Zwischenlage niedriger als 2.10⁷ Pa für Temperaturen zwischen 10°C und 60°C und Frequenzen zwischen 50 Hz und 10 000 Hz ist, um insbesondere die von Körperschall stammenden Geräusche zu dämpfen.
Außerdem ist die Verbundverglasung, wenn sie als Windschutzscheibe verwendet wird, ihr eigenen akustischen Vibrationen ausgesetzt. So sind die vier ersten Eigenfrequenzen der Windschutzscheibe, und insbesondere die zweite und dritte Eigenfrequenz der Windschutzscheibe, die zwischen 100 Hz und 240 Hz liegen, akustisch gesehen besonders störend. Die Zwischenlage der Druckschrift EP-A-844 075 ist geeignet für die Dämpfung der Körperschallgeräusche, aber nicht für die vibroakustische Dämpfung der ersten Eigenfrequenzen der Windschutzscheibe, insbesondere der zweiten und dritten Eigenfrequenz.
Es gibt also einen Bedarf für eine Zwischenlage, die es erlaubt, die Dämpfung der ersten Eigenfrequenzen einer Windschutzscheibe, insbesondere der zweiten und dritten Eigenfrequenz der Windschutzscheibe, zu optimieren, ohne die Windschutzscheibe schwerer zu machen.
Hierzu schlägt die Erfindung eine viskoelastische Kunststoffzwischenlage vor, die dazu bestimmt ist, zwischen zwei Glasscheiben einer Verglasung eingefügt zu werden, um ihr vibroakustische Dämpfungseigenschaften zu verleihen, wobei die Zwischenlage enthält:

– zwei Außenschichten aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff, dessen Schermodul G' höher als oder gleich 3.10⁷ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz ist,
– eine Mittelschicht mit vibroakustischen Dämpfungseigenschaften von einer solchen Dicke h, dass h zwischen 0,31 mm und 1,20 mm liegt und dass der Scherparameter g = G'/h der Mittelschicht, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt,

Gemäß einer weiteren Besonderheit ist die Dicke h der Mittelschicht so, dass h zwischen 0,50 mm und 0,90 mm liegt, und G'/h zwischen 7,56.10⁸ Pa/m und 1,42.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt.
Gemäß einer weiteren Besonderheit hat die Mittelschicht einen Verlustfaktor tan δ höher als 0,6.
Gemäß einer weiteren Besonderheit haben die Außenschichten einen Schermodul G' zwischen 10⁸ Pa und 2.10⁸ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz.
Gemäß einer weiteren Besonderheit hat jede der Außenschichten eine derartige Dicke e, dass:

– die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfült, wobei die Adhäsion festgelegt wird, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das fest mit zwei Glasscheiben verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft gemessen wird, bei der die Ablösung der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung berechnet wird, dann dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung mit einem Bereich zulässiger Werte einer beliebigen Verbundverglasung verglichen wird, die gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist; und dass
– die Dicke e jeder der Außenschichten so festgesetzt wird, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, wobei die Dicke e folgendermaßen festgelegt wird:
– es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist;
– es werden die Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke der Bezugs-Verbundverglasung festgelegt;
– mit Hilfe einer Grafik, die die Mindestreißfestigkeit der Zwischenlage wiedergibt, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke der beliebigen Verbundverglasung, wobei diese Grafik für eine Substratdicke der beliebigen Verbundverglasung gleich der Substratdicke in der Bezugs-Verbundverglasung erstellt wird, die erforderliche Mindestzwischenlagendicke abgeleitet wird, die einem erforderlichen Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung entspricht;
– die Dicke e jeder Außenschicht wird derart festgelegt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Zwischenlagendickenwert ist.

Gemäß einer weiteren Besonderheit enthält die Mittelschicht:

– eine Dämpfungsfolie aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff A mit einer Dicke h_A und mit einem Scherparameter g_A,
– eine Dämpfungsfolie aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff B mit einer Dicke h_B und mit einem Scherparameter g_B,

_A

_B

⁸

⁹

_A

_B

_{A oder B eq}

_{A oder B}

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Verglasung, die enthält:

– eine Glasscheibe mit einer Dicke zwischen 1,4 mm und 2,1 mm,
– eine Glasscheibe mit einer Dicke zwischen 1,1 mm und 1,6 mm,
– die weiter oben beschriebene Zwischenlage, wobei die Zwischenlage sich zwischen den Glasscheiben befindet.

Gemäß einer weiteren Besonderheit sind die Dicke e jeder der Außenschichten und die Gesamtdicke der Glasscheiben derart, dass:

– die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, wobei die Adhäsion festgelegt wird, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das fest mit zwei Glasscheiben verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft gemessen wird, bei der die Ablösung der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung berechnet wird, dann dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung mit einem Bereich zulässiger Werte einer beliebigen Verbundverglasung verglichen wird, die gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist; und dass
– die Dicke e jeder der Außenschichten und die Gesamtdicke der Glasscheiben so festgelegt werden, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllen; sie werden folgendermaßen festgelegt:
– es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist;
– es werden die Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke der Bezugs-Verbundverglasung festgelegt;
– mit Hilfe einer Grafik, die die Mindestreißfestigkeit der Zwischenlage wiedergibt ist, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke der beliebigen Verbundverglasung und von der Glasscheibendicke der beliebigen Verbundverglasung, wird eine Kombination von optimalen Werten der Zwischenlagendicke und der Glasscheibendicke abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung entspricht;
– die Dicke e jeder Außenschicht wird derart festgesetzt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Zwischenlagendickenwert ist, und die Dicke der Glasscheiben wird höher als der oder gleich dem optimalen Glasscheibendickenwert festgesetzt.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Fahrzeug, das die weiter oben beschriebene Verglasung enthält, wobei die Glasscheibe mit einer Dicke zwischen 1,4 mm und 2,1 mm zur Außenseite des Fahrzeugs weist und die Glasscheibe mit einer Dicke zwischen 1,1 mm und 1,6 mm zur Innenseite des Fahrzeugs weist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine Kurve der modalen Dämpfung einer Verbund-Windschutzscheibe in Abhängigkeit vom Scherparameter einer Mittelschicht der Zwischenlage der Verbund-Windschutzscheibe für Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz bei 20°C und für Dicken der Mittelschicht zwischen 0,10 und 1,20 mm darstellt;
2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung darstellt;
3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung gemäß einer anderen Ausführungsform darstellt;
4 eine Grafik darstellt, die für die Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeit repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke der Verbundverglasung, erstellt für eine Verbundverglasung, die zwei Glassubstrate mit einer Dicke von 2,1 mm und eine Zwischenlage mit einer Adhäsionsbeanspruchung zwischen 2 MPa und 5 MPa aufweist, und für eine Fallhöhe von 4 m;
5 eine dreidimensionale Grafik darstellt, die für die Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeit repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, in Abhängigkeit sowohl von der Zwischenlagendicke als auch von der Glasdicke der Verbundverglasung, erstellt für eine Verbundverglasung, die eine Zwischenlage mit einer Adhäsionsbeanspruchung zwischen 2 MPa und 5 MPa aufweist, und für eine Fallhöhe von 4 m;
6 eine schematische Frontansicht einer Versuchsvorrichtung darstellt, um die Adhäsion einer Zwischenlage gegenüber von Glasscheiben zu ermitteln, denen sie zugeordnet ist;
7 eine Perspektivansicht einer Vorrichtungsvariante darstellt, um die Adhäsion einer Zwischenlage gegenüber von Glasscheiben zu ermitteln, denen sie zugeordnet ist; und
8 eine schematische Ansicht einer Versuchsvorrichtung darstellt, um die Reißfestigkeit einer Zwischenlage zu ermitteln.
Die in den verschiedenen Figuren gleichen Bezugszeichen stellen gleiche oder ähnliche Elemente dar.
Es ist auch anzumerken, dass die Grenzen der in dieser Anmeldung angegebenen Bereiche in den Bereichen enthalten sind.
Das Auswahlverfahren einer viskoelastischen Kunststoffzwischenlage mit zwei Außenschichten und einer Mittelschicht, die dazu bestimmt ist, zwischen zwei Glasscheiben einer Verglasung eingefügt zu werden, enthält die folgenden Schritte:

– es werden ein erstes Element aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff, das dazu bestimmt ist, die Mittelschicht zu bilden, und ein zweites Element aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff bereitgestellt, das dazu bestimmt ist, die Außenschichten zu bilden,
– der Schermodul G' des ersten Elements und des zweiten Elements wird mit Hilfe eines Visco-Analysators gemessen,
– der Werkstoff des zweiten Elements wird nur ausgewählt, wenn sein Schermodul G' höher als oder gleich 3.10⁷ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz ist,
– die Dicke h des ersten Elements wird so festgesetzt, dass h zwischen 0,31 mm und 1,20 mm liegt, und dass der Scherparameter g = G'/h, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt.

Der Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz enthält die vier ersten Eigenfrequenzen einer Verbund-Windschutzscheibe, und insbesondere die zweite und dritte Eigenfrequenz, wie die Erfinder es bei Tests am Fahrzeug messen konnten.
Außerdem haben die Erfinder nachgewiesen, dass ein Werkstoff, der die oben beschriebenen Bedingungen für h und g erfüllt, es ermöglicht, die Dämpfung der ersten Eigenfrequenzen einer Verbund-Windschutzscheibe zu optimieren, insbesondere der zweiten und dritten Eigenfrequenz der Windschutzscheibe, die zwei Glasscheiben und eine Zwischenlage enthält, die wie oben beschrieben ausgewählt wurde.
Wie man weiter unten insbesondere bei Betrachtung der 1 sehen wird, haben die Erfinder nämlich gezeigt, dass diese Werte von g zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz, kombiniert mit Werten von h zwischen 0,31 und 1,20 mm, es ermöglichen, die akustische Dämpfung der Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz zu optimieren.
Wenn der Werkstoff des ersten Elements so ist, dass sein Scherparameter g nicht zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m für eine Dicke zwischen 0,31 et 1,20 mm liegen kann, wird der Werkstoff nicht für die Herstellung der Zwischenlage ausgewählt.
Außerdem, damit die Mittelschicht korrekt vibriert, ist es notwendig, dass die Außenschichten steifer sind als die Mittelschicht, was mit den wie definierten Elastizitätsbedingungen realisiert wird.
Die Erfindung betrifft eine viskoelastische Kunststoffzwischenlage, die dazu bestimmt ist, zwischen zwei Glasscheiben einer Verglasung eingefügt zu werden, um ihr vibroakustische Dämpfungseigenschaften zu verleihen, wobei die Zwischenlage enthält:

– zwei Außenschichten aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff mit einem Schermodul G' höher als oder gleich 3.10⁷ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz,
– eine Mittelschicht mit verbesserten vibroakustischen Dämpfungseigenschaften, mit einer Dicke h derart, dass h zwischen 0,31 und 1,20 mm liegt und dass der Scherparameter g = G'/h der Mittelschicht, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m bei 20°C für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt.

Die Zwischenlage wird durch das oben beschriebene Auswahlverfahren erhalten.
Die Zwischenlage ermöglicht es, die Dämpfung der ersten Eigenfrequenzen einer Verbund-Windschutzscheibe, insbesondere der zweiten und dritten Eigenfrequenz der Windschutzscheibe, zu optimieren, wobei die Verbund-Windschutzscheibe zwei Glasscheiben und die zwischen die Glasscheiben eingefügte Zwischenlage enthält.
Die Zwischenlage ist dazu bestimmt, in eine Verglasung eingebunden zu werden. Die Verglasung ist dazu bestimmt, in einem Fahrzeug verwendet zu werden, insbesondere als Windschutzscheibe.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine eine solche Zwischenlage – enthaltende Verglasung. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein eine solche Verglasung enthaltendes Fahrzeug.
2 stellt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung dar.
Die Verglasung enthält zwei Glasscheiben 1, 2, zwischen die die Zwischenlage eingefügt ist. Die feste Verbindung der Zwischenlage mit den Glasscheiben erfolgt durch bekannte Mittel, zum Beispiel durch Stapelung der Glasscheiben und der Zwischenlage und mittels Durchgang der Einheit durch einen Autoklaven.
Die Glasscheibe 1 der Verglasung ist dazu bestimmt, zur Außenseite des Fahrzeugs zu weisen, während die Glasscheibe 2 dazu bestimmt ist, zur Innenseite des Fahrzeugs zu weisen. Die Glasscheibe 1 ist dicker als die Glasscheibe 2, damit die Verglasung einen besseren Schutz gegen äußere Angriffe (Witterungseinflüsse, Aufspritzen von Rollsplitt, usw. ...) erlaubt. Je dicker das Glas ist, desto mechanisch fester ist es nämlich. Je dicker aber das Glas ist, desto schwerer ist es. Es muss also ein Kompromiss zwischen der mechanischen Festigkeit und dem Gewicht der Verglasung gefunden werden. So liegt die Dicke der Glasscheibe 1 zum Beispiel zwischen 1,4 mm und 2,1 mm, und die Dicke der Glasscheibe 2 liegt zum Beispiel zwischen 1,1 mm und 2,1 mm.
Bei den existierenden Verglasungen beträgt die Dicke der Glasscheibe 1 allgemein 2,1 mm, und die Dicke der Glasscheibe 2 beträgt allgemein 1,6 mm.
Erfindungsgemäß beträgt die Dicke der Glasscheibe 1 vorzugsweise 1,8 mm, und die Dicke der Glasscheibe 2 vorzugsweise 1,4 mm, um das Gewicht der Windschutzscheibe zu begrenzen, was es ermöglicht, sie leichter zu handhaben und Material zu sparen. Dies ermöglicht es ebenfalls, den Kraftstoffverbrauch eines mit einer solchen Windschutzscheibe ausgestatteten Fahrzeugs zu reduzieren. Diese reduzierten Dicken der Glasscheiben sind ohne Verlust der akustischen oder mechanischen Leistungen im Vergleich mit den existierenden Verglasungen möglich, wie man weiter unten sehen wird.
Die Erfindung kann ebenfalls bei Windschutzscheiben, bei denen die Dicke der Glasscheibe 1 1,6 mm und die Dicke der Glasscheibe 2 1,2 mm beträgt, oder auch bei Windschutzscheiben angewendet werden, bei denen die Dicke der Glasscheibe 1 1,4 mm und die Dicke der Glasscheibe 2 1,1 mm beträgt.
Die Zwischenlage besteht aus zwei Außenschichten 4, 5, zwischen die eine Mittelschicht 3 eingefügt ist.
Die Außenschichten 4, 5 haben einen Schermodul G' größer als oder gleich 3.10⁷ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz. Vorzugsweise liegt der Schermodul G' der Außenschichten zwischen 10⁸ Pa und 2.10⁸ Pa, um die vibroakustische Dämpfung der Mittelschicht noch zu verbessern. Die Außenschichten sind zum Beispiel aus Polyvinylbutyral (PVB).
Die Mittelschicht 3 wird so gewählt, dass ihre Dicke h zwischen 0,31 und 1,20 mm liegt, und dass der Scherparameter g = G'/h der Mittelschicht, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37,10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt. Die Mittelschicht 3 hat so für die Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz optimierte akustische Leistungen. Die Mittelschicht besteht zum Beispiel aus der Mittelschicht des dreilagigen akustischen PVB mit dem Handelsnamen SAF RZN-12, das von der Firma Sekisui vertrieben wird, oder auch aus der Mittelschicht des dreilagigen akustischen PVB mit dem Handelsnamen QC 55, das von der Firma Solutia vertrieben wird.
Um die akustischen Leistungen noch weiter zu optimieren, wird die Mittelschicht vorzugsweise so gewählt, dass h zwischen 0,50 und 0,90 mm liegt, und dass G'/h zwischen 7,56.10⁸ Pa/m und 1,42.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt.
Die akustischen Eigenschaften der Mittelschicht 3 werden ebenfalls durch ihren Verlustfaktor tan δ definiert. Die Mittelschicht 3 wird so gewählt, dass ihr Verlustfaktor höher als 0,6 bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt, um eine zufriedenstellende Dämpfung zu erlauben.
Der Schermodul G' und der Verlustfaktor tan δ werden mit Hilfe eines Visco-Analysators gemessen.
Die Glasscheiben tragen zu den vibroakustischen Eigenschaften einer Verglasung bei. Je dicker die Glasscheiben, desto größer muss die Anregung sein, um die Verglasung vibrieren zu lassen. Die Optimierung der akustischen Leistungen der Zwischenlage für Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz ermöglicht es aber, die Dicke der Glasscheiben bis auf 1,8 mm, sogar bis auf 1,6 mm oder sogar 1,4 mm für die Glasscheibe, die zur Außenseite des Fahrzeugs weisen soll, und bis zu 1,4 mm, sogar bis zu 1,2 mm oder sogar 1,1 mm für die Glasscheibe zu reduzieren, die zur Innenseite des Fahrzeugs weisen soll, ohne akustischen Verlust im Vergleich mit den existierenden Verglasungen. Typischerweise haben die existierenden Windschutzscheibenverglasungen Glasscheiben mit einer Dicke von 2,1 mm bzw. 1,6 mm, zwischen die eine Zwischenlage eingefügt ist, die eine Mittelschicht aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff mit einer Dicke von 0,12 mm, mit einem Schermodul G' zwischen 5.10⁵ und 2.10⁷ Pa und mit einem Verlustfaktor höher als 0,6 für eine Temperatur von 20°C und eine Frequenz von 100 Hz hat. Die Verringerung der Dicke der Glasscheiben erlaubt eine Verringerung des Gewichts der Verglasung, also eine verbesserte Handlichkeit, sowie eine Materialverringerung, und eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs eines mit einer solchen Windschutzscheibe ausgestatteten Fahrzeugs.
Die zwei Außenschichten 4, 5 haben die gleiche Dicke e. Die Dicke e jeder Außenschicht 4, 5 wird sowohl so, dass sie so gering wie möglich ist, als auch so festgelegt, dass die mechanischen Eigenschaften der Außenschichten ausreichend sind, um die für das Automobil definierten Normen der mechanischen Festigkeit zu erfüllen, insbesondere die Verordnung Nr. 43 der Vereinten Nationen (Verordnung R43 genannt) der Festigkeit gegenüber harten Schlägen. Die Verordnung R43 der Vereinten Nationen betrifft die Übernahme einheitlicher technischer Vorschriften bezüglich der Zulassung von Sicherheitsverglasungen und des Einbaus dieser Verglasungen in Radfahrzeuge. Es ist nämlich wünschenswert, dass die Gesamtdicke der Zwischenlage so gering wie möglich ist, einerseits aus Gründen des Gewichts der Windschutzscheibe, was es ermöglicht, den Kraftstoffverbrauch eines mit einer solchen Windschutzscheibe ausgestatteten Fahrzeugs zu reduzieren, und andererseits wegen der Materialersparnis.
Hierzu wird die Dicke e minimiert, unter Berücksichtigung sowohl der Adhäsion einer aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage gegenüber von zwei Glasscheiben, als auch der Reißfestigkeit des Werkstoffs der Außenschichten.
Die Adhäsion wird auf der Basis des Test- und Rechenverfahrens ermittelt, das in der Patentanmeldung EP-A-1 495 305 beschrieben ist, auf die nachfolgend Bezug genommen wird.
Zunächst wird eine Torsionskraft auf ein Verbundverglasungsmuster, das aus zwei Glasscheiben und einer aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage zusammengesetzt ist, bis zum Beginn des Ablösen der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage bezüglich mindestens einer der Glasscheiben ausgeübt. In der Praxis wird der Test an einem runden Verglasungsmuster 50 mit einem Radius r gleich 10 mm durchgeführt, zum Beispiel mittels einer Torsionsvorrichtung 500 bekannter Art, die in 6 veranschaulicht ist.
Die Vorrichtung 500 enthält drei Spannbacken 51, 52, 53, eine Riemenscheibe 54, die einen Radius R gleich 100 mm hat und mit einer Antriebskette 55 mit senkrechter Achse verbunden ist. Die Spannbacken haben eine Kreisbogenform von je 120°, um die Gesamtheit des Musters zu umklammern. Die Oberflächenverkleidung der Spannbacken ist aus einem Werkstoff, der mechanisch mit dem Glas kompatibel ist, zum Beispiel aus Aluminium, aus Teflon^® oder aus Polyethylen.
Eine der Spannbacken wird gegen ein Gestell festgehalten, während eine andere Spannbacke an der Riemenscheibe 54 befestigt ist, die dazu bestimmt ist, sich zu drehen, um eine Torsion auf das Muster auszuüben. Die Drehung der Riemenscheibe 54 wird durch die Verschiebung der mit der Riemenscheibe verbundenen Kette 55 erzeugt. Die Kette wird mit konstanter Geschwindigkeit von mindestens 35 bis 50 mm/min gezogen.
Mit Hilfe eines Kraftsensors wird die Kraft F gemessen, die für das Auftreten eines Ablösebeginns der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage bei der Torsion des Musters notwendig ist. Dann kann durch Berechnung die Adhäsionsabscherbeanspruchung durch die bekannte Formel: τ = 2FR / πr³ davon abgeleitet werden, wobei F die Kraft, die für das Auftreten eines Beginns der Ablösung der aus dem Werkstoff des Außenschichten bestehenden Zwischenlage notwendig ist, R der Radius der Riemenscheibe 54 und r der Radius des Musters ist.
Wie in der Anmeldung EP-A-1 495 305 erklärt, ist die Vorrichtung 500 aber voluminös, was bedingt, dass die Tests im Labor stattfinden müssen. Die Vorrichtung 500 ist also nicht geeignet für Messungen vom Typ ”Verfahrensanzeiger” in einer Herstellungsstraße von Verbundverglasungen. Auch wenn die Zusammensetzung der Polymer-Zwischenlage erarbeitet wurde, um den durch die Erfindung festgesetzten Beanspruchungswerten zu entsprechen, kann bei der Herstellung von Verbundverglasungen aufgrund von mit dem Herstellungsverfahren der Verglasung verbundenen Parametern, wie die Lagerungsbedingungen der Zwischenlage, die Waschqualität des Glases, oder auch die Temperatur und die Druckkräfte während des Kalandrierschritts beim Zusammensetzen des Glases und der Zwischenlage, die die Qualität der Klebverbindung beeinflussen, trotzdem eine schlechte Adhäsion der Zwischenlage im Endprodukt auftreten.
Um während des Ablaufs der Herstellung in der Nähe der Herstellungsstraße Messungen durchzuführen und so als Reaktion auf gemessene schlechte Beanspruchungswerte schnell auf das Verfahren einzuwirken, ist es in einer Variante möglich, eine andere Messvorrichtung 600 zu verwenden, die vorteilhafterweise einen geringen Platzbedarf hat und leicht transportierbar ist. Diese in 7 dargestellte Vorrichtung 600 ist auf etwa 60 cm zu 20 cm miniaturisiert und weist zwei Systeme mit drei Spannbacken 60 und 61, eine Drehwelle 62, einen Motor 63 zum Drehen der Welle, ein Drehmomentmessgerät 64 und einen Kasten 65 auf, in dem die Rechenelemente untergebracht sind.
Das runde Muster der Verbundverglasung, das aus zwei Glasscheiben und aus einer aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage zusammengesetzt ist, ist dazu bestimmt, zwischen den zwei Spannbackensystemen 60 und 61 eingeklemmt zu werden, wobei eines der Systeme 60 ortsfest ist, während das andere aufgrund seiner Verbindung mit der Welle 62 beweglich ist und in Drehung versetzt werden kann. Das Drehmomentmessgerät ist zwischen dem Motor und dem beweglichen Spannbackensystem 61 angeordnet. Die Drehgeschwindigkeit der Welle hängt von der Zwischenlagendicke ab. Zum Beispiel für eine aus dem Werkstoff des Außenschichten bestehende Zwischenlage mit einer Dicke von 0,76 mm liegt die Drehung in der Größenordnung von 0,08 Umdrehungen/min.
Das System 61 dreht sich, und wenn das gemessene Drehmoment sich umkehrt, hat der Beginn der Ablösung der aus dem Werkstoff des Außenschichten bestehenden Zwischenlage stattgefunden. Das Messgerät ist mit den Rechenelementen des Kastens 65 verbunden, der einen Anzeigeteil aufweist, auf dem der Wert der Adhäsionsbeanspruchung τ direkt ablesbar ist.
Unabhängig von der verwendeten Vorrichtung, um die Schwankungen des Werts der Adhäsionsbeanspruchung τ fein einzuschätzen, wird bevorzugt, den Test an mehreren Muster zu wiederholen, zum Beispiel mindestens fünf, und einen Mittelwert der Beanspruchung τ in Verbindung mit ihrer Standardabweichung zu berechnen.
Es wird kontrolliert, dass der Wert der erhaltenen Adhäsionsbeanspruchung τ sich in einer Spanne zulässiger Werte befindet, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 (Festigkeit gegenüber harten Schlägen) fest ist. Diese Spanne zulässiger Werte wird experimentell ausgehend von in der Verordnung R43 definierten standardisierten Versuchen mechanischer Festigkeit festgelegt, die bei Verbundverglasungen unterschiedlicher Zusammensetzungen durchgeführt werden.
Die Spanne von Werten, die für die Verordnung R43 zulässig sind, innerhalb der jeder Wert der Adhäsionsbeanspruchung τ geeignet ist, um das Adhäsionskriterium zu erfüllen, ist die Gesamtheit der Werte unter 5 MPa. Vorzugsweise liegt die Spanne von zulässigen Werten der Adhäsionsbeanspruchung τ für die Verordnung R43 zwischen 2 MPa und 5 MPa, wobei die Untergrenze dieser Wertespanne festgelegt wird, um eine gute Transparenz der Verglasung zu gewährleisten, unabhängig von den Erwägungen der mechanischen Festigkeit der Verglasung.
Wenn überprüft wurde, dass die Adhäsionsbeanspruchung τ der aus dem Werkstoff des Außenschichten bestehenden Zwischenlage sich in der erwähnten Spanne zulässiger Werte befindet, wird die eigentliche Dimensionierung der Außenschichten der Zwischenlage durchgeführt.
Die Grafiken der 4 und 5 veranschaulichen zwei mögliche Vorgehensweisen für die Dimensionierung dieser Außenschichten derart, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 der Festigkeit gegenüber harten Schlägen erfüllen.
Gemäß einer ersten Vorgehensweise entsprechend 4 werden eine Verglasung mit einer Gesamtdicke e_g-dim von Glasscheiben in der Verbundverglasung, die festgesetzt und gleich 4,2 mm ist, was zum Beispiel einer Dicke jeder Glasscheibe von 2,1 mm entspricht, und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage mit einer spezifischen Zusammensetzung c_i dimensioniert, zum Beispiel eine Zwischenlage auf der Basis von PVB. Die Mittelschicht wird bei der Festlegung der Dicke der Außenschichten ignoriert.
In diesem Fall wird, um die aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage zu dimensionieren, zuerst eine in 4 zu sehende Kurve C₃ gezeichnet, die für die Zwischenlage-Mindestreißfestigkeit J_c-min repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke e_i der beliebigen Verbundverglasung, wobei diese Kurve für eine Glasscheibendicke e_g gleich 4,2 mm erstellt wird. In der Praxis wird die Kurve C₃ ausgehend von standardisierten Versuchen der mechanischen Festigkeit erhalten, die in der Verordnung R43 definiert sind, durchgeführt an Verbundverglasungen unterschiedlicher Zusammensetzungen bezüglich der Dicke ihrer Zwischenlage.
Dann wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, mit einer Glassubstratdicke gleich 4,2 mm, und die eine Zwischenlage mit der spezifischen Zusammensetzung c_i aufweist. Ein Beispiel einer solchen Bezugs-Verbundverglasung ist die bekannte Verglasung 2,1/0,76/2,1, die zwei Glassubstrate von je einer Dicke von 2,1 mm und zwei Zwischenlagenschichten einer Standarddicke von 0,38 mm mit der Zusammensetzung c_i aufweist, was einer Zwischenlagendicke e_i-ref der Bezugs-Verbundverglasung gleich 0,76 mm entspricht. Die Festigkeit dieser Bezugs-Verglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 wird durch einen standardisierten Versuch mechanischer Festigkeit überprüft, in diesem Beispiel mit einer Stoßkörper-Fallhöhe von 4 m.
Dann wird die Reißfestigkeit J_c-ref der Zwischenlage der Bezugs-Verglasung 2,1/0,76/2,1 durch das Tielking-Verfahren festgelegt.
Dieses Verfahren, entwickelt von M. Tielking, besteht darin, die Reißfestigkeit eines Werkstoffs auf der Basis eines Berechnungsverfahrens der Rissbodenenergie J zu ermitteln. Das Tielking-Verfahren wird insbesondere in den Patentanmeldungen EP-A-1 151 855 und EP-A-1 495 305 erläutert, auf die nachfolgend zum Teil Bezug genommen wird.
Die Reißfestigkeit einer Zwischenlage ist ein intrinsisches Merkmal des sie bildenden Werkstoffs. Sie wird durch einen energetischen Wert gekennzeichnet, der für die Energie repräsentativ ist, die für die Ausbreitung eines begonnenen Risses im Werkstoff notwendig ist. Diese Energie, kritische Energie J_c genannt, ist für jeden Werkstofftyp unterschiedlich und unabhängig von der Dicke des Zwischenlagenfilms.
Die Reißfestigkeit oder kritische Energie J_c wird in bekannter Weise durch ein energetisches Verfahren angegeben, das auf dem Rice-Integral J basiert, das die lokalisierte Energie am Boden eines Risses eines Films definiert, der sehr intensive Beanspruchungen an der Stelle einer Rissbildung erfährt. Sie wird durch die vereinfachte mathematische Form ausgedrückt:
für ein gegebenes Strecken d des getesteten Musters, das nachfolgend als Verschiebung d bezeichnet wird, und wobei

e_l: die Dicke des Musters ist
a: die Größe des Risses,
U: die potentielle Energie des Musters.

Die Testvorrichtung zur Bestimmung der Reißfestigkeit ist in 8 veranschaulicht. Zugversuche mittels einer Zug-Druck-Maschine 700 werden an mehreren, zum Beispiel vier, Muster Ex_n des gleichen Werkstoffs und mit einer Fläche gleich 100 mm² (50 mm Länge zu 20 mm Breite) durchgeführt. Jedes Muster wird an seinen Seiten und lotrecht zur Zugkraft über eine Risslänge a eingeschnitten, die für jedes Muster Ex_n unterschiedlich ist und 5, 8, 12 bzw. 15 mm entspricht.
Jedes Muster Ex_n wird lotrecht zu den Rissen 20 mit einer Streckgeschwindigkeit von 100 mm/min und über eine gegebene Strecklänge oder Strecke d und in einer Umgebung, in der die Temperatur 20°C beträgt, gestreckt.
Gemäß dem im Einzelnen in der EP-A-1 495 305 beschriebenen Verfahren ist es möglich, eine Entwicklungskurve der Energie J am Rissboden in Abhängigkeit von der vom Muster (nicht dargestellt) erfahrenen Streckung d zu erstellen. Mit Hilfe einer Videokamera, die die Ausbreitung des Risses 70 anzeigt, wird anschließend erfasst, bei welcher Verschiebung d_c die Ausbreitung des Risses des Musters beginnt. Dann wird ausgehend von der Kurve J(d) der Wert der kritischen Energie J_c des Beginns des Reißens des Musters abgeleitet, entsprechend der Verschiebung d_c. Es ist dieser kritische Wert J_c, bei dem der Werkstoff reißt und folglich bezüglich der erforderlichen mechanischen Funktion beschädigt wird.
Der Wert der Reißfestigkeit J_c-ref, der für die Zwischenlage mit der Zusammensetzung c₁ der Bezugs-Verglasung 2,1/0,76/2,1 gemessen wird, beträgt 31000 J/m².
Mit Hilfe der Kurve C₃ der 4 wird anschließend die erforderliche Mindestzwischenlagendicke e_i-min abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeitswert J_c-min gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung J_c-ref entspricht. Wie in der Kurve C₃ gezeigt, ist die erforderliche Mindestzwischenlagendicke e_i-min gleich 0,45 mm.
So kann die Verbundverglasung dimensioniert werden, die aus zwei Glasscheiben mit einer Dicke von je 2,1 mm und aus einer aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage mit einer Dicke e_i-dim der Zwischenlage größer als die oder gleich der erforderlichen Mindestzwischenlagendicke e_i-min = 0,45 mm besteht. Vorzugsweise liegt die Zwischenlagendicke e_i-dim der Verbundverglasung nur innerhalb einer Grenze von 20% über dem Wert der erforderlichen Mindestzwischenlagedicke e_i-min, d. h. im vorhergehenden Beispiel ist e_i-dim vorzugsweise so, dass gilt 0,45 mm ≤ e_i-dim ≤ 0,55 mm.
So wird eine die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllende Verbundverglasung erhalten, die zwei Glasscheiben 1, 2 mit einer Dicke von 2,1 mm und eine Zwischenlage mit einer Mittelschicht 3 und zwei Außenschichten 4, 5 aufweist, wobei jede der Außenschichten eine Dicke zwischen 0,225 mm und 0,275 mm hat.
Die Kurve C₃ kann für andere Glasscheibenwerte gezeichnet werden, zum Beispiel 1,8 mm und 1,4 mm. Jede der Außenschichten hat dann eine Dicke zwischen 0,2 mm und 0,37 mm.
Gemäß einer zweiten möglichen Vorgehensweise bei der Dimensionierung der Außenschichten der Zwischenlage, die 5 entspricht, wird eine Verbundverglasung dimensioniert, ohne die Dicke der Glasscheiben willkürlich festzusetzen, wobei die Verglasung eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage enthält.
Es wird eine in 5 zu sehende, dreidimensionale Grafik C₄ gezeichnet, die für die Zwischenlage-Mindestreißfestigkeit J_c-min repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, in Abhängigkeit sowohl von der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagendicke e_i der beliebigen Verbundverglasung als auch von der Glasscheibendicke e_g der beliebigen Verbundverglasung. Die Grafik C₄ der 5 wird ausgehend von standardisierten Versuchen mechanischer Festigkeit erhalten, die in der Verordnung R43 definiert sind, durchgeführt an Verbundverglasungen unterschiedlicher Zusammensetzungen bezüglich der Zwischenlagendicke und der Substratdicke.
Dann wird die Reißfestigkeit J_c-ref einer Bezugs-Verbundverglasung festgelegt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die eine Zwischenlage mit der spezifischen Zusammensetzung c_i aufweist.
Die oben beschriebene bekannte Verbundverglasung 2,1/0,76/2,1 kann zum Beispiel als Bezugs-Verbundverglasung dienen, wie auch die ebenfalls bekannte Verbundverglasung 2,1/0,76/1,8, die zwei Glasscheiben mit Dicken von 2,1 mm bzw. 1,8 mm und zwei Schichten einer aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage mit einer Standarddicke von 0,38 mm, die die Zusammensetzung c₁ hat, aufweist, was einer Zwischenlagendicke e_l-ref gleich 0,76 mm entspricht. Die Reißfestigkeit J_c-ref der einen oder anderen Bezugs-Verglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 wird wie vorher durch das Tielking-Verfahren ermittelt.
Mit Hilfe der Grafik C₄ wird anschließend eine Kombination von optimalen Werten e_i-opt, e_g-opt der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagendicke und der Glasscheibendicke abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlage-Mindestreißfestigkeitswert J_c-min gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung J_c-ref entspricht. Wenn man zum Beispiel von der Bezugs-Verglasung 2,1/0,76/2,1 ausgeht, die einem Reißfestigkeitswert J_c-ref von 31000 J/m² entspricht, sind die Punkte, die eine Kombination von optimalen Werten e_i-opt, e_g-opt liefern, die Punkte der Fläche oder Lage der Grafik C₄, die einem Wert von J_c-min von 31000 J/m² entsprechen. In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass jeder der optimalen Werte e_i-opt oder e_g-opt nicht unbedingt einzeln ein Mindestwert der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagendicke oder ein Mindestwert der Glasscheibendicke ist. Es ist die Kombination der Werte e_i-opt und e_g-opt, die zu einem minimierten Wert der globalen Dicke der Verbundverglasung führt.
Wie in der Grafik C₄ zu sehen, ist die Kombination von Werten e_l = 0,5 mm und e_g = 1,8 mm/1,4 mm eine Kombination von Werten höher als eine oder gleich einer Kombination optimaler Werte.
Nun kann man die Verbundverglasung mit einer Dicke e_i-dim der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage höher als oder gleich 0,5 mm und mit Dicken e_g-dim der Glasscheiben von 1,8 mm bzw. 1,4 mm dimensionieren, wobei diese Verbundverglasung die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt.
Die in den obigen Beispielen in Betracht gezogene Zwischenlage mit der Zusammensetzung c_i hat mittlere Leistungen bezüglich ihrer Reißfestigkeit, und die Reißfestigkeitsgrade der derzeit bekannten leistungsfähigsten Zwischenlagenzusammensetzungen ermöglichen es, Kombinationen von optimalen Werten e_i-opt und e_g-opt in Betracht zu ziehen, die bezüglich der vorher angegebenen Werte noch weiter reduziert sind.
Insbesondere, für eine Verbundverglasung, die geeignet ist, um gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest zu sein, und die zwei Glassubstrate mit Dicken von 1,8 mm bzw. 1,4 mm aufweist, kann die erforderliche Mindestzwischenlagendicke e_i-min bis auf etwa 0,4 mm sinken. Dann ist die optimierte Zwischenlagendicke e_i-dim einer Verbundverglasung, die den Anforderungen der Verordnung R43 entspricht und zwei Glassubstrate mit Dicken von 1,8 mm bzw. 1,4 mm hat, im Allgemeinen derart, dass gilt 0,4 mm ≤ e_i-dim ≤ 0,74 mm, wobei der untere Grenzwert dieses Bereichs den Zusammensetzungen von Zwischenlagen entspricht, die hohe Leistungen bezüglich ihrer Reißfestigkeit haben.
So wird eine Verbundverglasung erhalten, die die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, die zwei Glasscheiben 1, 2 mit Dicken von 1,8 mm bzw. 1,4 mm und eine Zwischenlage mit einer Mittelschicht 3 und mit zwei Außenschichten 4, 5 aufweist, wobei jede der Außenschichten eine Dicke zwischen 0,2 mm und 0,37 mm hat.
So wird die Dicke e jeder Außenschicht 4, 5 so festgesetzt, dass sie der Verglasung ausreichende mechanische Eigenschaften verleihen, d. h. mechanische Eigenschaften, die die Verordnung R43 erfüllen. Es wird folgendermaßen vorgegangen:

– es wird überprüft, ob die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das mit zwei Glasscheiben fest verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft (F) gemessen wird, bei der das Ablösen der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft (F) die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung (τ) berechnet wird, und dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung (τ) wird mit einer Spanne von zulässigen Werten verglichen, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist; und die Dicke e jeder der Außenschichten wird so, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllen, folgendermaßen festgesetzt: – es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist; – es werden die Reißfestigkeit (J_c-ref) der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke (e_i-ref) der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke (e_g-ref) der Bezugs-Verbundverglasung festgelegt; – mit Hilfe einer Grafik (C₃), die für die Mindestreißfestigkeit der Zwischenlage (J_c-min) repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke (e_l) der beliebigen Verbundverglasung, wobei diese Grafik für eine Substratdicke der beliebigen Verbundverglasung gleich der Substratdicke in der Bezugs-Verbundverglasung (e_g = e_g-ref) erstellt wird, wird die erforderliche Mindestzwischenlagendicke (e_i-min) abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlage-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung (J_c-min = J_c-ref) entspricht; – die Dicke e jeder Außenschicht wird derart festgesetzt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Zwischenlagendickenwert (e_l-opt) ist.

In einer Variante werden sowohl die Dicke e jeder Außenschicht 4, 5 als auch die Dicke der Glasscheiben so festgesetzt, dass die Einheit der Verglasung ausreichende mechanische Eigenschaften verleiht, d. h. mechanische Eigenschaften, die die Verordnung R43 erfüllen. Es wird folgendermaßen vorgegangen:

– es wird überprüft, ob die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das mit zwei Glasscheiben fest verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft (F) gemessen wird, bei der das Ablösen der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft (F) die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung (τ) berechnet wird, und dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung (τ) wird mit einer Spanne von Werten verglichen, die zulässig sind, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist; und die Dicke e jeder der Außenschichten und die Gesamtdicke der Glasscheiben werden folgendermaßen festgesetzt, damit sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllen: – es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist; – es werden die Reißfestigkeit (J_c-ref) der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke (e_l-ref) der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke (e_g-ref) der Bezugs-Verbundverglasung festgelegt; – mit Hilfe einer Grafik (C₄), die für die Zwischenlage-Mindestreißfestigkeit (J_c-min) repräsentativ ist, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke (e_l) der beliebigen Verbundverglasung und der Glasscheibendicke (e_g) der beliebigen Verbundverglasung, wird eine Kombination von optimalen Werten (e_i-opt, e_g-opt) der Zwischenlagendicke und der Glasscheibendicke abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlage-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung (J_c-min = J_c-ref) entspricht, – die Dicke e jeder Außenschicht wird so festgesetzt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Zwischenlagendickenwert (e_i-opt) ist, und die Dicke der Glasscheiben (e_g-dim) wird höher als der oder gleich dem optimalen Glasscheibendickenwert (e_g-opt) festgesetzt.

3 stellt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung gemäß einer anderen Ausführungsform dar.
Die Glasscheiben 1, 2 und die Außenschichten 4, 5 der Zwischenlage sind bezüglich denjenigen der 2 gleich.
Die Mittelschicht 3 enthält zwei Dämpfungsfilme 6, 7. Der Dämpfungsfilm 6 besteht aus einem viskoelastischen Kunststoffwerkstoff A, der sich von dem viskoelastischen Werkstoff B unterscheidet, aus dem der Dämpfungsfilm 7 besteht. Gemäß einer Ausführungsform werden die Werkstoffe A, B coextrudiert. In einer Variante werden sie im Verbund hergestellt.
Die die Mittelschicht 3 bildenden Dämpfungsfilme 6, 7 ermöglichen es, die Dämpfung der akustischen Vibrationen in unterschiedlichen Temperaturbereichen zu optimieren. So dämpft der Film 6 die akustischen Vibrationen optimal in einem ersten Temperaturbereich, und der Film 7 dämpft die akustischen Vibrationen optimal in einem zweiten Temperaturbereich. Der erste und der zweite Temperaturbereich überlappen sich nicht. Dies ermöglicht es, die Dämpfung der Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz in einem größeren Temperaturbereich zu optimieren.
Hierzu wird der Werkstoff A so gewählt, dass er in einem Temperaturbereich t_A und für eine Frequenz zwischen 100 Hz und 240 Hz einen Verlustfaktor von mehr als 0,6 und einen Scherparameter zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m aufweist. Desgleichen wird der Werkstoff B so gewählt, dass er in einem Temperaturbereich t_B und für eine Frequenz zwischen 100 Hz und 240 Hz einen Verlustfaktor von mehr als 0,6 und einen Scherparameter zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m aufweist.
Außerdem weist der Film 6 oder 7, der den höchsten Verlustfaktor aufweist, für eine im Temperaturbereich t_A bzw. t_B enthaltene gegebene Temperaturspanne einen äquivalenten Scherparameter g_{AoderB eq} = h.g_AoderB auf, wobei g_AoderB der Scherparameter des den Film 6 bzw. 7 bildenden Werkstoffs A bzw. B und h die Dicke der Mittelschicht ist, der sehr viel geringer als der äquivalente Scherparameter des anderen Films 7 bzw. 6 für die gegebenen Temperaturspanne ist. Der äquivalente Scherparameter entspricht dem Schermodul.
Die gegebene Temperaturspanne ist der erste Temperaturbereich oder der zweite Temperaturbereich, in dem der Film 6 bzw. 7 die akustischen Vibrationen bei den Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz optimal dämpft.
So muss nicht nur der Verlustfaktor jedes der Filme 6, 7 höher als 0,6 und der Scherparameter des Werkstoffs jedes der Filme zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m in seiner entsprechenden Temperaturspanne sein, sondern der am stärksten gedämpfte Film (höchster tan δ) in der entsprechenden Temperaturspanne muss einen sehr viel schwächeren äquivalenten Schermodul haben als der andere Film. Auf diese Weise hat die Zwischenlage ein Verhalten ähnlich dem am stärksten gedämpften Film in jeder Temperaturspanne. Die Zwischenlage gewährleistet so eine optimale Dämpfung in jeder der Temperaturspannen, für die jeder der die Zwischenlage bildenden Filme eine optimale dämpfende Funktion hat.
Nun wird der Beweis erbracht, dass die Dämpfung der Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz für die oben beschriebenen Spannen von g wirklich optimal ist.
1 stellt eine Kurve der modalen Dämpfung einer Verbund-Windschutzscheibe in Abhängigkeit vom Scherparameter g einer Mittelschicht der Zwischenlage der Verbund-Windschutzscheibe für Frequenzen zwischen 100 Hz und 240 Hz bei 20°C dar. Diese Kurve wurde durch ein so genanntes Verfahren der endlichen Elemente berechnet.

Die Berechnung wurde für eine Windschutzscheibe durchgeführt, die aus zwei Glasscheiben mit einer Dicke von 1,4 mm bzw. 1,8 mm besteht, zwischen die eine Zwischenlage aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff eingefügt ist. Die Zwischenlage enthält drei Schichten: eine zwischen zwei Außenschichten eingefügte Mittelschicht. Jeder Punkt der Kurve der 1 stellt den modalen Dämpfungswert in Abhängigkeit vom Scherparameter für eine Dicke h der Mittelschicht dar, wobei die verschiedenen Punkte Dicken h zwischen 0,10 mm und 1,20 mm entsprechen.

h(mm)	g(Pa/m)	modale Dämpfung
0,10	7,958.10⁹	0,2421
0,15	5,164.10⁹	0,2737
0,20	3,793.10⁹	0,2959
0,30	2,449.10⁹	0,3235
0,31	2,366.10⁹	0,3273
0,35	2,076.10⁹	0,3273
0,40	1,796.10⁹	0,3327
0,50	1,414.10⁹	0,3365
0,60	1,163.10⁹	0,3365
0,70	9,864.10⁸	0,3381
0,80	8,570.10⁸	0,3365
0,90	7,564.10⁸	0,3365
1,00	6,759.10⁸	0,3327
1,10	6,112.10⁸	0,3327
1,20	5,583.10⁸	0,3327

Tabelle 1

Die obige Tabelle 1 enthält die Werte des Scherparameters g und die Werte der modalen Dämpfung für jeden Wert von h.
Wie es 1 und die Tabelle 1 zeigen, ermöglicht die Scherparameterspanne g zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m für eine Mittelschicht 3 mit einer Dicke h zwischen 0,31 mm und 1,20 mm bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz eine modale Dämpfung höher also oder gleich 0,327, also sehr gut, da das Maximum der Kurve 0,338 für eine Mittelschichtdicke von 0,7 mm beträgt.
Die Scherparameterspanne g zwischen 7,56.10⁸ Pa/m und 1,42.10⁹ Pa/m für eine Mittelschicht 3 mit einer Dicke h zwischen 0,50 mm und 0,90 mm bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz ermöglicht eine modale Dämpfung höher als oder gleich 0,336, also eine optimierte Dämpfung.
Die Erfindung ermöglicht es also, die vibroakustische Dämpfung der ersten Eigenfrequenzen einer Windschutzscheibe zu optimieren, die die wie oben beschriebene Zwischenlage enthält.
Die erfindungsgemäße Zwischenlage ermöglicht ebenfalls eine gute vibroakustische Dämpfung außerhalb des Frequenzbereichs, für den sie optimiert ist.
Die erfindungsgemäße Zwischenlage wird vorzugsweise für eine Windschutzscheibe zwischen zwei Glasscheiben verwendet. Sie kann auch bei einer Seitenverglasung oder auch bei einer Fahrzeugdachverglasung zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 844075 A [0012, 0013]
EP 1495305 A [0061, 0066, 0079, 0084]
EP 151855 [0079]

Claims

Viskoelastische Kunststoffzwischenlage, die dazu bestimmt ist, zwischen zwei Glasscheiben einer Verglasung eingefügt zu werden, um ihr vibroakustische Dämpfungseigenschaften zu verleihen, wobei die Zwischenlage enthält: – zwei Außenschichten (4, 5) aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff, dessen Schermodul G' größer als oder gleich 3.10⁷ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz ist, – eine Mittelschicht (3) mit vibroakustischen Dämpfungseigenschaften von einer solchen Dicke h, dass h zwischen 0,31 mm und 1,20 mm liegt, und dass der Scherparameter g = G'/h der Mittelschicht, wobei G' der Schermodul ist, zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt, wobei die Mittelschicht (3) sich zwischen den zwei Außenschichten (4, 5) befindet.
Zwischenlage nach Anspruch 1, bei der die Dicke h der Mittelschicht (3) so ist, dass h zwischen 0,50 mm und 0,90 mm liegt, und G'/h zwischen 7,56.10⁸ Pa/m und 1,42.10⁹ Pa/m bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz liegt.
Zwischenlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Mittelschicht (3) einen Verlustfaktor tan δ größer als 0,6 hat.
Zwischenlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Außenschichten (4, 5) einen Schermodul G' zwischen 10⁸ Pa und 2.10⁸ Pa bei 20°C und für einen Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 240 Hz haben.
Zwischenlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der jede der Außenschichten (4, 5) eine derartige Dicke e hat, dass: – die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, wobei die Adhäsion festgelegt wird, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das mit zwei Glasscheiben fest verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft (F) gemessen wird, bei der die Ablösung der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft (F) die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung (τ) berechnet wird, dann dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung (τ) mit einer Spanne zulässiger Werte einer beliebigen Verbundverglasung verglichen wird, die gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist; und dass – die Dicke e jeder der Außenschichten so festgesetzt wird, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, wobei die Dicke e folgendermaßen festgelegt wird: – es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist; – es werden die Reißfestigkeit (J_c-ref) der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke (e_i-ref) der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke (e_g-ref) der Bezugs-Verbundverglasung ermittelt; – mit Hilfe einer Grafik (C₃), die die Mindestreißfestigkeit (J_c-min) der Zwischenlage wiedergibt, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke (e_l) der beliebigen Verbundverglasung, wobei diese Grafik für eine Substratdicke der beliebigen Verbundverglasung gleich der Substratdicke (e_g = e_g-ref) in der Bezugs-Verbundverglasung erstellt wird, wird die erforderliche Mindestzwischenlagendicke (e_i-min) abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung (J_c-min = J_c-ref) entspricht; – die Dicke e jeder Außenschicht wird derart festgesetzt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Wert der Zwischenlagendicke (e_i-opt) ist.
Zwischenlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Mittelschicht enthält: – einen Dämpfungsfilm (6) aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff A mit einer Dicke h_A und mit einem Scherparameter g_A, – einen Dämpfungsfilm (7) aus viskoelastischem Kunststoffwerkstoff B mit einer Dicke h_B und mit einem Scherparameter g_B, wobei die Werkstoffe A und B je in einem Temperaturbereich t_A bzw. t_B und für eine Frequenz zwischen 100 Hz und 240 Hz einen Verlustfaktor von mehr als 0,6 und einen Scherparameter zwischen 5,58.10⁸ Pa/m und 2,37.10⁹ Pa/m haben, und der Film (6 oder 7), der den höchsten Verlustfaktor für eine im Temperaturbereich t_A bzw. t_B enthaltene gegebene Temperaturspanne aufweist, einen äquivalenten Scherparameter g_{A oder B eq} = g_{A oder B}.h aufweist, wobei g_{A oder B} der Scherparameter des den Film (6 bzw. 7) bildenden Werkstoffs und h die Dicke der Mittelschicht ist, der geringer als der äquivalente Scherparameter des anderen Films (7 bzw. 6) für die Temperaturspanne ist.
Verglasung, die enthält: – eine Glasscheibe (1) mit einer Dicke zwischen 1,4 mm und 2,1 mm, – eine Glasscheibe (2) mit einer Dicke zwischen 1,1 mm und 1,6 mm, – eine Zwischenlage (3, 4, 5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zwischenlage sich zwischen den Glasscheiben (1, 2) befindet.
Verglasung nach Anspruch 7, bei der die Dicke e jeder der Außenschichten (4, 5) und die Gesamtdicke der Glasscheibe derart sind, dass: – die Adhäsion des Werkstoffs der Außenschichten die Anforderungen der Verordnung R43 erfüllt, wobei die Adhäsion festgelegt wird, indem eine Torsion eines aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlagenmusters, das mit zwei Glasscheiben fest verbunden ist, durchgeführt wird, indem die Torsionskraft (F) gemessen wird, bei der die Ablösung der aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehenden Zwischenlage von den Glasscheiben beginnt, und indem ausgehend von dieser Kraft (F) die entsprechende Adhäsionsabscherbeanspruchung (τ) berechnet wird, dann dieser Wert der Adhäsionsbeanspruchung (τ) mit einer Spanne zulässiger Werte einer beliebigen Verbundverglasung verglichen wird, die gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist; und dass – die Dicke e jeder der Außenschichten und die Gesamtdicke der Glasscheiben so festgesetzt werden, dass sie die Anforderungen der Verordnung R43 erfülen; sie werden folgendermaßen festgelegt: – es wird eine Bezugs-Verbundverglasung bestimmt, die gegenüber den Kräften entsprechend der Verordnung R43 fest ist, und die zwei Glasscheiben und eine aus dem Werkstoff der Außenschichten bestehende Zwischenlage aufweist; – es werden die Reißfestigkeit (J_c-ref) der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung, die Zwischenlagendicke (e_i-ref) der Bezugs-Verbundverglasung und die Glasscheibendicke (e_g-ref) der Bezugs-Verbundverglasung festgelegt; – mit Hilfe einer Grafik (C₄), die die Mindestreißfestigkeit (J_c-min) der Zwischenlagen wiedergibt, welche erforderlich ist, damit eine beliebige Verbundverglasung gegenüber den der Verordnung R43 entsprechenden Kräften fest ist, in Abhängigkeit von der Zwischenlagendicke (e_l) der beliebigen Verbundverglasung und von der Glasscheibendicke (e_g) der beliebigen Verbundverglasung, wird eine Kombination von optimalen Werten (e_i-opt, e_g-opt) der Zwischenlagendicke und der Glasscheibendicke abgeleitet, die einem erforderlichen Zwischenlagen-Mindestreißfestigkeitswert gleich der Reißfestigkeit der Zwischenlage der Bezugs-Verbundverglasung (J_c-min = J_c-ref) entspricht, – die Dicke e jeder Außenschicht wird derart festgesetzt, dass e größer als der oder gleich dem optimalen Zwischenlagendickenwert (e_i-opt) ist, und die Dicke der Glasscheiben (e_g-dim) wird größer als der oder gleich dem optimalen Glasscheibendickenwert (e_g-opt) festgesetzt.
Fahrzeug, das eine Verglasung nach Anspruch 7 oder 8 aufweist, wobei die Glasscheibe (1) mit einer Dicke zwischen 1,4 mm und 2,1 mm zur Außenseite des Fahrzeugs weist und die Glasscheibe (2) mit einer Dicke zwischen 1,1 mm und 1,6 mm zur Innenseite des Fahrzeugs weist.