DE2105954A1 - Laminated safety glass windshield - Google Patents

Laminated safety glass windshield

Info

Publication number
DE2105954A1
DE2105954A1 DE19712105954 DE2105954A DE2105954A1 DE 2105954 A1 DE2105954 A1 DE 2105954A1 DE 19712105954 DE19712105954 DE 19712105954 DE 2105954 A DE2105954 A DE 2105954A DE 2105954 A1 DE2105954 A1 DE 2105954A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
windshield
centimeters
pane
intermediate layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712105954
Other languages
German (de)
Inventor
Raymond George Lower Burell Chabal Joseph Curtisville Pa Rieser (VStA)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PPG Industries Inc
Original Assignee
PPG Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PPG Industries Inc filed Critical PPG Industries Inc
Publication of DE2105954A1 publication Critical patent/DE2105954A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10128Treatment of at least one glass sheet
    • B32B17/10137Chemical strengthening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2329/00Polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals
    • B32B2329/06PVB, i.e. polyinylbutyral
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2375/00Polyureas; Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

PATENT '"·'.·^iPATENT '"·'. · ^ I

a Fr-.-k1·.'.. : .U W- 5. Februar 1971a Fr -.- k 1 ·. '..: .U W- February 5, 1971

jchnccki."ihc;-ir. ~j.j - U-. j! /-jchnccki. "ihc; -ir. ~ jj - U-. j! / -

PPG INDUSTRIES, INC., Pittsburgh, Pennsylvania 1522ξ U.S.A. Geschichtete SicherheitsglaswindschutzscheibePPG INDUSTRIES, INC., Pittsburgh, Pennsylvania 1522ξ U.S.A. Layered safety glass windshield

Die Erfindung betrifft geschichtete Sicherheitsglasfenster, und insbesondere solche, die für Fahrzeuge verwendet werden, wogleich derartige geschichtete Gegenstände auch bei Gebäuden verwendet werden können.The invention relates to laminated safety glass windows, and more particularly to those used for vehicles while such layered objects can also be used in buildings.

Geschichtetes Glas wird gegenwärtig als Verglasungsmaterial in den Windschutzscheiben von Automobilen, Lastwagen und anderen Fahrzeugen verwendet, da es die Möglichkeit verringert, daß Fahrgäste, die derartige Fahrzeuge benutzen, durch die Windschutzscheibe oder Teile davon, wenn ein Unfall geschieht, ernstlich verletzt werden. Geschichtetes Glas enthält zwei oder mehr Glasscheiben, die miteinander mittels elastomerem Zwischenschichtenmaterial verbunden sind. Polyvinylbutyral wird allgemein als Zwischenschicht verwendet, da es an Glas haftet, wenn es geeigneten Temperaturen und Drücken unterworfen wird, da es transparent ist, wenn es zwischen den beiden Glasscheiben verbunden ist ,und da es federnd ist und sich bei Stoß gegen einen derartig geschichteten Gegenstand ausdehnt. Andere neuerdings verwendete Zwischenschichtenmaterialien sind Polyurethan-Verbindungen, manchmal als Partialpolymer eingeführt und manchmal an Ort und Stelle zwischen einem Paar von Glasscheiben vergossen. ,-* Laminated glass is currently used as a glazing material in the windshields of automobiles, trucks and other vehicles because it reduces the possibility that passengers using such vehicles will be seriously injured by the windshield or parts thereof if an accident occurs. Layered glass contains two or more sheets of glass that are bonded together by means of an elastomeric interlayer material. Polyvinyl butyral is commonly used as an intermediate layer because it adheres to glass when subjected to appropriate temperatures and pressures, because it is transparent when bonded between the two sheets of glass, and because it is resilient and resilient when impacted against such a layered object expands. Other recently used interlayer materials are polyurethane compounds, sometimes introduced as a partial polymer and sometimes potted in place between a pair of sheets of glass. , - *

109834/1530109834/1530

Die Bezeichnung "Zwischenschicht" ist hier zu Beschreibungszwecken gewählt, um ein elastomeres Material zu bezeichnen, das zwischen Glasschichten liegt, ungeachtet dessen, ob dieses Material von Anfang an als einzelnes Blatt oder Schicht aus elastomerem Material oder als mehrere Blätter dazwischenliegt oder als eine Schicht aus elastomerem Material durch Vergießen eines flüssigen Harzes zwischen die Glasscheiben geformt wird.The term "intermediate layer" is chosen here for descriptive purposes to denote an elastomeric material, that lies between layers of glass, regardless of whether this material is from the beginning as a single sheet or Layer of elastomeric material or as several sheets is interposed or as a layer of elastomeric material by potting a liquid resin between the panes of glass is molded.

Geschichtete Windschutzscheiben bieten zwei Hauptsicherheitsvorteile. In dem Falle eines Unfalls hält die Bindung zwischen dem Glas und der Zwischenschicht die Glasteile in der gleichen relativen Lage zueinander wie im unzerbrochenen Zustand, wodurch die Möglichkeit einer Verletzung durch herumfliegendes Glas verringert wird. Das Halten der Glasteile in der gleichen relativen Isge begrenzt auch die Möglichkeit des Auftretens gezackter Kanten des zerbrochenen Glases, die Rißwunden verursachen.Layered windshields offer two main safety benefits. In the event of an accident, the bond between the glass and the intermediate layer keeps the glass parts in the same place relative position to each other as in the unbroken state, which creates the possibility of injury from flying around Glass is reduced. Keeping the glass parts in the same relative isge also limits the possibility of Occurrence of jagged edges of the broken glass, which cause lacerations.

Ein weiterer Vorteil der geschichteten Windschutzscheiben geht auf die physikalischen Eigenschaften der elastomeren Zwischenschichten, beispielsweise Polyvinylbutyral, Polyurethane oder dergleichen, zurück. Im Gegensatz zu Glas oder anderen starren Materialien streckt sich ein Elastomer bevor es reißt, anstatt sofort bei Stoßbeanspruchung zu brechen. Bei Stoß dehnt sich das Elastomer, wodurch Energie von dem stoßenden Gegenstand absorbiert und die Geschwindigkeit des stoßenden Gegenstandes verringert wird. In vielen Fällen kann die Geschwindigkeit des stoßenden Gegenstandes auf Null verringert werde, bevor er die Windschutzscheibe durchdringt.Another benefit of the layered windshield is related to the physical properties of the elastomeric Intermediate layers, for example polyvinyl butyral, polyurethanes or the like, back. In contrast to glass or other For rigid materials, an elastomer stretches before it breaks instead of breaking immediately when subjected to impact. In case of impact The elastomer stretches, thereby absorbing energy from the impacting object and increasing the speed of the impacting object Item is reduced. In many cases the speed of the impacting object can be reduced to zero before it penetrates the windshield.

1Q9834/153Q1Q9834 / 153Q

Wenn Polyvinylbutyral als Zwischenschicht zwischen Glasscheiben verwendet wird, behält der Schichtaufbau etwas von den elastomeren Eigenschaften des Polyvinylbutyral. Daher dehnt sich eine Windschutzscheibe, die aus zwei Glasscheiben besteht, die mit einer Polyvinylbutyralzwischenschicht verbunden sind, bei Stoß in dem unmittelbaren Stoßgebiet, wodurch Energie von dem stoßenden Gegenstand absorbiert und dessen Geschwindigkeit verringert wird. Diese Eigenschaft einer geschichteten Windschutzscheibe wird als Durchdringwiderstandsfähigkeit bezeichnet.When polyvinyl butyral is used as an intermediate layer between panes of glass, the layer structure retains something of the elastomeric properties of polyvinyl butyral. Hence, a windshield that consists of two expands There is glass panes that are bonded with a polyvinyl butyral interlayer, in the immediate case of impact Impact area, which absorbs energy from the impacting object and reduces its speed will. This property of a layered windshield is known as penetration resistance.

Die Durchdringwiderstandsfähigkeit ist insbesondere bei einer Windschutzscheibe eines Automobils erwünscht, da diese Fahrgäste innerhalb des Fahrzeuges halten soll, wenn sie gegen die Windschutzscheibe geschleudert werden und diese brechen. DarUberhinaus verringert eine Polyvinylbutyralzwischenschicht die Möglichkeit, daß Fahrgäste ernstlich durch eine "Halskrause" verletzt werden, die sich bei einem teilweisen Hindurchdringen ergibt. Der Ausdruck "Halskrause" wird zur Beschreibung der Peripherie eines gezackten Loches in einer Windschutzscheibe verwendet, das sich beim Durchdringen bildet. Bei einer üblichen Windschutzscheibe besteht die "Halskrause" aus einer Anzahl von scharfen und zackigen Kanten, die in solchem Winkel geneigt sind, daß sie schwere Wunden zufügen können. Diese "Halskrause" kann natürlich einem Fahrgast eines Fahrzeuges tödliche Wunden zufügen, der gegen die Windschutzscheibe mit genügender Kraft geworfen wird, daß sein Gesicht die Windschutzscheibe durchdringt und an den scharfen und zackigen Glaskanten zur Ruhe kommt.The penetration resistance is particularly desirable in a windshield of an automobile because to keep these passengers inside the vehicle when they are thrown against the windshield and these break. In addition, a polyvinyl butyral interlayer reduces the possibility of passengers be seriously injured by a "ruff" resulting from partial penetration. Of the The term "ruff" is used to describe the periphery of a serrated hole in a windshield, that forms when penetrating. With a standard windshield the "ruff" consists of a number of sharp and jagged edges that are inclined at such an angle are that they can inflict severe wounds. This "ruff" can of course inflict fatal wounds on a passenger of a vehicle who hits the windshield with sufficient Force is thrown so that his face penetrates the windshield and on the sharp and jagged glass edges to Calm comes.

10983^/153010983 ^ / 1530

Die Dicke der Zwischenschicht ist ein Faktor bei der Förderung der Durchdringwiderstandsfähigkeit. Ein weiterer Faktor, der die Durchdringwiderstandsfähigkeit bestimmt, ist die Beanspruchungsverteilung über die Dicke der Glasscheiben einer geschichteten Sicherheitsglaswindschutzscheibe O The thickness of the intermediate layer is a factor in promoting penetration resistance. Another factor that determines penetration resistance is the stress distribution across the thickness of the glass panes of a laminated safety glass windshield O

Die niedrige Stärke von Glas beruht gewöhnlich auf kleinen Oberflächennarben und auf der Brüchigkeit, die nicht zuläßt, daß das Glas sehr hohe "ortliche Beanspruchungen in der Nachbarschaft dieser Narben aufnimmt. Da der beanspruchungskonzentrierende Effekt von Narben nur bei Zugspannung ins Spiel kommt, ist Glas nur gegen Zugspannung schwach. Seine Druckstärke ist hoch und in Abwesenheit von groben Herstellungsdefekten, rühren Brüche beständig von einer unter Zugspannung stehenden Oberfläche her»The low thickness of glass is usually due to small surface scars and the fragility, which does not allow that the glass is subject to very high local stresses Neighborhood of these scars. Since the stress-concentrating effect of scars only applies to tensile stress ins When play comes, glass is only weak against tensile stress. Its compressive strength is high and in the absence of gross manufacturing defects, fractures persist from being under tension standing surface »

Tempern stärkt Glas durch Druckvorbeanspruchung seiner Oberflächen. Diese Kompression der Oberflächenschichten wird durch Spannungen im Inneren ausgeglichen. Während die Zugbeanspruchungen, die so im Inneren erzeugt werden, einen Einfluß auf die Stärke des Glases haben, kann ihre Anwesenheit einen weitreichenden Einfluß auf den Verlauf des Zerbrechens haben, wenn der Druck einmal ausgelöst wurde.Tempering strengthens glass by pre-compressing its surfaces. This compression of the surface layers is balanced by internal tensions. While the tensile loads, which are thus generated inside have an influence on the strength of the glass, their presence can be a factor have far-reaching influence on the course of the breakage, once the pressure has been released.

Gegenwärtig gibt es zwei Arten von Verfahren zum StärkenThere are currently two types of starch procedures

/ diese
von Glas. Es sind'das thermische und chemische Tempern.
/ these
of glass. They are thermal and chemical annealing.

10983A/153010983A / 1530

Beim thermischen Tempern werden die gewünschten kompressiven Beanspruchungen in der Oberfläche durch rasches Abkühlen ces anfänglich heißen Glases erhalten, so daß seine Oberflächen fest werden und sich zusammenziehen, während der Kern noch relativ flüssig isto Der Kern setzt sich auch allmählich, seiner Zusammenziehung wirken die bereits festen Oberflächenschichten entgegen, die somit unter Druck gesetzt werden, während der Kern selbst unter Zugspannung gesetzt wird. Die Beanspruchungsverteilung über die Dicke der thermisch getemperten Glases ist charakteristischerweise parabolische Typischerweise befinden sich die Bereiche des Glases in der Nähe der Oberflächen, bis zu einer Tiefe von etwa 2/10 der Gesamtdicke, unter Kompression mit einem Maximalwert der kompressiven Beanspruchung an der Oberfläche von annähernd 14.06 kg/mm (20 000 pounds per square inch). Um diese Oberflächenkompression auszugleichen, befinden sich die inneren 6/10 der Glasdicke in Zugspannung, wobei die maximale Spannung in der Mitte der Glasdicke liegt und einen Wert von etwa der Hälfte der maximalen Oberflächenkompression hat.During thermal annealing, the desired compressive stresses in the surface are by rapid cooling ces initially hot glass obtained so that their surfaces are tight and contract, while the core is still relatively fluid o The nucleus is also gradually, its contraction act already against solid surface layers, which are thus put under pressure, while the core itself is put under tensile stress. The stress distribution over the thickness of the thermally annealed glass is characteristically parabolic.Typically, the areas of the glass are in the vicinity of the surfaces, to a depth of about 2/10 of the total thickness, under compression with a maximum value of the compressive stress on the surface of approximately 14.06 kg / mm (20,000 pounds per square inch). To compensate for this surface compression, the inner 6/10 of the glass thickness are in tensile stress, with the maximum stress in the middle of the glass thickness and having a value of about half the maximum surface compression.

Während ungetempertes Glas üblicherweise in wenige große, scharfkantige Stücke zerbricht, fällt thermisch getempertes Glas, wenn es bricht, in viele kleine Fragmente, typischerweise Würfel mit Abmessungen gleich der Dicke des Glases und relativ stumpfen Kanten und Ecken. Sowohl die Größe als auch die Gestalt dieser Fragmente tragen dazu bei, daß si* weniger gefährlich sind als die Fragmente von ungetempertem Glas. Die mittlere Teilchengröße von getempertem Glas steht wahrscheinlich in Beziehung zu der spezifischen Spannungsenergie des Glases, do h. der elastischen Energie, die in einem Einheitsvoluinen des vorbeanspruchten Materials gespeichert ist. Di.es wiederum hängt hauptsächlich von denWhile untempered glass usually breaks into a few large, sharp-edged pieces, thermally tempered glass falls Glass, when it breaks, into many small fragments, typically cubes with dimensions equal to the thickness of the glass and relatively blunt edges and corners. Both the size and shape of these fragments help that they are less dangerous than the fragments of untempered Glass. The mean particle size of tempered glass is likely to be related to the specific one Tension energy of the glass, do h. the elastic energy, which is stored in a unit volume of the pre-stressed material. That in turn depends mainly on the

I t) 9 8 J /, / 1 ·. j 0I t) 9 8 J /, / 1 ·. j 0

maximalen Beanspruchungen des Glases ab, da die parabolisch Gestalt der Beanspruchungsverteilung in thermisch getempertem Glas im wesentlichen unabhängig von dem Pegel der Beanspruchung ist. maximum stresses on the glass, since the parabolic The shape of the stress distribution in thermally tempered glass is essentially independent of the level of stress.

Eine Stärkung durch chemische Mittel, auch chemische Temperung genannt, ist, obgleich etwas neuer als das thermische Tempern, wohlbekannt. Es gibt mehrere Mechanismen, aufgrund derer es erreicht werden kann. Einer dieser Mechanismen hat einen Ionenaustausch in den Oberflächenschichten des Glases bei einer Temperatur in der Nähe des Abspannpunktes (strain point) des Glases zur Folge. Bei dem Ionenaustauschprozeß werden relativ kleine Ionen, beispielsweise Natrium, durch größere Ionen, beispielsweise Kalium ersetzt, oder auch kleinere Ionen, beispielsweise Lithium, durch größere Ionen, beispielsweise Natrium und/oder Kalim ersetzt. Das Gedränge der größeren Ionen in den Räumen, die durch Entfernen der kleineren Ionen zurückgeblieden sind, erzeugt eine Kompression der Oberflächenschichten. Zwei andere Mechanismen für chemisches Tempern haben entweder Ionenaustausch oder Partialkristallisation , oder beides, bei angehobenen Temperaturen derart zur Folge, daß die modifizierten Oberflächenschichten des Glases einen niedrigeren Ausdehnungskoeffizieten als das Grundglas haben. Wenn ein so behandelter Gegenstand auf Raumtemperatur abgekühlt wird, erzeugen die unterschiedliche Zusammenziehung der Oberfläche und der inneren Schichten wieder kompressive Beanspruchungen in der Oberfläche.Chemical strengthening, also called chemical tempering, although somewhat newer than thermal annealing, is well known. There are several mechanisms by which it can be achieved. One of these mechanisms results in an ion exchange in the surface layers of the glass at a temperature close to the strain point of the glass. In the ion exchange process, relatively small ions, for example sodium, are replaced by larger ions, for example potassium, or smaller ions, for example lithium, are replaced by larger ions, for example sodium and / or potash. The crush of the larger I o nen in the spaces that are zurückgeblieden by removal of the smaller ions produces a compression of the surface layers. Two other mechanisms for chemical annealing involve either ion exchange or partial crystallization, or both, at elevated temperatures such that the modified surface layers of the glass have a lower coefficient of expansion than the base glass. When an object treated in this way is cooled to room temperature, the different contractions of the surface and of the inner layers again produce compressive stresses in the surface.

1 0983A/ 15301 0983A / 1530

Da Diffusion ein relativ langsamer Prozeß ist, reichen die Effekte des chemischen Temperas nicht sehr tief in das Glas. Dies spiegelt sich in der Beanspruchungsverteilung von chemisch getempertem Glas wieder. Bei einem derartigen Glas reicht die !compressive Beanspruchung von einem relativ hohen Pegel an den Oberflächen auf Null in einer Tiefe von nur wenigen tausendstel Zentimeter (inches) unterhalb der Oberfläche. Der übrige Teil des Inneren des Glases hält nur eine sehr niedrige Zugbeanspruchung aufrecht, die zum Ausgleich der kompressiven Kräfte in den sehr dünnen Schichten nahe den Oberflächen erforderlich ist. Man sieht, daß chemisch getempertes Glas mit der gleichen Oberflächendruckbeanspruchung wie thermisch getempertes Glas eine viel geringere Innenbeanspruchung und sehr viel weniger spezifische Spannungsenergie haben kann. Während soseine Stärke in Abwesenheit von groben Oberflächenabnutzungen die gleiche sein kann, wie die von thermisch getempertem Glas, hat es nicht die gleiche Neigung zum Zerfallen, wenn es gebrochen ist. Dies mag bei einigen Anwendungen von Vorteil sein, wie unten erläutert. Es wird üblicherweise als .Nachteil bei kraftfahrttechnisehen Anwendungen angesehen, wo die kleine Größe der Fragmente ebenso wichtig ist wie die Erhöhung der Stärke. Um eine derartige Fragmentation zu erreichen, kann man die Oberflächendruckstärke anheben oder die Dicke der zusammengedrückten Schichten, oder beides, vergrößeren, um die spezifische Spannungsenergie des Glases auf einen Pegel anzuheben, bei dem die Teilchengröße seiner Fragmente mit der von thermisch getempertem Glas vergleichbar ist, um eine Oberflächenkompression von etwa 14.06 kg/mm (20 000 pounds per square inch) zu geben. Tatsächlich wird das übliche chemisch getemperte Glas für kraftfahrttechnisehe Anwendungen mit Oberflächendruckbeanspruchungen in der Größenordnung vonSince diffusion is a relatively slow process, the effects of chemical temperature do not go very deep the glass. This is reflected in the stress distribution on chemically tempered glass. With such a Glass extends the compressive stress from a relatively high level on the surfaces to zero at a depth of only a few thousandths of a centimeter (inches) below the surface. The rest of the inside of the jar holds only a very low tensile stress is maintained, which is used to balance the compressive forces in the very thin layers close to the surfaces is required. It can be seen that chemically tempered glass has the same surface pressure stress how thermally tempered glass can have a much lower internal stress and much less specific stress energy. While such strength in the absence of coarse surface wear and tear can be the same as that of thermally tempered glass, it does not have the same Tendency to disintegrate when broken. This may be beneficial in some applications, as explained below. It is commonly seen as a disadvantage in automotive engineering Considered applications where the small size of the fragments is as important as the increase in strength. To a To achieve such fragmentation, one can increase the surface compressive strength or the thickness of the compressed Layers, or both, enlarge to raise the specific stress energy of the glass to a level at which the particle size of its fragments is comparable to that of thermally tempered glass, in order to achieve a surface compression of about 14.06 kg / mm (20,000 pounds per square inch). In fact, the usual is chemically annealed Glass for automotive applications with surface compressive stresses on the order of

.56.25 kg/mm (80 000 pounds per square inch) hergestellt..56.25 kg / mm (80,000 pounds per square inch).

Vergleicht man thermisch und chemisch getempertes Glas,so hatIf one compares thermally and chemically tempered glass, then

• ersteres den Vorteil, daß die größere Dicke der kompressiven Schichten auf seiner Oberfläche eine größere Abnutzungswiderstandsfähigkeit gibt. Chemisch getempertes Glas hat den Vorteil auf einfachere Weise die Erlangung sehr viel höherer Temperbeanspruchungen, und daher höherer Stärken, zuzulassen. Darüberhinaus hat es den Vorteil, daß die Dicke der kompressiven Schicht, und mit ihr die spezifische Spannungsenergie des Materials, frei variiert werden kann, was ermöglichst, daß das Bruchmuster von chemisch getempertem Glas unabhängig von seiner Stärke geregelt werden kann.• the former has the advantage that the greater thickness of the compressive layers on its surface is greater Abrasion resistance gives. Chemically tempered glass has the advantage of being easier to obtain to allow much higher tempering stresses and therefore higher strengths. In addition, it has the advantage that the thickness of the compressive layer, and with it the specific tension energy of the material, can be varied freely, which allows the fracture pattern of chemically tempered glass to be controlled regardless of its thickness.

Es ist außerdem bekannt, Glas chemisch zu tempern, das vorher thermisch getempert wurde. Diese Kombination von Temperungsschritten legt eine höherere Kompressionsbeanspruchung in der Oberfläche des Glases in geringerer Tiefe als die Tiefe der Kompressionszone, die durch thermisches Tempern erzeugt wurde, was zu einem stärkeren Glasgegenstand führt, als er durch thermisches Tempern alleine erhalten werden könnte.It is also known to chemically temper glass that has previously been thermally tempered. This combination of tempering steps places a higher compressive stress in the surface of the glass at a shallower depth than the depth the compression zone created by thermal annealing resulting in a stronger glass article than it could be obtained by thermal annealing alone.

Entsprechend einem typisehen Verfahren werden erhöhte Stoßwiderstandsfähigkeit, Bruchbeanspruchung und Durchdringungswiderstandsfähigkeit bei Glas durch chemisches Tempern sichergestellt. Bei einem typischen Beispiel mit einem Alkali-Silizium-Glas, beispielsweise Natrium-Kalk-Silizium-Glas wird eine Glasscheibe mit einem Kaliumsalz bei einem vorgewählten Temperaturbereich, vorzugsweise oberhalb von 4750C (8750F) und unterhalb des Verformungspunktes (Strain point) des Glases, über genügende Zeit, According to a typical method, increased impact resistance, fracture strength and penetration resistance in glass are ensured by chemical tempering. In a typical example with an alkali-silicon glass, for example sodium-lime-silicon glass, a pane of glass is made with a potassium salt at a preselected temperature range, preferably above 475 ° C (875 ° F) and below the strain point. of the glass, for enough time,

109834/1530109834/1530

so daß ein Austausch in der Oberflächenzone des Glases stattfinden kann. Vorzugsweise wird die Glasscheibe in ein Schmelzbad aus Kaliumsalz, vorzugsweise Kaliumnitrat, getaucht. Während des Eintauchens findet ein Austausch statt, bei dem Kalium aus dem Kaliumbad in die Glasoberfläche eingeführt wird, offenbar im Austausch für Natrium, welches sich in der äußeren oder Oberflächenzone der Glasscheibe befindete Man ist der Meinung, daß chemisches Tempern von Natrium-Kalk-Silizium-Glas ein Ionenaustauschphenomen ist,' bei dem Kalium-Ionen gegen Natrium-Ionen ausgetauscht werden.so that an exchange can take place in the surface zone of the glass. Preferably, the glass panel is in immersed in a molten bath of potassium salt, preferably potassium nitrate. An exchange takes place during the immersion instead of introducing potassium from the potassium bath into the glass surface, apparently in exchange for sodium, which is in the outer or surface zone of the sheet of glass. It is believed that chemical tempering of sodium-lime-silicon glass is an ion exchange phenomenon in which potassium ions are exchanged for sodium ions.

Andere Glaszusammensetzungen können chemisch getempert werden durch Eintauchen in Alkalimetallsalzbade, Ein Lithium enthaltendes Alkali-SLizium-Glas kann z. B. vorteilhafterweise durch Eintauchen in ein Schmelzbad eines Natrium-oder Kaliumsalzes oder einer Mischung davon bei erhöhten Temperaturen in der Nähe des Verformungspunktes (Strain point) des Glases chemisch getempert werden. Es ist außerdem möglich, den Vorgang des chemischen Temperns in mehreren Schritten auszuführen, wobei die Lithium-Ionen eines Lithium enthaltenden Glases gegen Natrium-Ionen ausgetauscht werden, welche nachfolgend gegen Kalium-Ionen bei einem zweiten Eintauchen ausgetauscht werden, wobei die mit Natrium angereichte Oberflächenzone, die in dem ersten Ionenaustauschschritt erzeugt wurd«, während des zweiten Eintauchens eine mit Kalium angereichte Oberflächenzone wird.Other glass compositions can be chemically annealed by immersion in alkali metal salt baths, one containing lithium Alkali silicon glass can e.g. B. advantageously by immersion in a molten bath of a sodium or potassium salt or a mixture thereof at elevated temperatures near the strain point of the glass be chemically tempered. It is also possible to carry out the chemical annealing process in several steps, wherein the lithium ions of a lithium-containing glass are exchanged for sodium ions, which subsequently exchanged for potassium ions during a second immersion, whereby the surface zone enriched with sodium, generated in the first ion exchange step «, becomes a potassium-enriched surface zone during the second dip.

Nach der oben beschriebenen Behandlung des chemischen Temperns wird die chemische Natur der Alkalimetalloxyd-Bestandteile der Oberflächenzone des Glasgegenstandes grundlegend durch Ersetzen von Lithium durch Natrium und/oder Kalium oderAfter the chemical tempering treatment described above, the chemical nature of the alkali metal oxide components becomes clear the surface zone of the glass object basically by replacing lithium with sodium and / or potassium or

10 9834/153010 9834/1530

- ίο -- ίο -

Natrium durch Kalium, abhängig von der anfänglichen Glaszusammensetzung, geändert«, Gleichzeitig enthalten die mittleren inneren Bereiche des Glasgegenstandes im wesentlichen die gleiche Konzentration von Alkalimetall, wie vor der Behandlung.Sodium changed by potassium, depending on the initial glass composition «, Contained at the same time the central inner areas of the glass object have essentially the same concentration of alkali metal, as before the treatment.

Bei niedrigeren Temperaturen ist der Effekt einer derartigen Berührung mit einem geschmolzenen Metallsalz wesentlich langsamer mit dem Ergebnis, das chemisch getemperte Glasgegenstände schwierig innerhalb eines Zeitraumes zu erhalten sind, der wirtschaftlich vertretbar ist. So verbessert beispielsweise ein Eintauchen von Soda-Kalk-Siliziumoxyd-Glas für eine Stunde in geschmolzenes Kaliumnitrat bei 38O0C (7000F) nicht wesentlich die Festigkeitseigenschaften des Glases. Bei dieser Temperatur sind viel längere Zeitdauern des Eintauchens erforderlich, um eine Festigkeit (Stärke) zu erzeugen, die mit der vergleichbar ist, die in einer minimalen Zeitperiode ( 5 bis 10 Minuten) bei höheren Temperaturen erreicht werden. Bei Temperaturen oberhalb von etwa 470°C (8700F) tritt die gewünschte Festigkeitsverbesserung auch shneller ein.At lower temperatures, the effect of such contact with a molten metal salt is much slower with the result that chemically tempered glass articles are difficult to obtain within a period of time that is economically reasonable. For example, immersion of soda-lime-silica glass for one hour in molten potassium nitrate does not significantly enhance the strength properties of the glass at 38O 0 C (700 0 F). At this temperature, much longer periods of immersion are required to produce strength (strength) comparable to that achieved in a minimal period of time (5 to 10 minutes) at higher temperatures. At temperatures above about 470 ° C (870 0 F) the desired strength improvement also occurs Shneller.

Die obere Grenze der Berührungstemperatur hängt von der Erveichungs- und Schmelztemperatur des in Behandlung befindlichen Glasgegenstandes ab. Die BerUhrungstemperatur kann die Schmelztemperatur der Glaszusammensetzung nicht überschreiben, sie kann aber den Verformungspunkt (strain point) und auch den Erweichungspunkt der Glaszusammensetzung unter gewissen Umständen überschreiten. Beispielsweise kann die BerUhrungstemperatur solange das Glas richtig gehalten werden kann auch bei einer Temperatur oberhalb der Schmelz-The upper limit of the contact temperature depends on the softening and melting temperature of the material being treated Glass object. The contact temperature cannot override the melting temperature of the glass composition, However, it can lower the strain point and also the softening point of the glass composition exceed certain circumstances. For example, the contact temperature can be kept correctly as long as the glass is correct can also be used at a temperature above the melting

109834/ 1 530109834/1 530

temperatur des Glases gehalten werden, vorausgesetzt, daß die Berührung bei diesen angehobenen Temperaturen von genügend kurzer Dauer ist, um eine thermische Relaxation der über Ionenaustausch induzierten Festigkeitseigenschaften zu vermeiden. In der Tat ist es in einigen Fällen möglich, die Berührungstemperatur innerhalt des Erweichungstemperaturbereiches des unter Behandlung befindlichen besonderen Glasgegenstandes zu halten. Unter diesen thermischen Bedingungen können extrem kurze Berührungszeiten, beispielsweise in der Größenordnung von 1 Minute oder weniger, verwendet werden„temperature of the glass, provided that the contact at these elevated temperatures is of sufficiently short duration to allow thermal relaxation of the strength properties induced by ion exchange to avoid. Indeed, in some cases it is possible to keep the temperature of the touch within to maintain the softening temperature range of the particular glass object under treatment. Under these thermal conditions can have extremely short contact times, for example of the order of magnitude of 1 minute or less, can be used "

Die Tiefe oder Dicke der Oberflächenzone der Kompression hängt von der Temperatur und der Dauer der chemischen Temperungsbehandlung abo The depth or thickness of the surface zone of compression depends on the temperature and the duration of the chemical tempering treatment o

In der USA-Patentschrift Nr. 3 396 079 ist eine geschichtete Sicherheitsglaswindschutzscheibe offenbart, die ein Paar von Glasscheiben enthält, von denen wenigstens eine chemisch getempert ist, und die mittels einer Zwischenschicht aus elastomerem Kunststoff zusammenhaften. Die Erfindung sieht eine Verbesserung geschichteter Sicherheitsglaswindschutzscheiben mit einer relativ dicken äußeren Scheibe aus getempertem Glas vor, das vorzugsweise chemisch getempert ist, um eine kompressiv beanspruchte Oberflächenzone von wenigstens 0,005 Zentimeter ( 0,002 inch) Dicke zu haben, ferner eine Kunststoffzwischenschicht von wenigstens 0,075 Zentimeter (0,03Inch) Dicke, die vorzugsweise behandelt ist, um ihr Anhaften an Glas zu regeln, und eine innere Glasscheibe,U.S. Patent No. 3,396,079 discloses a laminated safety glass windshield comprising a pair of glass panes, of which at least one is chemically tempered, and which are made of by means of an intermediate layer stick together elastomeric plastic. The invention sees an improvement on laminated safety glass windshields with a relatively thick outer pane of tempered Glass, which is preferably chemically tempered, to a compressively stressed surface zone of at least 0.005 centimeters (0.002 inch) thick with an intermediate plastic layer at least 0.075 centimeters (0.03inch) thickness that is preferably treated to her Sticking to glass, and an inner pane of glass,

109834/1 530109834/1 530

die in den Innenraum der Umschließung weist, in den der Gegenstand eingebaut ist, und die aus relativ dünnem, vorzugsweise ungetempertem Scheibenglas mit einer bevorzugten Dicke in dem Bereich zwischen etwa 0,15 Zentimeter (0,05 inch) und etwa 0,18 Zentimeter (0,07 inch) besteht.which points into the interior of the enclosure in which the Object is installed, and made of relatively thin, preferably untempered pane glass with a preferred Thickness is in the range between about 0.15 centimeters (0.05 inches) and about 0.18 centimeters (0.07 inches).

Die Kompressionsbeanspruchungszone der äußeren Glasscheibe ist, vermittels ihrer minimalen Tiefe von 0,005 Zentimeter (0,002 inch), in der Lage Straßensteinaufschlägen zu widerstehen und wird trotzdem nicht opak· wie thermisch getempertes Glas, wenn die nach außen weisende Glasscheibe der geschichteten Windschutzscheibe durch einen kleinen Gegenstand oder einen großen heranfliegenden Gegenstand, beispielsweise einen Kopf, einen Vogel, einen Ziegel, oder dergleichen, zerbrochen wird0 Die nach außen weisende Kompressionsbeanspruchungszone muß tief genug sein, um eine Abnutzung über ihre Tiefe während der normalen Lebensdauer der Windschutzscheibe aus-zuschließen.The compression stress zone of the outer glass pane is, by virtue of its minimum depth of 0.005 centimeters (0.002 inch), able to withstand road stone impacts and still does not become opaque, like thermally tempered glass, if the outward-facing glass pane of the layered windshield is touched by a small object or a large zoom flying object, such as a head, a bird, a brick, or the like, is broken 0 the outwardly facing compressive stress zone must be sufficiently deep, shut off to wear on their depth during the normal life of the windshield.

Die äußere Oberfläche der äußeren Glasscheibe neigt bei der Benutzung zur Entwicklung von kleinen beschädigten Gebieten, die als Betriebsflecken (service flaws) bekannt sind. Diese Betriebsflecken treten während der Handhabung bei der Windschutzscheibenherstellung und dem Einbau in das Automobil ein und werden auf dem Gebiet ihrer äußeren Oberfläche häufiger durch Abnutzung, Reiben mittels Windschutzscheibenwischerblätter und dergleichen, nach dem Einbau in ein Automobil. Die innere Oberfläche der äußerenThe outer surface of the outer glass sheet tends to develop small damaged parts in use Areas known as service flaws. These operational spots occur during handling in windshield manufacture and installation in the automobile and are in the field of their exterior Surface more often due to wear and tear, rubbing with windshield wiper blades and the like after being installed in an automobile. The inner surface of the outer

109834/1530109834/1530

Glasscheibe, die der Zwischenschicht zugewandt ist, ist dagegen von abnutzenden Elementen durch direkte Berührung mit der Zwischenschicht geschützteGlass facing the intermediate layer, on the other hand, is exposed to wearing elements through direct contact protected with the intermediate layer

Ein Stoß von einem Gegenstand außerhalb eines Fahrzeuges, in das die Windschutzscheibe eingebaut ist, biegt die Windschutzscheibe in dem getroffenen Gebiet, um die Druckbeanspruchung in der äußeren Oberflächenzone in Nachbarschaft des Stoßes zu erhöhen, während eine zugspannungsinduzierende Beanspruchung in der inneren Oberfläche der äußeren Scheibe mitgeteilt wird. Da jedoch die innere Oberfläche der äußeren Glasscheibe relativ frei von Flecken (Kratzern und dergleichen) ist, reicht die die resultierende Zugbeanspruchung , die in ihrer Oberflächenzone angrenzend an die Zwischenschicht hervorgerufen wird, nicht aus, um einen Bruch zu bewirken, da diese Ausgangspunkte des Bruches fehlen,, Daher hat die äußere chemisch getemperte Glasscheibe eine größere Widerstandsfähigkeit gegen das Durchdringen als eine Scheibts deren innere Oberfläche nicht so geschützt ist. Als Folge davon erhöht ihre Widerstandsfähigkeit gegen Bruch die Widerstandsfähigkeit der gesamten Windschutzscheibe gegen das Durchdringen bei Stoß mittels von außen kommender Gegenstände ο Wenn jedoch ein scharfer Gegenstand die äußere chemisch getemperte Glasscheibe durchdringt, werden glatte Teilchen erzeugt, welche mittels der Zwischenschicht gehalten werden und daher eine geringe Sichthinderung liefern.A shock from an object outside of a vehicle in which the windshield is installed will bend the Windshield in the hit area to reduce the compressive stress in the outer surface zone Neighborhood of the shock, while a tensile stress-inducing stress in the inner surface the outer disk is communicated. However, since the inner surface of the outer pane of glass is relatively is free of stains (scratches and the like), the resulting tensile stress is sufficient in its Surface zone adjacent to the intermediate layer is not sufficient to cause breakage because these starting points of the break are absent, therefore the outer chemically tempered glass pane has a greater resistance to penetration than a pane of glass whose inner surface is not so protected. As a result, their resistance to breakage increases Resistance of the entire windshield against penetration in the event of impact by objects coming from outside ο However, if a sharp object is the outer If the chemically tempered glass pane penetrates, smooth particles are produced, which by means of the intermediate layer are held and therefore provide a low visual obstruction.

Ein innerer Gegenstand andererseits induziert eine Neigung zur Erzeugung einer Spannungsbeanspruchung in der äußeren Oberfläche der äußeren Scheibe beim Anstoßen an die innereAn internal object, on the other hand, induces an inclination to generate tension in the outer surface of the outer pane when it hits the inner one

109834/1530109834/1530

Oberfläche der Windschutzscheibe„ Diese Spannungsbeanspruchungseinführung bewirkt, daß die äußere Glasscheibe bricht, immer wenn die Stoßkraft, beispielsweise durch den Kopf eines Insassen, eine genügend große Änderung der Beanspruchung einführt, um einen Bruch in dem fehlerhaften (geritzen) örtlichen Bereich zu beginnen. Eine derartige Bruchkraft ist geringer, als sie erforderlich sein würde, wenn die äußere Oberflächenzone der äußeren Glasscheibe nicht fehlerhaft (verkratzt) sein würde. Daher ist es bei dem vorliegenden Aufbau nicht erforderlich, daß eine chemisch getemperte Glasscheibe, die eine der Windschutzscheibenschichten bildet, örtlich abgenutzt ist, um Beanspruchungsanhebungen zu bilden, wie in der USA-Patentschrift Nr. 3 473 997 vorgeschlagen, da die geringeren Betriebsfehlerstellen (beispielsweise Kratzer), die sich über die freie Oberfläche bilden, in der Art von Beanspruchungsanhebungen über die gesamte Oberfläche der äußeren Scheibe erhalten und die Wahrscheinlichkeit von Striemengenickfraktur, die sich aus dem Stoß bei relativ hohen Geschwindigkeiten ergeben.Surface of the windshield “This voltage stress introduction causes the outer pane of glass to break whenever the impact force, for example through the head of an occupant, introduces a change in stress large enough to cause a break in the faulty one (scratched) local area to begin. Such a breaking force is less than required would be if the outer surface zone of the outer glass pane were not defective (scratched). Therefore it is not necessary in the present structure that a chemically tempered glass sheet, one of the Windshield layers is worn locally to form stress peaks, as in FIG US Patent No. 3,473,997 proposed because the fewer operational defects (e.g. scratches), which form over the free surface, in the manner of stress increases over the entire surface the outer disc and the likelihood of welted neck fracture resulting from the impact result in relatively high speeds.

Wenn darüberhinaus die erfindungsgemäße Windschutzscheibe vom Inneren des Fahrzeuges aus mit einem stumpfen Gegenstand gestoßen wird, beispielsweise dem Kopf eines Insassen bei einer Stoßgeschwindigkeit, die für einen Bruch ausreicht, bildet die äußere chemisch getemperte Glasscheibe wegen der sich ergebenden hohen Biegebeanspruchung kleine Teilchen. Diese kleinen Teilchen steuern wiederum die Größe der Teilchen, die sich aus der gebrochenen dünnen ungetemperten Glasscheibe bilden, auf eine genügend kleineFurthermore, if the windshield according to the invention from the inside of the vehicle with a blunt object is hit, for example the head of an occupant, at a speed sufficient to break it the outer chemically tempered glass pane forms small because of the resulting high bending stress Particle. These tiny particles, in turn, control the size of the particles that result from the broken thin Form untempered glass on a sufficiently small one

109834/1530109834/1530

Abmessung, , die zu einer signifikanten Verringerung von Schnittverletzungen führt. Wenn die äußere Glasscheibe in große Teilchen brechen würde, würden die sich ergebenden größeren Teilchen der inneren Glasscheibe größere Schnittverletzungen bewirken»Dimension, which leads to a significant reduction in Cuts leads. If the outer pane of glass were to break into large particles, the resulting ones would larger particles of the inner pane of glass cause larger cuts »

Wenn die Windschutzscheibe mit einer inneren Scheibe aus chemisch gefestigtem Glas befestigt ist, ist die innere Oberfläche davon, die der Zwischenschicht zugewandt ist, frei von Betriebsfehlerstellen (beispielsweise Kratzern) und widersteht einem Bruch beim Stoß durch den Kopf eines Insassen. Beanspruchungsanhebungen müssen eingeführt sein, um die Widerstandsfähigkeit der inneren chemisch getemperten Glasscheibe gegen Bruch zu reduzieren. Die Widerstandsfähigkeit der inneren Glasscheibe gegen Bruch bei hoher Stoßgeschwindigkeit würde sonst die Wahrscheinlichkeit von ernsten Verletzungen für den Insassen erhöhen.If the windshield is secured with an inner sheet of chemically strengthened glass, the inner one is Surface thereof facing the intermediate layer free from operational defects (e.g. scratches) and resists breakage when hit by an occupant's head. Increased loads must be introduced, to reduce the resistance of the inner chemically tempered glass pane to breakage. Resilience the inner glass pane against breakage at high impact velocity would otherwise reduce the likelihood increase of serious injuries to the occupant.

Wenn der Kopf eines Insassen gegen eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe stößt, biegt sich die ungetemperte, dünne innere Scheibe mehr als eine, die eine größere übliche Dicke bei niedrigen Stoßgeschwindigkeiten hat; die Zwischenschichtenbeiträge und die mechanische Spannungsbeanspruchung, die auf die nach außen gewandte Oberfläche der äußeren Glasscheibe einwirkt, während letztere sich konvex auf den Stoß hinbiegt, reichen aus, um die Kompressionsbeanspruchung, die der äußeren Oberfläche durch chemisches Tempern auferlegt ist, zu überwinden. Daher ist es wahrscheinlicher, daß die äußere Glasscheiben ebenso wie die dünne innere Scheibe bricht, wenn gegen die geschichtete Windschutzscheibe vonWhen the head of an occupant hits a windshield according to the invention, the unannealed, thin one bends inner disc more than one, which has a greater usual thickness at low impact speeds; the interlayer contributions and the mechanical stress applied to the outwardly facing surface of the outer glass sheet acts while the latter bends convexly on the joint are sufficient to absorb the compressive stress caused by the outer surface imposed by chemical annealing is to be overcome. Therefore, it is more likely that the outer panes of glass as well as the thin inner pane breaks when pressed against the layered windshield

109834/1530109834/1530

21053542105354

innerhalb der Kopf eines Insassen oder ein anderer stumpfer Gegenstand stößt, anstatt einem Bruch zu widerstehen und einen Hieb zu bewirken.bumps inside an occupant's head or other blunt object rather than resisting breakage and to strike a blow.

Die innere Glasscheibe, bestehend aus feuerpoliertem ungetempertem Scheibenglas hat gegenüber Bruch geringere Widerstandsfähigkeit als die äußere Glasscheibe, da jedoch ein menschlicher Kopf relativ stumpf ist im Vergleich zu Gegenständen, die die äußere Glasscheibe mit Wahrscheinlichkeit treffen, verteilt sich die Stoßkraft auf der inneren Glasscheibe über ein größeres Gebiet, als es bei der äußeren Glasscheibe der Fall ist. Vorzugsweise ist die innere Glasscheibe nicht durch chemisches oder thermisches Tempern gefestigt. Die Biegefähigkeit vor dem Bruch hängt von der Dünnheit der ungetemperten inneren Glasscheibe ab. Darüberhinaus ermöglicht die Dünnheit, daß die ungetemperte innere Glasscheibe einfach in relativ ungefährliche Fragmente zerbricht, wenn einmal die stumpfe Stoßfkraft des Kopfes eines Insassen ausreicht, um den Bruch auszulosen.The inner pane of glass, consisting of fire-polished, non-tempered pane glass, is less likely to break Resilience than the outer pane of glass, but since a human head is relatively blunt compared to Objects that are likely to hit the outer pane of glass will distribute the impact force on the inner pane Glass pane over a larger area than is the case with the outer glass pane. Preferably the inner glass pane is not strengthened by chemical or thermal annealing. The flexibility before breakage depends on the Thinness of the untempered inner glass pane. In addition, the thinness enables the unannealed inner Pane simply shatters into relatively harmless fragments if once the blunt impact force of the head of one Occupant is sufficient to trigger the break.

Ein weiterer Sicherheitsfaktor ergibt sich, wenn Windschutzscheiben aus Glasscheiben zusammengesetzt sind, die wesentlich dünner als übliche Glasscheiben sind, die gegenwärtig als Automiobilwindschutzscheiben (nominelle Dicke von etwa 0,32 Zentimeter ( 1/8 inch)) verwendet werden. Wenn beispielsweise die chemisch getemperte äußere Glasscheibe eine Dicke von etwa 0,175 Zentimeter (o,07 inch) bis etwa 0,375 Zentimeter (0,15 inch) hat, und die innere Glasscheibe eine Dicke von etwa 0,125 Zentimeter (o,05 inch) bis etwa 0,175 Zentimeter (0,07 inch), hat die gebrochene innere Glasscheibe eine wesentlich geringere gefährliche Verletzungswirkung bei einemAnother safety factor arises when using windshields are composed of sheets of glass that are much thinner than conventional sheets of glass currently known as Automotive windshields (nominal thickness of about 0.32 centimeters (1/8 inch)) can be used. For example, if the chemically tempered outer glass sheet has a thickness of about 0.175 centimeters (0.07 inches) to about 0.375 centimeters (0.15 inch) and the inner sheet of glass is about 0.125 centimeters (0.05 inches) to about 0.175 centimeters thick (0.07 inch), the broken inner pane of glass has a much lower risk of injury to you

109834/153109834/153

anstoßendem Kopf, da ihre relative Dünnheit weniger Schaden als ein zackiges Fragment einer ungetemperten Glasscheibe der üblicheren Dicke bewirkt. Vorzugsweise wird die innere Glasscheibe durch Schneiden einer Scheibe mit erforderlichembutting head, as their relative thinness is less damaging as a jagged fragment of untempered glass of the more usual thickness. Preferably the inner Glass pane by cutting a slice with required

/einer
Umriss aus7 rechtwinkligen Scheibe hergestellt, die zuvor
/ one
Outline made from 7 right-angled washers that were previously

auf einem Band von dünnem Glas geschnitten wurde, welches nach einem Verfahren hergestellt wurde, das in einer parallelen Patentanmeldung "dünnes Scheibenglas niedriger Verformung sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung"
vorgeschlagen wurde.
was cut on a ribbon of thin glass, which was produced by a method described in a parallel patent application "thin sheet glass of low deformation and method and apparatus for its production"
was suggested.

Wenn das Zwischenschichtenmaterial plastiziertes Polyvinylbutyral mit einer Dicke von etwa 0,075 Zentimeter (0,03 inch) bis etwa 0,15 Zentimeter (0,06 inch) ist und zur Regelung des Maßes seiner Anhaftung an Glas behandelt wurde, ist sein Beitrag zum Stoß beachtlich besser, als der einer Zwischenschicht derart, wie sie handelsüblich mit einer Dicke von 0,0375 Zentimeter (0,015 inch) zuvor verwendet wurde. Die Kombination der steuernden Dicke und Anhaftung an Glaszwischenschicht verbessert die DurchdringungsSteuercharakteristik der geschichteten Sicherheitsglaswindschutzscheibe. Wenn
die Dicke der in der Windschutzscheibe verwendeten Kunststoffzwischenschicht geringer als 0,075 Zentimeter (0,03 inch) ist, nimmt die Möglichkeit einer "Halskrause" zu, insbesondere wenn Glas in einer Dicke benutzt wird, wie sie derzeit in üblichen Windschutzscheiben verwendet wird.
When the interlayer material is plasticized polyvinyl butyral from about 0.075 centimeters (0.03 inches) to about 0.15 centimeters (0.06 inches) thick and treated to control the degree of its adhesion to glass, its contribution to impact is considerably better than that of an intermediate layer of the type previously used commercially at a thickness of 0.0375 centimeters (0.015 inch). The combination of the controlling thickness and adhesion to the interlayer glass improves the penetration control characteristics of the laminated safety glass windshield. if
If the thickness of the plastic interlayer used in the windshield is less than 0.075 centimeters (0.03 inch), the possibility of a "frill" increases, particularly when glass of the thickness currently used in conventional windshields is used.

Die vorliegende Erfindung sieht geschichtete Windschutzscheiben mit Gesamtsicherheitsmerkmalen vor, die die bekannter geschichteterThe present invention provides laminated windshields with overall safety features similar to known laminated windshields

: Windschutzscheiben übertreffen. Die Sicherheitsglasindustrie hat mehrere Tests zur Ermittlung der Sicherheit geschichteter : Outperform windshields. The safety glass industry has stratified several tests to determine the safety

109834/1530109834/1530

Windschutzscheiben ermittelt» Eine Testanlage 1st ein Schlitten, wie er in "Eleventh STAPP Car Crash Conference"; proceedings by the Society of Automotive Engineers, Inc., New York, 1967, Seite 143 dargestellt ist.Windshields determined »A test facility is a sled like the one shown in" Eleventh STAPP Car Crash Conference "; proceedings by the Society of Automotive Engineers, Inc., New York, 1967, page 143.

Diese typische Anlage zum Testen geschichteter Windschutzscheiben enthält eine maßstäbliche kraftfahrtechnische Windschutzscheibentestvorrichtung, die pneumatisch einen Schlitten (Gesamtbelastung annähernd 227 kg ( 500 pounds) einschließlich der Alderson-Puppe) auf ein· vorgewählte Geschwindigkeit' Der Schlitten und sein Betätigungszylinder werden hydraulisch gestoppt. Der Schlitten ist mit einem muldenförmigen Sitz versehen, der die Alderson-Puppe trägt, und wird auf eine gewünschte Stoßgeschwindigkeit mit einem pneumatischen Zylinder beschleunigt, der sich von dem Schlitten trennt, bevor letzterer mit einem Verzögerungszylinder in Eingriff tritt. Ein· elektronisch· Meßeinrichtung mißt die Schlittengeschwindigkeit in dem Intervall zwischen seinem Außereingrifftreten von dem beschleunigenden Zylinder und seinem Ineingrifftreten mit dem verzögernden Zylinder. Der Schlitten wird an einer gewünschten Stelle durch den Verzögerungszylinder zum Halten gebracht. Während der Schlitten stoppt, fliegt die Puppe weiter in einer Weise, die einen barrierenartigen Stoß verdoppelt, bei dem das Fahrzeug gestoppt wird, bevor der Passagier es berührt. Eine andere Art der Interpretation der Ergebniss ist die Betrachtung der relativen Geschwindigkeit beim Stoß und Vergleich mit anderen Arten von Unfällen, bei denen derartige Relativgeschwindigkeiten erreicht werden. Ein Windschutzscheibe*?.This typical system for testing laminated windshields includes a full-scale automotive Windshield test fixture that pneumatically engages a sled (total load approximately 500 pounds) including the Alderson doll) on a · preselected Speed 'The slide and its actuating cylinder are stopped hydraulically. The sleigh is with a trough-shaped seat that carries the Alderson doll and is pushed to a desired thrust speed with a accelerates pneumatic cylinder, which separates from the carriage before the latter comes into engagement with a deceleration cylinder. An · electronic · measuring device measures the carriage speed in the interval between its disengagement from the accelerating cylinder and its engagement with the retarding cylinder. The slide is brought to a stop at a desired location by the deceleration cylinder. During the sledge stops, the chrysalis continues to fly in a manner that doubles a barrier-like thrust on the vehicle stopped before the passenger touches it. Another way of interpreting the results is by viewing them the relative velocity of impact and comparison with other types of accidents where such relative velocities can be achieved. A windshield * ?.

109834/1530109834/1530

rahmen ist auf einer Bahn angebracht, entlang der sich der Schlitten bewegt. Der Windschutzscheibenaufbau wird verwendet, um die gleichen Aufbaubedingungen der Nachgiebigkeit, der Rahmenhaiterung, des Glaswinkels und der umgebenden Komponenten sicherzustellen. Dies stellt die maximale Realität der Testbedingungen siher. Die Vorrichtung ist so angeordnet, daß die Stirn der Aiderson-Puppe mit der Testwindschutzscheibe etwa 12,5 Zentimeter ( 5 inches) bis 15 Zentimeter (6 inches) unterhalb der oberen Halterung in der Ebene des Glases trifft«frame is attached to a track along which the slide moves. The windshield structure will used to have the same construction conditions of resilience, frame retention, glass angle and the surrounding components. This ensures the maximum reality of the test conditions. The device is positioned so that the forehead of the Aiderson doll with the test windshield is approximately 12.5 centimeters (5 inches) meets up to 15 centimeters (6 inches) below the upper bracket in the plane of the glass «

Die Windschutzscheiben sind in dem Rahmen unter Verwendung von klebender Verglasung ähnlich den meisten hässlichen, kommerziellen Herstellungsanbringungen. Dies erleichert den Austausch von Testwindschutzscheiben„The windshields are in the frame using of adhesive glazing similar to most ugly, commercial manufacturing attachments. This makes it easier the replacement of test windshields "

Zweiachsige Beschleunigungsmesser sind unmittelbar hinter dem Stirngebiet des Kopfes der Puppe angeordnet, um die Verzögerung beim Stoß zu messen. Die Verzögerungen werden dann mit der Verzögerungsverletzungskurve verglichen, um zu bestimmen, ob eine Kopfverletzung wahrscheinlich auftritt. Diese Vergleiche, ausgedrückt als Sicherheitsindex werden später beschrieben, Biaxial accelerometers are placed immediately behind the forehead area of the doll's head to help guide the Measure delay in impact. The delays are then compared to the delay violation curve, to determine whether a head injury is likely to occur. These comparisons, expressed as a safety index, are described later,

Da Kadaver für viele Tests.nicht verwendet werden könne, wurde ein Mittel zur Bestimmung von Weichgewebeverletzungen, und insbesondere geringfügige Weichgewebeverletzungen, erreicht durch Bedecken des Kopfes der Alderson-Puppe mit zwei Schichten feuchtem Sämisch-Leder, um die menschlicheSince carcasses cannot be used for many tests, became a means of determining soft tissue injuries, and especially minor soft tissue injuries, achieved by covering the head of the Alderson doll with two layers of damp chamois leather to keep the human

109834/1530109834/1530

Haut zu simulieren. Oberflächenverletzungen an der äußeren Schicht werden nur als "geringfügig" klassifiziert und mit einer Verletzungszahl von 1 belegt, während liefe Verletzungen durch beide Schichten des Sämisch-Leder als "ernsthaft" angesehen und mit einer Verletzungszahl von 5 belegt werden, wobei Zwischenstufen der Schädigung des Sämisch-Leders mit den Zahlen 2, 3 oder 4 in Abhängigkeit von der Ernstlichkeit der Schädigung vorgesehen sind.Simulate skin. Surface lesions on the outer Shifts are only classified as "minor" and assigned an injury score of 1, while injuries would occur both layers of chamois leather are viewed as "serious" and given an injury score of 5, with intermediate stages of damage to the chamois leather with the numbers 2, 3 or 4 depending on the severity the damage are intended.

Filme werden Üblicherwelse, jedoch nicht immer, aufgenommen, wenn Windschutzscheiben verschiedener Konfigurationen mit der oben beschriebenen Schlittenvorrichtung getestet werden. Derartige Filme helfen denen, die diese Technologie studieren.Films are usually, but not always, recorded when testing windshields of various configurations with the sled assembly described above. Such films help those studying this technology.

Ein Faktor, der als Heftigkeitsindex bekannt ist, wurde mit der relativen Sicherheit der Windschutzscheiben identifiziert, welche aus Stoßtests mit der Alderson-Puppe bestimmt wurde, die mit zwei Schichten aus feuchtem Sämisch-Leder auf der Testschlittenvorrichtung bedeckt ist. Der Heftigkeitsindex (S. I. ) berechnet sich aus der Forafrt:A factor known as the severity index was identified with identified the relative safety of the windshields, as determined from impact tests with the Alderson manikin, which is covered with two layers of damp chamois leather on the test sled device. The severity index (S. I.) is calculated from the formula:

S. I. =J Α2'5 dt, wobeiSI = J Α 2 ' 5 dt, where

A die Beschleunigung in Einheiten der Schwerkraft und dt das Zeitdifferential in Millisekunden zwischen dem Moment des Stoßes des Kopfes der Puppe gegen die Testwindschutzscheibe und'der Zeit ist, zu der ein horizontaler Beschleunigungsmesser, der an dem Puppenkopf befestigt ist, eine plötzliche negative Belastung anzeigt. Dieser Wert wird für jede Millisekunde während des Zeitintervalles bestimmt und dem Werte über die gesamte Zeitperiode integriert. Der HeftigkeitsindexA is the acceleration in units of gravity and dt is the time differential in milliseconds between the moment of Bump of the manikin's head against the test windshield and 'the time a horizontal accelerometer, attached to the doll's head indicates sudden negative exposure. This value will be for every millisecond determined during the time interval and the value above integrated throughout the time period. The severity index

10 9 8 3 4/ 153010 9 8 3 4/1530

berechnet sich, in anderen Worten, aus dem Gebiet unter der Kurve, welche sich aus einer Auftragung der Beschleunigungskräfte, die auf den Puppenkopf einwirken, als Funktion der Zeit ergibt. Ein Heftigkeitsindex von Tausend wurde als Verletzungsschwelle für Kopfstöße vorgeschlagen. Im allgemeinen nimmt der Heftigkeitsindex mit der Geschwindigkeit des Anpralls zu.is calculated, in other words, from the area under the curve, which results from a plot of the acceleration forces, acting on the doll's head as a function of time. A severity index of A thousand has been suggested as the injury threshold for head butts. In general, the severity index increases with the speed of impact.

Vor der Erfindung hielt man für die sicherste geschichtete Glas- Kunststoff-Windschutzscheibe für Automobile den Fahrzeugabschluß entsprechend der USA-Patentschrift Nr. 3 473 997» Diese bekannte Windschutzscheibe enthält eine äußere Glasscheibe mit einer Dicke von angenähert 0,268 Zentimeter (0,105 inch), eine innere Scheibe aus chemisch getempertem Glas mit einer Dicke von angenähert 0,175 Zentimeter (0,070 inch) und eine Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, das zur Regelung seiner Anhaftung am Glas behandelt ist und eine Dicke von angenähert 0,075 Zentimeter (0,030 inch) hat, wobei die innere Glasscheibe mit einer Reihe von Beanspruchungsanhebungen versehen ist, um ihren Bruch siherzusteilen, nach-dem ein vorbestimmter Beanspruchungspegel überschritten wird. Heftigkeitsindex-Messungen, basierend auf Stößen mit simulierten Kopfformen auf einer Schlittentestvorrichtung ähnlich der oben beschriebenen Art, und Verietzungszahlen, basierend auf Schädigung des Sämisch-Leders, wurden zur Bestimmung der relativen Sicherheitsziffern für die vorliegende Erfindung ' im Vergleich zu der Windschutzscheibe nach der USA-Patentschrift Nr. 3 473 997 verwendet.Prior to the invention, it was believed to be the safest laminated glass-plastic automotive windshield Vehicle closure according to U.S. Patent No. 3,473,997 “This known windshield includes a outer pane of glass approximately 0.268 centimeters (0.105 inch) thick, an inner pane of chemically tempered glass approximately 0.175 centimeters (0.070 inches) thick and an intermediate layer plasticized polyvinyl butyral, which is treated to regulate its adhesion to the glass and has a thickness of approx 0.075 centimeters (0.030 inch) with the inner pane of glass having a series of stress risers is provided in order to divide up its breakage after a predetermined stress level is exceeded. Severity index measurements based on impacts with simulated Head shapes on a sled tester similar to the type described above, and dislocation numbers based on Damage to the chamois leather, were used to determine the relative safety figures for the present invention ' as compared to the windshield of U.S. Patent No. 3,473,997.

109834/153 0'109834/153 0 '

Die Konstruktion, die erfindungsgemäß vorgesehen ist, vermeidet die Notwendigkeit von Beanspruchungsenhebungen, wie sie nach der USA-Patentschrift Nr. 3 473 997 vorgesehen sind, und ergibt dennoch Ergebnisse, die günstig im Vergleich mit den bekannten Windschutzscheiben, die derartige Beanspruchungsanhebungen vorsehen, liegen„ Eine Beseitigung der Beanspruchungsanhebungen beseitigt einen zusätzlichen Schritt des Windschutzscheibenherstellungsprozesses, wodurch die Kosten der Herstellung verringert werden. Darüberhinaus haben die Testergebnisse angezeigt, daß Windschutzscheiben mit Beanspruchungsanhebungen widersprechende Testergebnisse von Windschutzscheibe zu Windschutzscheibe ergeben»The construction, which is provided according to the invention, avoids the need for increasing loads, as provided in U.S. Patent No. 3,473,997 are, and still gives results that are favorable in comparison with the known windshields, that provide for such increases in stress, are " Eliminating the stress increases eliminates an additional step in the windshield manufacturing process, thereby reducing the cost of manufacture. In addition, the test results have indicated that windshields with stress lifts contradicting test results of windshield to windshield surrender »

Tabelle I zeigt die Ergebnisse von Stoßtests, die mit der Schlittenvorrichtung bei verschiedenen Stoßgeschwindigkeiten ausgeführt wurden, einschließlich eines Vergleichs der Verletzungszahlen, basierend auf der Schädigung des Sämisch-Leders, und eines Vergleichs des Heftigkeitsindex.Table I shows the results of impact tests performed with the sled assembly at various impact speeds including a comparison of injury numbers based on damage to the Chamois leather, and a comparison of the severity index.

/ war ° ο/ was ° ο

In allen Fällen'die Windschutzscheibe unter 35 in den Testraum eingebaut.In all cases, the windshield is below 35 in the Built-in test room.

Die sogenannte PPG-Konstruktion, deren Testergebnisse in der Tabelle wiedergegeben sind, stand in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und enthielt eine äußere Scheibe von etwa 0,32 Zentimeter (1/8 inch) Dicke aus Fließglas, welches chemisch getempert wurde, um eine Kompressionsbeanspruchungszone zu schaffen, die sich um etwa 0,005 Zentimeter (0,002 inch) von Jeder Oberfläche erstreckt, sowie eine innere Scheibe aus Scheibenglas von etwa 0,162 Zentimeter (0,065 inch) Dicke, das nachThe so-called PPG construction, its test results in the table were in accordance with the present invention and included an external A disk about 0.32 centimeter (1/8 inch) thick of flow glass that has been chemically annealed to form a Create a compressive stress zone that extends approximately 0.005 centimeters (0.002 inches) from each surface and an inner sheet of sheet glass approximately 0.162 centimeters (0.065 inch) thick, which after

1 0 9 8 3 Λ / 15301 0 9 8 3 Λ / 1530

dem Prozeß hergestellt wurde, der in der parallelen Anmeldung "Dünnes Scheibenglas niedriger Verformung sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung" vorgeschlagen wurde. Keine Glasscheibe der PPG-Konstruktioi? wurde mit Beanspruchungsanhebungen versehen.the process described in the co-pending application "Thin, low-deformation sheet glass and the method and apparatus for its production "was proposed. No glass pane of the PPG construction? was provided with increased loads.

Sie sogenannte. Howitt (USA-Patentschrift Nr. 3 473 997)-Konstruktion, deren Testergebnisse ebenfalls in der Tabelle aufgeführt sind, enthielt eine äußere Scheibe aus ungetempertem Glas von angenähert 0,262 Zentimeter (0,105 inch) Dicke und eine innere Scheibe aus chemisch getempertem Glas von angenähert 0,175 Zentimeter (0,070 inch) Dicke, versehen mit Beanspruchungsanhebungen. Die Testwindschutzscheiben der Howitt-Konstruktion wurden genauso wie die PPG-Konstruktionen getestet. Beide Konstruktionen hatten eine Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral von angenähert 0,075 Zentimeter (0,030 inch) Dicke, die zur Regelung der Anhaftung an Glas behandelt war. In Jedem in der Tabelle wiedergegebenen Fall verhinderte die getestete Einheit bei der angegebenen Stoßgeschwindigkeit, daß der Kopf der Puppe die Testwindschutzscheibe durchdrang*. You so-called. Howitt (U.S. Patent No. 3,473,997) construction, the test results of which are also listed in the table contained an outer disc Made of untempered glass of approximately 0.262 centimeters (0.105 inch) thick and an inner sheet of chemically tempered glass approximately 0.175 centimeters (0.070 inch) Thickness, provided with increased loads. The Howitt design test windshields were the same as tested the PPG constructions. Both constructions had an intermediate layer of plasticized polyvinyl butyral approximately 0.075 centimeters (0.030 inch) Thickness treated to control adhesion to glass. Prevented in every case shown in the table the unit tested at the stated impact velocity that the doll's head penetrated the test windshield *.

1 098 3 4/15301 098 3 4/1530

Tabelle ITable I.

Vergleich von StoßtestsComparison of impact tests

PPG-KonstruktionPPG construction

StoßgeschwindigkeitImpact velocity Verletzungs
zahl
Injury
number
Heftig
keits-
index
Violent
ability
index
20.420.4 11 520520 22.222.2 - -- 22.522.5 11 779779 24.524.5 -- -- 25.025.0 -- -- 25.225.2 33 630630 26.026.0 -- -- 27.627.6 22 13701370 29.129.1 - -- 29.529.5 22 15641564 33.133.1 33 804804

Howitt-Konstrultt^on Howitt-Konstrult t ^ on

Verlet- Heftigzungs- keit3-zahl indexInjury severity3 number index

1
2
1
2

1
2
1
2

390 2327390 2327

832 1062832 1062

2205 6872205 687

2 nicht erhältlich 2 not available

109834/1530109834/1530

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der. vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung,Further features, advantages and possible uses of the. The present invention will emerge from the enclosed Representations of exemplary embodiments as well as from the following description,

Es zeigen:Show it:

Figur 1 eine schematische Draufsicht einer gekrümmten, geschichteten Sicherheitswindschutzscheibe nach der Erfindung, undFigure 1 is a schematic plan view of a curved, layered safety windshield according to the invention, and

Figur 2 eine Querschnittsansicht der Windschutzscheibe nach Figur ΐ entlang der Linie II - II.FIG. 2 shows a cross-sectional view of the windshield according to FIG. 3 along the line II-II.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine gekrümmte, geschichtete Windschutzscheibe W mit einer äußeren, chemisch getemperten Glasscheibe 11 und einer inneren Glasscheibe 12, die durch eine Anpassungsschicht 13 aus elastomerem Material, beispielsweise plastifiziertem Polyvinylbutyral verbunden sind. Die nach außen weisende Oberfläche 15 ist konvex gekrümmt; die innere Oberfläche 16 der inneren Glasscheibe 12, die in das Innere der Einschließung weist, in die die Windschutzscheibe W eingebaut ist, hat konkave Gestalt. Die Oberfläche 15 der nach außen weisenden Glasscheibe 11 hat eine Oberflächenkompressionsbeanspruchungszone, die sich annähernd 0,005 Zentimeter (0,002 inch) tief von der nach außen weisenden Scheibe 11 erstreckt. Die einander gegenüberliegenden Oberflächen der nach innen weisenden Scheibe 12 sind feuerpoliert, da sie in einem Scheibenglasziehprozeß erzeugt sind, wo ein kontinuierliches Band,The drawings illustrate a curved, laminated windshield W with an outer, chemical tempered glass pane 11 and an inner glass pane 12, which are connected by an adaptation layer 13 made of elastomeric material, for example plasticized polyvinyl butyral are. The outwardly facing surface 15 is convexly curved; the inner surface 16 of the inner glass sheet 12, which faces inside the enclosure in which the windshield W is installed, has a concave shape. the Surface 15 of the outwardly facing glass pane 11 has a surface compression stress zone which extends extends approximately 0.005 centimeters (0.002 inches) deep from the outwardly facing disc 11. The one another opposite surfaces of the inwardly facing pane 12 are fire polished as they are in a pane glass drawing process are created where a continuous band,

109834/1530109834/1530

das die Scheibe liefert, kein festes Glied berührt, bis es sich auf etwa 5150C (95O0F) abgekühlt hat. Normalerweise sind die der Zwischenschicht zugewandte Oberfläche 17 der Glasscheibe 11 wie der peripheren Kantenoberflächen mit Kompressionsbeanspruchungszonen mit gleicher Dicke wie die Oberflächenzone 15 der äußeren Glasscheibe 11 versehen. Die bevorzugte minimale Kompressionsbeanspruchung an der Oberfläche 17 ist 35.16 kg/mm (50 000 pounds per square inch).which provides the disc, no solid member contacts, until it has cooled to about 515 0 C (95O 0 F). Normally, the surface 17 of the glass pane 11 facing the intermediate layer, as well as the peripheral edge surfaces, are provided with compression stress zones with the same thickness as the surface zone 15 of the outer glass pane 11. The preferred minimum compressive stress on surface 17 is 35.16 kg / mm (50,000 pounds per square inch).

Die Dicke der inneren Glasscheibe sollte zwischen 0,1QO Zentimeter (0,040 inch) und 0,225 Zentimeter (0,090 inch) liegen, die der äußeren Glasscheibe zwischen 0,100 Zentimeter (0,040 inch) und 0,375 Zentimeter (0,150 inch) und die Dicke der plastifizierten Polyvlnylbutyralzwischenschicht zwischen 0,075 Zentimeter (0,030 inch) und 0,150 Zentimeter (0,060 inch). Eine bevorzugte Anordnung besteht in einer äußeren Scheibe aus Fließglas einer nominellen Dicke von 0,32 Zentimeter (1/8 inch), einer inneren Scheibe von 0,162 Zentimeter (0,065 inch) Dicke und einer Zwischenschicht von 0,075 Zentimeter (0,030 inch) Dicke.The thickness of the inner glass pane should be between 0.1QO Centimeters (0.040 inches) and 0.225 centimeters (0.090 inches) and that of the outer pane of glass between 0.100 centimeters (0.040 inch) and 0.375 centimeter (0.150 inch) and the thickness of the plasticized polyvinyl butyral interlayer between 0.075 centimeters (0.030 inches) and 0.150 centimeters (0.060 inches). A preferred arrangement is one outer sheet of flow glass nominal 0.32 centimeter (1/8 inch) thick, inner sheet of 0.162 centimeter (0.065 inch) thick and an intermediate layer 0.075 centimeter (0.030 inch) thick.

Die Kompressionsbeanspruchungszone in der nach außen weisenden Oberflächenzone 15 der äußeren Glasscheibe 11 ist genügend dick, um einen genügenden Schutz gegen Stoß durch Straßengegenstände vorzusehen, auch wenn sie während der VerlauÜteeder normalen Lebensdauererwartung des Automobils, in das sie eingebaut ist, abgenutzt wird. Die Zwischenschicht biegt sich bei Stoß durch die meisten Straßengegenstände. Die dünnere innere ungetemperte Glasscheibe 12 ist genügendThe compression zone in the outside Facing surface zone 15 of the outer glass pane 11 is sufficiently thick to provide sufficient protection against impact to be provided by road objects, even if they are during the course of the normal life expectancy of the automobile, in which it is built is worn out. The intermediate layer flexes when impacted by most street objects. The thinner inner, untempered glass pane 12 is sufficient

109834/1530109834/1530

dünn, um relativ ungefährlich Splitterung vorzusehen, wenn sie in Fällen bricht, wenn ein Objekt ··:-♦·· - \ ■■ > gegen die äußere Glasscheibe 11 mit einer Kraft auftrifft, die zum Bruch der letzteren führt.thin in order to provide relatively harmless splintering when it breaks in cases when an object ··: - ♦ ·· - \ ■■> strikes against the outer glass pane 11 with a force which leads to the breakage of the latter.

Wenn ein Unfall eintritt, der einen Insassendes Fahrzeuges gegen die nach innen weisende Oberfläche 16 der inneren Flasscheibe 12 schleudert, bricht die flexible innere Scheibe 12 nicht einfach bei niedrigem Geschwindigkeitsstoß, da ihre Flexibilität einiges Nachgeben ermöglicht und da der Kopf eines Fahrzeuginsassen relativ stumpf ist im Vergleich zu scharfen durchdringenden Gegenständen, beispielsweise Steinen und dergleichen, die auf die äußere Glasscheibe 11 auftreffen können. Wenn die stumpfe Stoßkraft gegen die innere Glasscheibe 12 ausreicht zur Auslösung eines Bruches, so breitet sich dieser einfach aus, um relativ ungefährliche Fragmente des dünnen Scheibenglases der inneren Scheibe zu bilden. Das Ausmaß des Bruches der inneren dünnen Glasscheibe 12 ist beeinflußt durch die kleine Teilchengröße der Fragmente in der chemisch getemperten äußeren Glasscheibe 11, wenn letztere beim Stoß durch einen stumpfen Gegenstand, beispielsweise den Kopf eines Fahrzeuginsassen, bricht.If an accident occurs, an occupant of the vehicle against the inwardly facing surface 16 of the interior When flapping washer 12, the flexible inner washer 12 does not simply break at low speed shock because its flexibility allows for some yield and since a vehicle occupant's head is relatively blunt compared to sharp penetrating objects, for example stones and the like that can strike the outer glass pane 11. When the blunt impact force against the inner glass pane 12 is sufficient to trigger a break, it simply spreads around to form relatively harmless fragments of the thin pane glass of the inner pane. The extent of the break in the inner thin glass sheet 12 is influenced by the small particle size of the fragments in the chemically annealed outer glass pane 11, if the latter is hit by a blunt object, for example the head of a vehicle occupant, breaks.

Die Erfindung empfiehlt die Verwendung von üblichem Soda-Kalk-Siliziumoxyd-Fließglas für die äußere Glasscheibe der geschichteten Sicherheitsglaswindschutzscheibe und eines handelsüblichen Soda-Kalk-Siliziumoxyd-Scheibenglases für die innere Glasscheibe. Da keine dieser Glasscheiben während ihrer Herstellung abgenutzt wird, ist ihre mechanischeThe invention recommends the use of conventional soda-lime-silica flow glass for the outer pane the layered safety glass windshield and a commercially available soda-lime-silicon oxide pane for the inner pane of glass. Since none of these panes of glass wears out during their manufacture, theirs is mechanical

109834/15 30109834/15 30

Festigkeit von Scheibe zu Scheibe einheitlicher, als bei Scheiben, die aus handelsüblichem Plattenglas hergestellt sind, welches während der Herstellung grundiert und poliert wird. Wie zuvor erwähnt, führt das Abtragen von Glas zur Bildung von Beanspruchungsanhebungen, wie in der USA-Patentschrift Nr. 3 473 997 vorgeschlagen, zu Uneinheitlichkeiten in der Festigkeit von Scheibe zu Scheibe. Darüberhinaus stellt die Dünne der inneren Glasscheibe aus ungetempertem Scheibenglas eine geringere Verwundungswirkung sicher, als die starrereren, dickeren Scheiben handelsüblicher Windschutzscheiben. Strength from pane to pane more uniform than with Panes made from commercially available sheet glass, which is primed and polished during manufacture will. As previously mentioned, the ablation of glass to form stress bumps, as suggested in U.S. Patent No. 3,473,997, leads to inconsistencies in strength from disc to disc. In addition, the thinness of the inner pane is made of untempered Window glass has a lower wounding effect than the more rigid, thicker panes of commercially available windshields.

Ein typisches Soda-Kalk-Silizium-Fließglas, das sich zur Verwendung als äußere Glasscheibe in Übereinstimmung mit der Erfindung eignet, hat die folgende Zusammensetzung:A typical soda-lime-silicon flow glass that is suitable for use as an outer pane of glass in accordance with of the invention has the following composition:

Bestandteile GewichtsprozentComponents by weight

SiO 73.05 (übliche Variationsbreite 71 zu 7596)SiO 73.05 (usual range 71 to 7596)

Na2O 13.68 (übliche Variationsbreite 12 zu 14#)Na 2 O 13.68 (usual range 12 to 14 #)

K2O 0,03 (übliche Variationsbreite 0 zu 196)K 2 O 0.03 (usual range 0 to 196)

CaO 8.91 (übliche Variationsbreite 8 zu 1296)CaO 8.91 (usual range 8 to 1296)

MgO 3.85 (übliche Variationsbreite 2 zu 596)MgO 3.85 (usual range 2 to 596)

SO3 0.37 (übliche Variationsbreite 0,1 zu 1.096)SO 3 0.37 (usual range 0.1 to 1.096)

Fe2O3 0.13 (übliche Variationsbreite 0.1 zu 1.09Ä)Fe 2 O 3 0.13 (usual range 0.1 to 1.09Ä)

O3 0.11 (übliche Variationsbreite 0.1 zu I.O96)O 3 0.11 (usual range 0.1 to I.O96)

109834/1530109834/1530

Die äußere Glasscheibe 11 ist mit einer Kompressionsbeanspruchungszone von wenigstens 0.005 Zentimeter (0,002 inch) Dicke durch Eintauchen für 64 Stunden in Kaliumnitrat bei etwa 4900C (9000F) versehen. Die innere Glasscheibe 12 ist vorzugsweise Scheibenglas, das durch ein Verfahren hergestellt ist, wie es in der parallelen Anmeldung "Dünnes Scheibenglas niedriger Verformung sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung" vorgeschlagen wurde«The outer glass pane 11 is provided with a compression stress zone of at least 0.005 centimeter (0.002 inch) thick by immersion for 64 hours in the potassium nitrate at about 490 0 C (900 0 F). The inner glass sheet 12 is preferably sheet glass which is produced by a method as proposed in the parallel application "Thin sheet glass of low deformation and method and device for its production" «

109834/15 3.0109834/15 3.0

Eine typische Soda-Kalk-Siliziumoxyd-Scheibenglaszusammen-A typical soda-lime-silica pane glass composed

setzung, die sich für die Benutzung als innere Glasscheibe 12 eignet, hat die folgenden Bestandteile:setting suitable for use as an inner pane of glass 12 has the following components:

Bestandteile GewichtsprozentComponents by weight

SiO2 72.58(Ubliche Variationsbreite 71 bis 74%)SiO 2 72.58 (usual range of variation 71 to 74%)

Na2O 13.13 (übliche Variationsbreite 12 bis 14%) CaO 8.58 (übliche Variationsbreite 7 bis 10%)Na 2 O 13.13 (usual range of variation 12 to 14%) CaO 8.58 (usual range of variation 7 to 10%)

MgO 3.60 (übliche Variationsbreite 2 bis 5%)MgO 3.60 (usual variation range 2 to 5%)

Na2SO4 O058 (übliche Variationsbreite bis zu 1%)Na 2 SO 4 O 0 58 (usual range of variation up to 1%)

Fe2O, 0.11(üblieche Variationsbreite0,1 bis 1%)Fe 2 O 0.11 (usual range 0.1 to 1%)

Al2O3 1.30(übliche Variationsbreite 0.1 bis 3%)Al 2 O 3 1.30 (usual range 0.1 to 3%)

Zur Erzeugung von gebogenen, geschichteten Windschutzscheiben wird ein Paar von Glasscheiben mit passendem Umriß und unterschiedlicher Zusammensetzung (die eine aus Fließglas, die andere aus feuerpoliertem Scheibenglas) auf Jede einer Reihe von Biegeformen von konkaver Erhebung mit einem geeigneten Trennungsmaterial zwischen den Glasscheiben angeordnet. DieThe creation of curved, layered windshields uses a pair of sheets of glass of matching contour and different Composition (one made of flow glass, the other of fire-polished sheet glass) on each of a row of bending forms of concave elevation with a suitable separation material placed between the panes of glass. the

109834/1 530109834/1 530

Formen werden durch einen länglichen Tunnel geführt, wo das Glas auf Biegetemperaturen erhitzt wird, um die an die konkav angehobene Gestalt der Form zu senken. Die gebogenen Scheiben werden mit geregelter Rate abgekühlt, bis die Scheiben zur Handhabung kalt genug sind. Die gebogen3n Scheiben werden getrennt, und die untere, dickere Fließglasscheibe jedes gebogenen Paares einer chemischen Temperung genügender Dauer unterworfen, um Oberflächenkompressionsbeanspruchungszonen mit einer Dicke von etwa 0,005 Zentimeter (0,002 inch) zu erzeugen. Die obere Scheibe aus feuerpoliertem Scheibenglas in Jedem Paar wird für die weitere Verwendung gespeichert, wenn die entsprechende Fließglasscheibe ihre chemische Temperung vollendet hat. Die chemisch gefestigten Fließglasscheiben sind dann bereit zur Zusammenfügung mit den feuerpolierten Scheiben. Wenn sie mit einer plastifizierten Polyvinylbutyralzwischenschicht zusammengefügt werden, wird eine Sandwich-Struktur mit einer der feuerpolierten Scheiben eines gebogenen Paares gebildet, die auf einer Seite der Zwischenschicht angeordnet ist, um eine konkave äußere Oberfläche der Sandwich-Struktur zu bilden, die in das innere eines Fahrzeuges weist, und mit einer der chemisch getemperten Fließglasscheiben des gebogenen Paares, die auf der äußeren Seite der Zwischenschicht angeordnet ist, um eine konvexe äußere Oberfläche der Sandwich-Struktur zu bilden, die zum äußeren des Fahrzeuges weist.Molds are passed through an elongated tunnel where the glass is heated to bending temperatures to achieve the to lower the concave shape of the mold. The curved panes are cooled at a controlled rate, until the slices are cold enough to handle. The curved panes are separated, and the lower, thicker flow glass pane each bent pair is chemically annealed for sufficient time to create surface compression stress zones about 0.005 centimeter (0.002 inch) thick. The upper disk made of fire-polished Pane glass in each pair is saved for further use, if the corresponding flow glass pane has completed its chemical tempering. The chemically strengthened flow glass panes are then ready for assembly with the fire-polished discs. When joined with a plasticized polyvinyl butyral interlayer will be a sandwich structure with one of the fire polished Discs of a curved pair formed, which is arranged on one side of the intermediate layer, around a concave outer Surface of the sandwich structure to form that goes into the interior of a vehicle, and with one of the chemically tempered flow glass panes of the curved pair, which is on the outer Side of the intermediate layer is arranged to form a convex outer surface of the sandwich structure, which for the exterior of the vehicle has.

Die Zusammenfügung wird in zwei Stufen ausgeführt. Die erste Stufe, Vorpressen, wird unter Verwendung von Gummiröhrenkantenkanälen ausgeführt, wie es in der USA-Patentschrift Nr. 2 948645 beschrieben ist. Die passenden Paare von gebogenen GlasscheibenThe assembly is carried out in two stages. The first stage, prepressing, is using rubber tubing edge channels as described in U.S. Patent No. 2,948,645. The matching pairs of curved glass panels

109834/15 3 0109834/15 3 0

werden mit der Zwischenschicht angeordnet, um Sandwich-Strukturen zu bilden. Der Schlauch wird dann um die Kantenperipherie jeder Sandwich-Struktur gepaßt und an eine Vakuumquelle angeschlossen- Das Vorpressen wird bei einer Temperatur von etwa 15O0C (300 0F) für 13 Min» unter einem Vakuum von etwa 65 bis 72 Zentimeter (26 bis 29 inches) Quecksilbersäule ausgeführt. Die vorgepreßten Windschutzscheibenmuster werden dann in einem Ölautoklaven für 45 Minuten bei etwa 1400C (2750F) unter Verwendung von 0,14 kg/mm (200 pounds per square inch) Autklavendruck autoklavierto Nach der Autoklavierung läßt man die geschichtete Windschutzscheibe auf Ramtemperatur abkühlen.are arranged with the intermediate layer to form sandwich structures. The tube is then fitted around the edge periphery of each sandwich structure and angeschlossen- to a vacuum source, the pre-pressing is at a temperature of about 15O 0 C (300 0 F) for 13 minutes "under a vacuum of about 65 to 72 centimeters (26 to 29 inches) of mercury. The precompressed windshield patterns are then in a Ölautoklaven for 45 minutes at about 140 0 C (275 0 F) using 0.14 kg / mm (200 pounds per square inch) Autklavendruck autoklavierto After autoclaving allowed to cool the laminated windshield Ramtemperatur .

Zuvor wurde ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Einige offensichtliche Abänderungen des Zwischenschichtenmaterials ζ» B* verschiedene Behandlungen des plastifizieren Polyvinylbutyral, wie in den folgenden USA-Patentschriften vorgeschlagen, können vorgenommen werden:A specific embodiment of the invention has been described above. Some obvious changes to the interlayer material ζ »B * different treatments of the plasticize polyvinyl butyral, as in the following US patents proposed can be made:

USA-Patentschrift Nr. 3 178 334; 3 202 568;3 231 461; 3 249 487; 3 249 488? 3 249 489i 3 249 490; 3 262 835; 3 262 836; 3 262 837; 3 271 233i 3 271 234; 3 271 235; 3 361 699; 3 372 074; 3 384 532; 3 396 074; 3 402 099; 3 424 646; 3 434 915; 3 437 552; 3 437 553; 3 455 754; oder 3 468 749.U.S. Patent No. 3,178,334; 3,220,568; 3,231,461; 3,249,487; 3,249,488? 3,249,489 i 3,249,490; 3,262,835; 3,262,836; 3,262,837; 3,271,233i 3,271,234; 3,271,235; 3,361,699; 3,372,074; 3,384,532; 3,396,074; 3,402,099; 3,424,646; 3,434,915; 3,437,552; 3,437,553; 3,455,754; or 3 468 749.

Andere Veränderungen können die Verwendung von Polyurethanen als Zwischenschicht betreffen. Beispielsweise sind geeignete Polyurethanzwischenschichten und Glasschichten mit Polyurethanzwischenschichten in den USA-Patentschriften Nr 3 388 und Nr. 3 445 423 sowie in den kanadischen Patentschriften Nr. 673 674, 673 678, 813 857$und 817 392 offenbart. AndereOther changes may affect the use of polyurethanes as an intermediate layer. For example, are suitable Polyurethane interlayers and glass layers with polyurethane interlayers in U.S. Patent No. 3,388 and No. 3,445,423 and Canadian Patent Nos. 673,674, 673,678, $ 813,857, and 817,392. Other

10 3 8 3 4/153010 3 8 3 4/1530

Veränderungen betreffen die Verringerung der Ahäsion der einen oder beider Glasscheiben an der Zwischenschicht durch eine Technik, wie in der britischen Patentschrift Nr. 1 144 369 beschrieben ist.Changes relate to the reduction in the adhesion of one or both panes of glass to the intermediate layer a technique as described in British Patent No. 1,144,369.

Neben der Gestaltung der Glasscheiben zu der gewünschten Gestalt der geschichteten Windschutzscheibe durch Schwerkraftabsenktechnik der in der USA-Patentschrift Nr. 3 248 beschriebenen Art wird auch die Formung der einzelnen Glasscheiben in ihre gewünschte Gestalt durch Preßbiegen in Erwägung gezogen, dann chemisches Tempern einer der Scheiben vor der Schichtenbildung, wie in der USA-Patentanmeldung Nr» 736 019 vom 11= Juni 1968 vorgeschlagen.In addition to the design of the glass panes to the desired shape of the layered windshield by gravity lowering technology of the type described in U.S. Patent No. 3,248 is the shaping of the individual glass sheets contemplated into their desired shape by press bending, then chemically annealing one of the disks prior to stratification as suggested in U.S. Patent Application No. 736,019 dated June 11, 1968.

Andere Veränderungen betreffen die Art der Schichtenbildung. Anfängliches Pressen kann durch Verwendung einer Rollenpreßvorrichtung' der in den USA-Patentschriften Nr, 2 983 635 und Nro3 351 001 beschriebenen Art anstelle der Vakuumtechnik erreicht werden, Darüberhinaus kann die abschließende Schichtenbildung in einer luftautoklaven- anstelle einer Qlautoklaven-Technik erreicht werden=Other changes concern the type of stratification. Initial pressing can be done by using a roller press device ' of the type described in U.S. Patent Nos. 2,983,635 and Nro3 351 001 instead of vacuum technology In addition, the final stratification can be achieved in an air autoclave instead of a Qautoclave technique can be achieved =

Der Kern der Erfindung, unabhängig von der Herstellungsweise, ist die Kombination einer relativ dünnen ungetemperten Glasscheibe mit einer chemisch getemperten Glasscheibe, die mittels einer geeigneten Kunststoffzwischenschicht geregelter Anhaftung verbunden sind, wobei die Glasscheiben relativ zu dem Fahrzeug, in das sie eingebaut sind, so orientiert sind, daß eine optimale Durchdringungswiderstandsfähigkeit gegen scharfe Gegenstände die von außerhalb des Fahrzeuges auftreffen, vorgesehen wird, sowie genügende Flexibilität und Fähigkeit zum Bruch beim Stoß durch einen stumpfen Gegenstand»The essence of the invention, regardless of the method of manufacture, is the combination of a relatively thin, untempered glass pane with a chemically tempered glass pane, which is regulated by means of a suitable plastic intermediate layer Bond, with the panes of glass oriented relative to the vehicle in which they are installed, that an optimal penetration resistance against sharp objects that strike from outside the vehicle, is provided, as well as sufficient flexibility and ability to break when impacted by a blunt object »

109834/1530109834/1530

beispielsweise den Kopf eines Fahrzeugesinsassen, bevor die Stoßkraft genügend groß ist, um schwerwiegende Verletzung eines Fahrgastes zu bewirken, und wobei die Teilchen, die sich bei dem Bruch ergeben, für minimale Schnittverletzungen sorgen.For example, the head of a vehicle occupant before the impact force is sufficient to cause serious injury of a passenger, and the particles resulting from the breakage for minimal Worry about cuts.

109834/1530109834/1530

Claims (3)

35 -35 - PatentansprücheClaims Gpschichtete Sicherheitsglaswindschutzscheibe, gekennzeichnet durch eine nach innen weisende Schicht aus ungetempertem Glas mit einer Dicke zwischen etwa 0,125 Zentimeter (0.05 inch) und etwa 0,175 Zentimeter (0,07 inch), eine Zwischenschicht aus plastischem organischen Material aus der Klasse von plastifiziertem Polyvinylbutyral und Polyurethan mit einer minimalen Dicke von etwa 0,075 Zentimeter (0,030 inch), anhaftend an der nach innen weisenden Schicht, und eine nach außen welsende Schicht aus Glas mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,175 Zentimeter (0,07 inch) bis etwa 0,375 Zentimeter (0,15 inch) anhaftend an der Zwischenschicht, wobei die nach außen weisende Glasschicht eine Kompressionsbeanspruchungszone in ihrer Oberfläche, die weg von der Zwischenschicht weist, von wenigstens einer Tiefe von 0.00 5 Zentimeter (0,002 inch), erzeugt durch chemisches Tempern, hat.Laminated safety glass windshield, characterized by an inward-facing layer unannealed glass with a thickness between about 0.125 Centimeters (0.05 inches) and about 0.175 centimeters (0.07 inches), an intermediate layer of plastic organic material from the class of plasticized polyvinyl butyral and polyurethane with a minimum thickness of about 0.075 Centimeter (0.030 inch) adhered to the inwardly facing layer and an outwardly facing layer Adhesive glass having a thickness ranging from about 0.175 centimeters (0.07 inches) to about 0.375 centimeters (0.15 inches) on the intermediate layer, the outwardly facing glass layer having a compression stress zone in it Surface facing away from the intermediate layer to a depth of at least 0.005 centimeters (0.002 inch) produced by chemical annealing. 2. Windschutzscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen weisende Schicht aus Fließglas besteht.2. Windshield according to claim 1, characterized in that that the outwardly facing layer consists of flow glass. 3. Windschutzscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral besteht, welches zur Regelung des Maßes der Anhaftung an wenigstens eine der Glasschichten behandelt ist.3. Windshield according to claim 1, characterized in that the intermediate layer made of plasticized polyvinyl butyral exists, which treats to regulate the degree of adhesion to at least one of the glass layers is. 109834/1530109834/1530 Windschutzscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß· die Zwischenschicht zur Regelung der Anhaftung an die nach außen weisende Glasschicht behandelt ist,Windshield according to Claim 3, characterized in that that the intermediate layer is treated to regulate the adhesion to the outward-facing glass layer, 5ο Windschutzscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzscheibe zur Regelung der Anhaftung an die nach innen weisende Glasschicht behandelt ist»5ο windshield according to claim 3, characterized in that that the windshield is treated to regulate the adhesion to the inward-facing glass layer » 6= Windschutzscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht zur Regelung der Anhaftung an beide der Glasschichten behandelt ist.6 = windshield according to claim 3, characterized in that the intermediate layer for regulating the adhesion to both the glass layers is treated. 7ο Windschutzscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen weisende Glasschicht eine Kompressionsbeanspruchung von wenigstens 35=16 kg/mm (50 000 pounds per square inch) in ihrer Oberflächenzone, die der Zwischenschicht zugewandt ist, aufweist.7ο windshield according to claim 1, characterized in that that the outwardly facing glass layer has a compressive stress of at least 35 = 16 kg / mm (50,000 pounds per square inch) in its surface zone facing the intermediate layer. 109834/1530109834/1530
DE19712105954 1970-02-09 1971-02-09 Laminated safety glass windshield Pending DE2105954A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US960370A 1970-02-09 1970-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2105954A1 true DE2105954A1 (en) 1971-08-19

Family

ID=21738663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712105954 Pending DE2105954A1 (en) 1970-02-09 1971-02-09 Laminated safety glass windshield

Country Status (8)

Country Link
AU (1) AU2483571A (en)
BE (1) BE762631A (en)
BR (1) BR7100781D0 (en)
DE (1) DE2105954A1 (en)
FR (1) FR2079334A1 (en)
GB (1) GB1339980A (en)
NL (1) NL7101543A (en)
ZA (1) ZA71126B (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758581C2 (en) * 1977-12-29 1980-01-03 Bfg Glassgroup, Paris Windshields, in particular for motor vehicles, with an inner pane made of chemically toughened silicate glass
US5219630A (en) * 1987-02-20 1993-06-15 Miller Construction Limited Fire resistant safety glass
LU87241A1 (en) * 1988-06-15 1990-02-28 Glaverbel METHOD FOR INCREASING THE PENETRATION RESISTANCE THROUGH A GLAZED BAY AND GLAZING WITH STRENGTHENED BREAKING RESISTANCE
DE8910916U1 (en) * 1989-09-13 1989-10-26 VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen Car window, especially height-adjustable side window
DE102009017805B4 (en) 2009-04-20 2012-05-16 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparent laminated glass and its use
US20120094084A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 William Keith Fisher Chemically-strengthened glass laminates
GB201020311D0 (en) 2010-12-01 2011-01-12 Pilkington Group Ltd Laminated glazing
US10035331B2 (en) * 2011-06-24 2018-07-31 Corning Incorporated Light-weight hybrid glass laminates
US9616641B2 (en) 2011-06-24 2017-04-11 Corning Incorporated Light-weight hybrid glass laminates
BE1020051A3 (en) 2011-07-04 2013-04-02 Agc Glass Europe AUTOMOBILE GLAZING.
US8789998B2 (en) 2011-08-31 2014-07-29 Corning Incorporated Edge illumination of an ion-exchanged glass sheet
CN104703793B (en) 2012-06-01 2018-09-18 康宁股份有限公司 The glass laminate of crushing performance for optimization constructs
US20150122406A1 (en) * 2012-06-08 2015-05-07 Corning Incorporated Process for laminating thin glass laminates
FR3012071B1 (en) 2013-10-23 2021-01-01 Saint Gobain THIN LAMINATED GLASS
FR3012072B1 (en) 2013-10-23 2021-01-01 Saint Gobain THIN LAMINATED GLASS FOR WINDSHIELD
KR20230066121A (en) * 2017-09-13 2023-05-12 코닝 인코포레이티드 Vehicle interior systems having a curved cover glass with improved impact performance and methods for forming the same
EP3826841A1 (en) * 2018-07-25 2021-06-02 Saint-Gobain Glass France Laminated glazing comprising a chemically tempered thin glass sheet
WO2024089129A1 (en) 2022-10-28 2024-05-02 Saint-Gobain Glass France Laminated pane with locally increased surface compressive stress and vehicle with such a laminated pane

Also Published As

Publication number Publication date
ZA71126B (en) 1971-10-27
BR7100781D0 (en) 1973-01-02
GB1339980A (en) 1973-12-05
BE762631A (en) 1971-08-09
NL7101543A (en) 1971-08-11
AU2483571A (en) 1972-08-03
FR2079334A1 (en) 1971-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2105954A1 (en) Laminated safety glass windshield
US3558415A (en) Glass window having a compressively stressed outer glass sheet
EP3558668B1 (en) Composite glass pane
DE2758581C2 (en) Windshields, in particular for motor vehicles, with an inner pane made of chemically toughened silicate glass
DE69323581T2 (en) Burglar-proof vehicle glazing
EP3131753A1 (en) Laminated glass with thin inner panes
DE2223316A1 (en) Panels with a pane of glass and their manufacture
DE1946358A1 (en) Glass objects tempered by ion exchange
DE202012013654U1 (en) Light hybrid glass laminates
DE69825229T2 (en) Laminated glass and windows with this pane
DE2223355A1 (en) Method of making a plate and plate made therefrom
EP3154783A1 (en) Composite pane, composed of a polymeric pane and a glass pane
DE2223274A1 (en) Objects having panes of glass
EP3356139B1 (en) Laminated glass with thin inner pane and sound-absorbing thermoplastic interlayer
DE2223353A1 (en) Panels with a pane of glass and their manufacture
DE69224413T2 (en) Composite pane and process for its manufacture
WO2015058884A1 (en) Composite pane, composed of a polymeric pane and a glass pane
EP1831014B1 (en) Composite glazing with an increased energy absorption and film interlayers that are suitable for said glazing
DE202011110686U1 (en) Laminated fire protection glass
DE1570868B2 (en) Laminated glass with a plasticizer-containing polyvinyl butyral film as an intermediate layer, the adhesion of which to the glass can be specifically controlled
DE69132000T2 (en) Height-adjustable lateral window for cars
DE60117696T4 (en) Automotive glazing
DE2138410A1 (en) Process for the production of tempered glass panes and tempered glass panes and laminates produced by this process
DE102012218115A1 (en) Transparent protective laminate, useful as viewing window in e.g. land vehicle, for protection from bullets, comprises glass sheet made of phase separated glass having droplet structure and obtained by heat-treating base glass
DE2247644A1 (en) GLAZING UNITS FOR WINDSHIELDS ON MOTOR VEHICLES