DE2223353A1

DE2223353A1 - Platten mit einer Glasscheibe und deren Herstellung

Info

Publication number: DE2223353A1
Application number: DE19722223353
Authority: DE
Inventors: Laethem Robert Van
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1972-11-30
Also published as: AU4248072A; TR17093A; BE783462A; ZA723256B; FR2138712B1; GB1359168A; ES403419A1; FR2138712A1; US3806400A; NL7206889A; IL39420A0; IT954777B

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL-PHYS. DR. MANITZ DiTL. CHEM. DR. DEUFEL

DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW 2223353

PATENTANWÄLTE

Mai 1972

Ph/th - G 2202

GLAVERBEL
166, Chaussee de La Hulpe, Watermael-Boitsfort

Belgien

Platten mit einer Glasscheibe und deren Herstellung

Priorität: Großbritannien vom 21. 5· 1971 Nr. 16286/71

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Platte aus Komponenten, die aus mehreren Scheiben, einschließlich einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material, bestehen oder diese einschließen, wobei solche Scheiben unter Bildung eines Laminate fest miteinander verbunden werden. Die Erfindung betrifft auch nach solchen Verfahren hergestellte Platten.

Der Ausdruck "vitrokristallines Material", wie er hier verwendet wird, bezeichnet ein Material, das aus Glas durch eine Behandlung, die eine oder mehrere kristalline Phasen darin erzeugt, gebildet wird. Der Ausdruck "Laminate", wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, umfaßt nicht nur

Dr.Multer-Bor* Dr. Minitz · Dr. Deufel · Dlpl.-Ing. Fintterwalci DIpl.-Ing. Qrimkow Braunschweig, Am BOrgerpark« β MQndMii 32, Robert-Koch-Strato 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, MarktttraB· 3 Telefon (0631) 73887 Telefon (0811) 2036«, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 867261 Bank: Zentralkaaa· Bayer. Volktbanken, München, Kto.-Nr.8ISS Postteheck: München95486

20 9 849/1177

— ρ —

eine Kombination von Scheiben, die aneinander haften oder Fläche an Fläche miteinander verbunden sind, sondern auch eine Kombination von Scheiben, die Fläche an Fläche nur durch Handbefestigungsmittel, beispielsweise einen Hahmen, miteinander verbunden sind.

Wird eine Platte der oben genannten Art Kräften unterworfen, die die Plattenscheiben zu biegen suchen, bricht die Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material, wenn sie über ein bestimmtes Maß hinaus gebogen wird, welches von den maximalen Zugkräften abhängt, der die Scheibe zu widerstehen in der Lage ist.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Platte mit einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material, der auf einfache Weise eine höhere Bruchfestigkeit unter Kräften, die die Platte in einer Richtung zu biegen suchen, verliehen wird.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Platte aus Komponenten, die aus mehreren Scheiben einschließlich einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material bestehen oder diese umfassen, wobei solche Seheiben unter Bildung eines Laminats fest miteinander verbunden werden, zeichnet sich dadurch aus, daß die Plattenkomponenten so zusammengesetzt werden, daß die Scheibe aus Glas oder vitrokristallineni Material (nachfolgend als erste Scheibe bezeichnet) in der Platte in einem Zustand elastischer Biegung gehalten wird, wobei wenigstens die Seite der ersten Scheibe, in der Druckspannungen als Folge dner solchen Biegung vorliegen, im Innern des Laminats angeordnet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat der Einbau der ersten Scheibe in die Platte in einem Zustand elastischer

9/ 1177

Biegung die wichtige Konsequenz, daß in der hergestellten Platte die erste Scheibe eine höhere wirksame Bruchfestigkeit unter spezifischenKräftenaufweist, als ßie durch ihre Eigenfestigkeit geschaffen wird.

Wird eine Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material gebogen, wird eine Seite der Scheibe Druckkräften beim Biegevorgang unterworfen, während die andere Seite Zugkräften ausgesetzt wird. Die tatsächliche Bruchfestigkeit der Scheibe wird daher durch den Biegevorgang nur bezüglich spezifischer Kräfte, nämlich solcher Kräfte erhöht,, die so gerichtet sind, daß sie elastische Rückstellung des Materials unterstützen, und die deshalb dahingehend wirken, die Druckspannungen in der Seite der Scheibe zu vermindern, die unter Druck oder erhöht ein Druck durch das Biegen der Scheibe gesetzt wurde. Nichtsj3.esto_weniger ist die Einheit der Plattenkomponenten gemäß der Erfindung von beträchtlichem Wert. Dieser Wert manifestiert sich nicht nur in größerer Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Kräften, die die Platte in einer Richtung zu biegen suchen, sondern auch in dem verminderten Schadensrisiko der Plattenscheibe oder -scheiben, die auf der Seite der ersten Scheibe angeordnet ist oder sind, auf der Druckspannungen durch das elastische Biegen dieser Scheibe erzeugt werden. Zur Erleichterung wird die Seite der ersten Scheibe, in der Druckspannungen durch das elastische Biegen der Scheibe erzeugt werden, nachfolgend als "Seite unter Druck" der ersten Scheibe bezeichnet. Es versteht sich jedoch, daß die Verwendung dieses Ausdrucks nicht nahelegt, daß in der anderen Seite der ersten Scheibe keine Druckspannungen vorliegen. Wie später beschrieben werden wird,

209849/1177

kann die andere Seite eigene Druckspannungen aufgrund einer Härtungs- oder Temperbehandlung der Scheibe enthalten.

Die erste Scheibe kann beispielsweise mit ihrer Seite unter Druck mit einer Scheibe fest verbunden sein, die möglicherweise für den Fall zerschnitten oder zerbrochen werden kann, daß die erste Scheibe unter Kräften zerbricht, die die Seite unter D:?uck der ersten Scheibe zu strecken sucht. Werden solche Kräfte von einem die Platte treffenden Körper ausgeübt, könnte ein Bruch der ersten Scheibe ein völliges Durchschlagen des Körpers durch die Platte zur Folge haben.

Elastisches Biegen der ersten Scheibe führt natürlich zur Anwendung einer Zuglast auf der anderen Seite der Scheibe, el. h., der Seite, die dazu neigt, durch die Biegung gestreckt zu werden. Dies bedeutet, daß der Einbau der ersten Scheibe in der Platte in dem Zustand elastischer Biegung dazu führt, daß eine solche Scheibe eine niedrigere tatsächliche Bruchfestigkeit gegenüber Biegung unter Kräften aufweist, die die andere Seite zu strecken suchen, als sie durch die Eigenfestigkeit der ersten Scheibe geschaffen wird. Diese Tatsache kann in manchen Fällen in günstiger Weise zu den Eigenschaften der Platte beitragen, da es für bestimmte Zwecke wünschenswert sein kann, daß die erste Scheibe eine hohe Bruchfestigkeit unter Biegekräften besitzt, die gegen den Hittelteil der Platte auf einer Seite wirken, Jedoch eine verhältnismäßig niedere Biegebruchfestigkeit unter Kräften, die gegen den Mittelteil der Platte auf der anderen Seite wirken. Dies findet Anwendung zum Beispiel im i'all einer Platte, bei der die erste Scheibe eine Außenfläche der Platte darstellt und mit ihrer Seite unter Druck mit einer anderen Scheibenkomponente fest verbunden ist, die die andere Außenfläche der Platte darstellt und nach Art

·; ο π 3 L 9 '

_ 5 —

einer stoßaufnehmenden Membran oder eines Sicherheitsnetzes energiereichen Aufprallkräften, die gegen die andere Plattenfläche gerichtet sind, elastisch nachgeben soll. Die verhältnismäßig geringe Bruchfestigkeit der ersten Scheibe unter solchen Kräften hat den Vorteil, daß sie nur eine geringe inhibierende Wirkung auf die elastische Biegung solch anderer Kpmponentenscheiben zur Schlagabsorption hat..

Für viele Zwecke ist es von Vorteil, wenn die erste Scheibe eine natürlich gekrümmte Scheibe ist, die eben oder in einem Zustand verminderter Krümmung gehalten wird. Die Platte kann dann in einem Gebäude oder einem !Fahrzeug als eine E'ensterglasplatte oder als Windschutzscheibe eingebaut werden, die eben oder nach außen hin konvex ist und in der sich die gute Bruchfestigkeit der ersten Scheibe bezüglich Biegekräften offenbart, welche gegen die Innenfläche der Platte wirken, was normalerweise gefordert wird.

Es gibt jedoch Umstände, nach denen es wünschenswert ist, wenn das Laminat gekrümmt ist und die gute Bruchfestigkeit der ersten Scheibe unter Kräften offenbar wird, die gegen die konvexe Seite des Laminats wirken, während dieses peripher gehalten wird. So ist zuweilen von Vorteil, wenn die erste Scheibe in einem gekrümmten Zustand so elastisch gebogen gehalten wird, daß die Seite unter Druck konkav ist.

Die elastische Biegung der ersten Scheibe kann eine Biegung in einer Ebene oder in mehreren Ebenen sein. Biegung in einer Ebene ist leichter zu erzielen und reicht für viele Zwecke aus, aber Biegung in mehreren Ebenen liefert den Vorteil, daß die Erhöhung der Bruchfestigkeit im Material nicht so in einer Richtung konzentriert ist.

209849/1177

Ein Beispiel einer Biegung in einer Ebene ist die Biegung einer ebenen Scheibe zur einer teilzylindrischen Form, d. h., einer Form, in der die Scheibe einen Teil der Oberfläche eines gedachten Zylinders gleich kommt. Ein Beispiel einer Biegung in mehreren Ebenen ist die Biegung einer ebenen Scheibe in eine teilsphärische Form. Es sei jedoch nachdrücklich betont, daß dies lediglich Beispiele für Biegung sind.

Gemäß 'bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Scheibenkomponenten der Platte so zusammengesetzt, daß die erste Scheibe in elastisch gebogenem Zustand durch eine andere Scheibenkomponente gehalten wird. Diese Art, die erste Scheibe elastisch gebogen zu halten, ist dadurch von Vorteil, daß sie die Verwendung einer anderen Komponente als die Scheiben des Laminats sum Bau der Platte unnötig macht, oder, wenn eine andere Komponente verwendet wird, muß diese nicht solcher Natur sein, daß sie elastische Rückstellkräfte in der ersten Scheibe aushalten kann.

Gemäß weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Plattenkomponenten einen Rahmen und werden so zusammengesetzt, daß die erste Scheibe zumindest zum Teil durch einen solchen Rahmen in dem elastisch gebogenen Zustand erhalten wird. Wird ein Rahmen verwendet, um den elastischen Rückstellkräften in der ersten Scheibe zu widerstehen, sind die Festigkeitseigenschaften der anderen Scheibenkomponente oder Komponenten des Laminats weiterer Wahl zugänglich. Andererseits ist es manchmal von Vorteil, die erste Scheibe in elastisch gebogenem Zustand zum Teil mit Hilfe eines Rahmens und zum Teil mittels einer weiteren Scheibenkomponente oder durch andere Scheibenkomponenten

209849/1177

des Laminats zu halten. Die elastischen Rückstellkräfte in der ersten Scheibe werden dann von mehr als einer Komponente der Platte aufgefangen.

Vorzugsweise wird vor dem Zusammenbau der Scheibenkomponenten wenigstens eine Behandlung" durchgeführt, die Eigendruckspannungen in Außenschichten des Glases oder vifcrokristallinem Materials in der ersten Scheibe erzeugen. Eigendruckspannungen sind Spannungen, die nicht auf der Ausübung irgendwelcher äußeren Kräfte auf die.Scheibe beruhen. Wichtige Folge der Durchführung einer solchen Behandlung ist die weitere Erhöhung der Bruchfestigkeit der ersten Scheibe unter auf das Laminat angewandten Biegekräften. Weiter bewirkt eine solche Behandlung, die in der Oberfläche Eigendruckspannungen hervorruft (eine sogenannte Temperbehandlung) einen günstigen Einfluß der Brucheigenschaften der Scheibe in dem Sinne, daß die Verletzungs- oder Beschädigungsgefahr von Personen oder Gegeständen in der Nähe der Platte oder sogar des unmittelbar benachbarten Materials in der Platte selbst vermindert wird.

Vorteilhafterweise wird diese Behandlung, die Eigendruckspannungen erzeugt, so durchgeführt, daß die Außenschichten des Glases oder vitrokristallinem Materials auf beiden Seiten der ersten Scheibe praktisch symmetrisch unter Spannung gesetzt werden. Der Aufbau symmetrischer Spannungen kann in einem industriellen Verfahren leichter erzielt werden.

Die Überflächenschichten aus Glas oder vitrokristallinem haterial in der ersten Scheibe können inhärent unter Druckspannung gesetzt werden, indem die Scheibe einer thermischen Temperbehandlung mit raschem Abkühlen der Scheibe nach ihrem Erhitzen über die Entspannungstemperatur oder dem Entspannungsbereich unterworfen wird. Durch thermisches Tempern ist es

209849/1177

möglich, die internen Schichten des Glases oder vitrokristallinem Materials in der Scheibe unter sehr hohe Spannung zu setzen, so daß die Scheibe für den Fall, daß sie zerbricht, in sehr kleine Bruchstücke zerfällt.

Vorzugsweise jedoch werden die Oberflächenschichten des Glases oder vitrokristallinem Materials in der ersten Scheibe inhärent unter Druckspannungen gesetzt durch eine Behandlung, zu der Diffusion von Ionen in eine oder beide Flächen der ersten Scheibe gehört. Durch eine solche Ionendiffusion, als chemische Härtungsbehandlung bekannt, können sehr hohe Oberflächendruckspannungen erzeugt werden, und wenn die so gehärtete Scheibe zerbricht, zerfällt sie in kleine stumpfe Stücke. Darüber hinaus kann die erste Scheibe leicht chemisch gehärtet werden, selbst wenn die Scheibe sehr dünn ist, z. B. weniger als 5 mm stark. Um eine chemische Härtungsbehandlung auf eine Scheibe aus vitrokristallinem Material anwenden zu können, muß ein genügend hoher Anteil an glasartiger Phase oder Phasen an der Oberfläche der Scheibe vorliegen, um zu ermöglichen, daß Druckspannungen als Folge einer Diffusion von Ionen in solche glasartige Phase oder Phasen aus einem Behandlungsmedium, das mit der Scheibe in Berührung steht, induziert werden.

Bevorzugt wird eine chemische Härtungsbehandlung durchgeführt, bei der Ionen in beide Flächen der ersten Scheibe diffundieren. Dann kann leicht symmetrische Spannung aufgebaut werden. Diffusion von Ionen in nur eine Fläche der Scheibe verursacht Jedoch indirekt den Aufbau von Druckspannungen der Außenschichten auf der anderen Seite der Scheibe*

0 >i S L 9 / 1 1 Ί

Eine Art chemischer Härtungsbehandlung, die vorgenommen werden kann, umfaßt einen Ersatz von normalerweise in der ersten Scheibe vorhandenen Ionen, z. B. Hatriumionen, durch größere Ionen aus einem Kontaktmedium, vorzugsweise einem geschmolzenem Mittel, bei einer Temperatur, die nicht hoch genug ist, um in der zur Verfügung stehenden Zeit in der Scheibe Entspannung zu ermöglichen. Bei dieser Art der Härtungsbehandlung können die größeren Ionen, die in die Scheibe diffundieren, beispielsweise Kalium-, Rubidium- oder Cäsiumionen sein.

Andererseits kann eine solche Diffusion einen Ersatz von normalerweise in dem Glas vorhandenen Ionen, z. B. Hatriumionen, durch Ionen umfassen, die aus einem Kontaktmedium (vorzugsweise einem geschmolzenem Mittel) stammen und den Oberflächenschichten der Scheibe einen geringeren Wärmeausdehungskoeffizienten verleihen, wobei ein solcher Austausch bei einer Temperatur erfolgt, die ausreichend hoch ist, um in der Scheibe Entspannung zu ermöglichen. Bei dieser Art chemischer Härtungsbehandlung können die in die Scheibe diffundierenden Ionen beispielsweise Lithiumionen sein.

Allgemein ist es vorzuziehen, wenn die erste Scheibe so angeordnet wird, daß sie eine Außenfläche des Laminats bildet. Das Zusammensetzen wird dadurch vereinfacht, daß nur die Seite unter Druck der ersten Scheibe mit einer oder mehreren anderen Scheibenkomponenten fest verbunden wird. Die^: Seite der ersten Scheibe, die eine solche Außenfläche des Laminats darstellt, kann jedoch vor oder nach dem Zusammensetzen der Scheiben überzogen werden, z. B. mit einer Beschichtungszuammensetzung, die eine Antireflexionsschicht bildet oder anderweitig die optischen Eigenschaften des Laminats modifiziert.

209849/1177

- ίο -

Bevorzugt wird die erste Scheibe nur mit einem weiteren Verstärkungsglied in Scheibenform fest verbunden, wobei die zweite Scheibe mit der Seite unter Druck der ersten Scheibe verbunden wird. Das Zusammensetzen von zwei Verstärkungsgliedern in Scheibenform kann leicht zur Herstellung eines Laminats mit einer gewünschten Kombination von Eigenschaften erfolgen, die von dem das Laminat zusammensetzenden Scheiben beigesteuert werden. Die zweite Scheibe kann gewünschtenfalls auf ihrer von der ersten Scheibe entfernten Seite mit einer BeSchichtungszusammensetzung zum Modifizieren der optischen Eigenschaften der Platte oder für einige andere Zwecke überzogen sein.

Wie im Falle der ersten Scheibe stellt die zweite Scheibe bevorzugt eine Außenfläche des Laminats dar. Jedoch können eine oder beide solcher Scheiben auf der Außenseite mit einem Schichtmaterial vernachlässigbarer Biegefestigkeit überzogen sein. Beispielsweise kann eine solche Deckschicht in der Form einer dünnen Kunststoff-Folie zum Schutz oder für Färbezwecke vorliegen.

Nach bestimmten Ausführungsformen der Erfindung wird die erste Scheibe mit ihrer Seite unter Druck mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform verbunden, wobei die zweite Scheibe eine Scheibe aus Kunststoffmaterial ist. Das hergestellte Laminat hat dann eine Kombination von Eigenschaften, die den verschiedenen Materialien der ersten und zweiten Scheibe zuzuschreiben sind, die für bestimmte Zwecke sehr brauchbar ist. Eine solche Kunststoffscheibe

aus Glas kann direkt mit der ersten Scheibe/oder vxtrokristallinem Material mit oder ohne eine Bindezwischenschicht verbunden werden.

209849/1177

Besondere Bedeutung kommt Ausführungsformen der Erfindung zu, "bei denen die erste Scheibe aus Glas oder vitrokristallinera Material mit ihrer Seite unter Druck mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform fest verbunden wird, wobei die zweite Scheibe auch eine Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material ist. Platten dieser Art sind zur Verwendung als Verglasungsplatten in Gebäuden und Fahrzeugen und insbesondere als Fahrzeugwindschutzscheiben sehr geeignet. Diese zweite Scheibe ist bevorzugt eine solche, die gehärtet worden ist, um im Falle des Zerbrechens ihr Zerspringen in kleine Bruchstücke zu fördern. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die zweite Scheibe eine solche, die chemisch gehärtet worden ist, was zu dem Vorteil führt, daß, wenn die Scheibe zerbricht, sie sich in kleine stumpfe tjtücke aufteilt, die wenig Gefahr in sich bergen, Personen durch Schnitte zu verletzen. Die chemische Härtung kann nach irgendeinem der chemischen Härtungsverfahren, wie sie zuvor im Zusammenhang mit der Behandlung der ersten Scheibe beschrieben wurden,durchgeführt werden.

Bei den wichtigsten der erfindungsgemäßen Ausführungsformen, bei denen die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden S eite mit einer zweiten Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material fest verbunden ist, kann die erste Scheibe in der fertigen Platte gebogen werden, um der zweiten Scheibe zum Bruch ausreichende Biegekräfte zu verleihen. Die Platte besitzt dann viele vorteilhafte Festigkeitseigenschaften. Insbesondere wird die gute Bruchfestigkeit der ersten Scheibe unter Biegekräften, die auf die entsprechende Seite des Laminats angewandt werden, während diese peripher unterstützt wird, ausgenützt, indem man eine solche erste Scheibe unter solchen Kräften ohne Einschränkung durch die zweite Scheibe sich biegen läßt, wenn eine gegebene Biegelast_f

2098A9/ 1177

die auf die erste Scheibe wirkt, überschritten wird. Dies ist von Bedeutung beispielsweise zur Vermeidung von durch Erschütterung ausgelösten Verletzungen einer Person, die auf die Platte prallen kann, beispielsweise für den Pail, daß diese als eine Pahrzeugwindschutzscheibe verwendet wird, wobei die erste Scheibe ins Innere des Wagens weist.

Bei optimalen Ausführungsformen ist die jeweilige Biegebruchfestigkeit der ersten und zweiten Scheibe (unabhängig voneinander betrachtet) so, daß die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Biegung, die ihrer Außenseite Zugkräfte erteilt (der Seite, die in der fertigen Platte von der ersten Scheibe abgewandt ist), höher ist als die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Biegung, die der Innenseite dieser Scheibe (das ist die Seite, die in der fertigen Platte der zweiten Scheibe gegenüberliegt) Zugkräfte erteilt. Diese Bedingung steht nicht im Widerspruch zu der Bedingung, daß in der fertigen Platte die zweite Scheibe unter Biegekräften bz'echen sollte, die der ersten Scheibe auferlegt werden, in einer zum Bruch der ersten Scheibe ausreichenden Größe, weil sich in der fertigen Platte die Seheibenkomponenten wie eine monolithische Struktur bis zu deia Augenblick des Bruchs der zweiten Scheibe verhalten, und unter jeder gegebenen Biegekraft, die gegen den !Mittelteil der ersten Scheibe wirkt, während das Laminat peripher unterstützt wird, neigt die Außenseite der aweiten Scheibe dazu, einer höheren Zugspannung unterworfen zu sein als die Innenseite der ersten Scheibe. Da weiterhin in der fertigen Platte die Innenseite der ersten Scheibe aufgrund der 'Tatsache, daß die Scheibe in einem elastisch gebogenen Zustand gehalten wird, unter Druck steht, beginnen die Zugspannungen auf der Innenseite nicht, diese Seite unter Spannung zu setzen, bis die Druckspannungen darin aufgrund

209849/1177

BAD ORtGINAL

der elastischen Biegung entspannt worden sind. Der Vorteil, der zweiten Scheibe die höhere Bruchfestigkeit zu erteilen, liegt darin, daß, wenn die Platte als eine Verglasungsplatte, z. B. als eine Windschutzscheibe oder in einer Tür verwendet wird, die zweite Scheibe in der Lage ist, einen höheren Anteil an Aufprallenergie zu absorbieren, bevor sie bricht.

Diese relativen Festigkeiten der ersten und zweiten Scheibe können durch Auswählen der zweiten Scheibe mit einer in geeigneter Weise größeren Stärke als die erste Scheibe erreicht werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Scheibe getempert oder (bevorzugt chemisch) gehärtet worden ist, weil die zweite Scheibe sehr gute Bruchfestigkeit gegenüber dem Aufprall kleiner harter Gegenstände wie beispielsweise von Steinen haben kann, während die erste Scheibe dünn genug ist, um eine gewünschte Biegsamkeit zur Unterstützung der Stoßabsorption zu besitzen. Soll andererseits, um das Gewicht der Platte unter einem bestimmten Wert zu halten oder aus anderen Gründen die Stärke der zweiten Scheibe unter dem Wert sein, der nötig wäre, abgesehen von anderen Faktoren, die höhere Festigkeit zu erreichen, kann diese mit Hilfe einer chemischen Härtung oder durch eine solche Behandlung und durch geeignete Wahl der Stärke der Scheibe erzielt werden.

Bei Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform, welches eine Scheibe aus Glas oder vitroicristallinem haterial ist, fest verbunden wird, ist es in manchen Fällen von Vorteil, wenn die Plattenkomponenten so zusammengesetzt werden, daß die zweite Scneibe seTbst elastisch gebogen gehalten wird, z. B. mit Hüte einer Rahmenkomponente und/oder mittels der ersten

209849/ 1177

Scheibe. Die ziireite Scheibe kann beispielsweise in einem elastisch gebogenen Zustand so gehalten werden, daß ihre Außenseite unter Spannung steht. Andererseits kann die zweite Scheibe für den fall, daß sie an der Oberfläche Eigendruckspannungen aufgrund einer Härtungsbehandlung enthält, so.elastisch gebogen gehalten werden, daß ihre Außenseite in einem Zustand verminderten Drucks ist. In jedem !'all wird der Vorteil erzielt, daß die Biegelast, bei der die zweite Scheibe bricht, vermindert wird.

Vorteilhafterweise v/ird die erste Scheibe mit einer solchen zweiten Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material mit Hilfe einer organischen Zwischenschicht oder -schichten verbunden. Die erste und zweite Scheibe können direkt mit einer solchen Zwischenschicht, z. B. durch Anwendung von Wärme und Druck, oder mit Hilfe von Bindeschichten, z. B. Schichten aus Kleber, der in flüssiger oder Pastenform angewandt wird, zwischen der ersten und zweiten Scheibe und der Zwischenschicht, fest verbunden werden. Eine solche Zwischenschicht kann z. B. eine Schicht aus organischem polymerem haterial wie beispielsweise einer Schicht aus Polyvinylbutyral oder einem hochmolekularen Polycarbonat eines Bisphenols sein, die mit Hilfe von Polyvinylacrylatkleber mit den Scheiben, zwischen denen sie eingelagert ist, befestigt sein kann. Diese Art des festen Verbindens der ersten und zweiten Scheibe miteinander ermöglicht eine sehr befriedigende Bindung. Eine solche Zwischenschicht kann dazu dienen, einzelne Stücke der ersten und zweiten Scheibe im FaIIe eines Bruchs festzuhalten, und eine stabile Einheit von zwei Hauptscheiben kann leicht hergestellt werden, Auch kann die Platte eine sehr gute Transparenz und andere vorteilhafte optische Eigenschaften wie eine geringe optische Verzerrung besitzen.

209849/ 1 177

Eine organische Zwischenschicht zum Befestigen der ersten und zweiten Scheibe miteinander ist vorzugsweise eine solche, die als ein Sicherheitsnetz im 2TaIIe des Bruchs der ersten Scheibe durch den Aufprall eines Körpers auf eine solche Scheibe dienen kann. Insbesondere in Fällenj in denen die erste Scheibe gehärtet wird, hat dann die Platte sehr gute Eigenschaften zur Verwendung als eine Verglasungsplatte in Situationen, wo ein Risiko eines Bruchs einer oder beider Scheiben aufgrund des Aufpralls einer Person auf die Platte besteht. Weiterhin wird aufgrund der Tatsache, daß die erste Scheibe in der Platfce in einem Zustand elastischer Biegung so gehalten wird, daß die Seite der Scheibe, die nahe der organischen Zwischenschicht liegt, unter Druck steht, die Gefahr, daß die Platte von einem Körper, 2. B. dem Kopf eines Mitfahrers in dem Pail, daß die Platte als eine Windschutzscheibe verwendet wird, unter hohen Aufprallenergien durchschlagen wird, beträchtlich vermindert. Erfolgt ein Schlag gegen die erste Scheibe, kann eine solche Scheibe Bruch der organischen Zwischenschicht erst bei höheren Stoßenergien als im Falle von Laminaten auslösen, bei denen die Innenscheibe nicht in dem Zustand elastischer Biegung gehalten ist. Wie zuvor ausgeführt, wird die erste Scheibe vorzugsweise chemisch gehärtet, um die Bildung kleiner stumpfer Teile im Paile des Bruchs der Scheibe zu fördern.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung wird vor und/oder während dem Zusammensetzen der Plsfctenkomponenten der ersten Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material eine Bruchfestigkeit unter Biegekräften verliehen, die die Seite, welche in der fertigen Platte durch Biegung unter liruck gesetzt wird, zu strecken suchen, so daß eine Probescheibe von JO cm Länge und Breite, sonst aber identisch,

209849/ 1177
BAD

bei peripherer Unterstützung der Seite, in einer horizontalen Lage unter dem Aufprall einer Stahlkugel von 227 6 Gewicht, die aus einer Höhe in Ketern von 1,5 + 0,95 t, worin t die Stärke der Scheibe, ausgedrückt in Millimeter, darstellt, fallengelassen wird, nicht bricht. Diese Biegebruchfestigkoit kann lediglich durch Halten den'ersten Scheibe in einem genügend gebogenen elastischen Zustand oder durch diesen Schritt und durch eine Härtungsbehandlung verliehen werden. Untersuchungen haben gezeigt, daß, wenn eine Platte mit einer solchen ersten Scheibe mit solchen Festigkeitsspezifikationen als eine Windschutzscheibe verwendet wird, wobei die erste Scheibe ins Innere des Fahrzeuges weist, das Risiko gefährlicher oder tätlicher Schnittverletzung am Kopf eines Fahrzeuginsassen im Falle des Aufpralls gegen die Scheibe sehr vermindert wird.

Da jedoch Fahrzeuggeschwindigkeiten mit der daraus resultierenden Gefahr heftigeren Aufpralls ständig steigen, ist es noch vorteilhafter, wenn die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe sogar höher ist, und gemäß besonders wichtigen Ausführungsformen der Erfindung wird der ersten Scheibe eine solche Bruchfestigkeit unter den Biegekräften verliehen, daß eine Probescheibe von 30 cm Länge und Breite, sonst aber identisch, xtfird sie dem Festigkeitstest unterworfen, unter dem Aufprall der Kugel nicht bricht, wenn diese aus einer Höhe von J,4 m fallengelassen wird.

Zur Erfindung gehurt jede Platte, die nach einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.

Die Erfindung umfaßt auch jede Hatte mit mehreren Scheiben, einschließlich einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material, wobei solche Scheiben unter Bildung eines Laminate

209 843/1177

fest miteinander verbunden sind, die sich dadurch auszeichnet, daß die Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material (nachfolgend als erste Scheibe bezeichnet) in der Platte in einem Zustand elastischer Biegung gehalten ist, wobei wenigstens die Seite der ersten Scheibe, in der als Folge einer solchen Biegung Druckspannungen vorliegen, im Innern des Laminats angeordnet ist.

Der Vorteil einer solchen Platte kann aus der früheren Beschreibung von nach erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platten ermessen werden und betrifft insbesondere die verhältnismäßig hohe Bruchfestigkeit der ersten Scheibe für den Fall, daß das Laminat Biegekräften unterworfen wird, die die Seite der ersten Scheibe, in der aus dieser Biegung resultierende Druckspannungen bestehen, auseinander zu ziehen suchen. Diese Seite der ersten Scheibe wird nachfolgend als die unter Druck stehende Seite bezeichnet.

S¹Ur bestimmte Zwecke ist es ein Vorteil, wenn die unter Druck stehende Seite der ersten Scheibe im gebogenen Zustand einer solchen Scheibe eben oder konvex ist. In anderen Fällen ist die unter Druck stehende Seite der ersten Scheibe im gebogenen Zustand einer solchen Scheibe bevorzugt konkav. Die besonderen, diesen und verschiedenen anderen gegebenenfalls-Merkmal en der nachfolgend behandelten Platte eigenen Vorteile sind in den zuvor gemachten Ausführungen, durch aie entsprecnenden Verfahrensmerkmale gelieferte Vorteile betreffend, enthalten.

Die erste Scheibe wird in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung in mehreren Ebenen elastisch gebogen gehalten. In anderen Ausführungsformen der Erfindung wird die erste

209849/1177

Scheibe in einer Ebene elastisch gebogen gehalten.

Vorteilhafterweise wird die erste Scheibe durch eine zweite Scheibenkomponente der Platte in elastisch gebogenem Zustand gehalten.

Eine erfindungsgemäße Platte kann jedoch, wenn gewünscht, einen Rahmen umfassen, und in diesem Falle kann die erste Scheibe in elastisch gebogenem Zustand durch einen solchen Rahmen oder teilweise durch solchen Rahmen undfteilweise durch eine zweite Scheibenkomponente der Platte gehalten sein.

Für die erste Scheibe ist es gut, wenn sie Eigendruckspannungen in Außenschichten des Glases oder vitrokristallinen Materials enthält. Solche Druckspannungen können durch eine thermische Temperungsbehandlung erzeugt sein, doch sind sie bevorzugt durch eine chemische Härtungsbehandlung erzeugt. Das Muster der Eigendruckspannungen ist bevorzugt symmetrisch über die Dicke der Scheibe.

Vorzugsweise stellt die erste Scheibe eine Außenfläche des Laminats dar. Eine solche !'lache kann eine Cberflächendeckschicht, z. B. eine Antireflexionsdeckschicht oder einen optischen Überzug einer anderen Art, tragen.

Bevorzugte Platten gemäß der Erfindung umfassen die erste Scheibe und nur ein weiteres Verstärkungsglied in Scheibenform, wobei eine solche zweite Scheibe mit der unter Druck stehenden Seite der ersten Scheibe fest verbunden ist. Bevorzugt stellt die zweite Scheibe eine Außenfläche des Laminats dar. Wie im ü'alle der ersten Scheibe kann die

209849/1177

Außenfläche der zweiten Scheibe eine Oberflächenschicht tragen.

Obgleich die erste und zweite Scheibe bevorzugt Außenflächen des Laminats darstellen, kann eine von ihnen oder jede gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung mit einer anderen Scheibe und insbesondere einer Scheibe bedeckt sein, die kein Verstärkungsglied ist, d. h., eine Scheibe mit vernachlässigbarem Biegewiderstand wie beispielsweise eine dünne Kunststoff-Folie.

Erfindungsgemäße Platten einfacher Form umfassen ein Laminat, bei dem die erste Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Haterial mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibanform fest miteinander verbunden wird, wobei die zweite Scheibe eine Scheibe aus Kunststoffmaterial ist.

Bei den am meisten bevorzugten Formen erfindungsgemäßer Hatten wird die erste Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Haterial mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform fest verbunden, wobei die zweite Scheibe auch eine Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material ist. Vorzugsweise ist die zweite Scheibe eine solche, die getempert oder, vorzugsweise chemisch, gehärtet wurde.

Platten besonderer Bedeutung umfassen die erste Scheibe, die mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einer zweiten Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Haterial fest verbunüen ist, und die erste Scheibe kann gebogen sein, um auf die zweite Scheibe zu deren Bi¹UCjI ausreichende Biegekräfte auszuüben.

209849/117 7
BAD ORIGiMAL

Es ist ein Vorteil, wenn die jeweiligen Biegebruchfestigkeiten der ersten und zweiten Scheibe (unabhängig voneinander betrachtet) so sind, daß die Bruchfestigkeit der zweiten Scheibe gegenüber Biegung, die auf der Seite, welche in der fertigen Platte von der ersten Scheibe abgewandt ist, Zugkräfte erteilt, höher ist als die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Biegung, die der unter Druck stehenden Seite dieser Scheibe Zugspannungen erteilt. Die zweite Scheibe ist vorzugsweise eine chemisch gehärtete Scheibe, die stärker ist als die erste Scheibe.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist die zweite Scheibe in einer Platte, die wie zuvor ausgeführt, eine zweite Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material umfaßt, in der Platte in einem Zustand elastischer Biegung gehalten, z. B. mit Hilfe eines Rahmens und/oder durch die erste Scheibe. Für viele Zwecke ist es besonders günstig, wenn die zweite Scheibe in einer solchen Richtung elastisch gebogen gehalten ist, daß die Seite, die von der ersten Scheibe weggerichtet ist, unter Spannung steht. Andererseits kann sie in dem Falle, daß die zweite Scheibe an der ObErflache Eigendruckspannungen enthält, so elastisch gebogen gehalten sein, daß ihre Seite, die von der ersten Scheibe wegweist, in einefei Zustand verminderten Drucks ist.

Besondere Bedeutung kommt erfindungsgemäßen Platten zu, bei denen die erste Scheibe mit der unter Druck stehenden Seite mit einer zweiten Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material mit Hilfe einer organischen Zwischenschicht oder -schichten fest verbunden ist. Eine solche Zwischenschicht kann eine■Schicht aus thermoplastischem Material, beispielsweise eine Schicht aus hochschlagfestern Polyvinylbutyral

2ü9S-:9/1 177

gesteuerter Adhäsion oder hochmolekularem Polycarbonat eines Bisphenols umfassen, die mit Hilfe eines BoIyacrylat- oder Polyvinylchlorid-Klebers mit der ersten und zweiten Scheibe fest verbunden sein kann.

Gemäß einem weiteren, aber wertvollen Gegebenenfalls-Merkmal weist eine erfindungsgemäße Platte eine zweite Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material auf, die stärker ist als die erste Scheibe, und die erste Scheibe hat eine Stärke im Bereich von 1,0 bis 2,5 mm, während die zweite Scheibe eine Stärke im Bereich von 1,5 bis 4^0 mm hat. Solche Platten sind als Verglasungsplatten, z, B. in Gebäuden oder einem Fahrzeug, besonders wertvoll.

Insbesondere im Hinblick auf die Verwendung einer erfindungsgemäßen Platte als eine Verglasungsplatte in einem Gebäude oder Fahrzeug ist es vorteilhaft, wenn die erste Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material eine Bruchfestigkeit unter Biegekräften besitzt, die die unter Druck stehende Seite zu strecken suchen, so daß eine Probescheibe von 30 cm Länge und Breite, sonst aber identisch, bei peripherer Unterstützung dieser Seite, in einer horizontalen Lage unter dem Aufprall einer Stahlkugel von 227 g Gewicht, die aus einer Höhe in Metern von 1,5 + 0,95 t, worin t die Stärke in Millimetern der Scheibe darstellt, fallengelassen wird, nicht bricht. Es ist noch vorteilhafter, wenn die erste Scheibe eine solche Bruchfestigkeit unter den Biegekräften besitzt, daß eine Probescheibe von 30 cm Länge und Breite, sonst aber identisch, wenn sie dem Festigkeitstest unterworfen wird, unter dem Aufprall der Kugel nicht bricht, wenn diese aus einer Höhe von 3,4· m fallengelassen wird.

Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, beispielshaft ausgewählt, beschrieben, und in dieser

209849/ 1 1 77

Beschreibung wird auf die schematischen Figuren Bezug genommen; dabei zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt von zwei Scheibenkomponenten, die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Platte -verwendet werden sollen;

Fig^ 2 einen Querschnitt einer Platte aus dem zwei in Fig. gezeigten Scheibenkomponenten und einem Rahmen;

Fig. 3 einen Querschnitt von zwei Scheibenkomponenten, die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Platte vom "Duplex"-Typ verwendet werden sollen;

Fig. 4 einen Querschnitt der aus dem in Fig. 3 gezeigten Komponenten und einem Rahmen hergestellten Platte;

Fig. 5 einen Querschnitt von drei Scheibenkomponenten, die zum Zusammensetzen zur Bildung einer erfindungsgemäßen Platte des "Triplex"-Typs bereit sind}

Fig. 6 einen Querschnitt einer aus den in Fig. 5 gezeigten Komponenten gebildeten Platte;

Fig. 7 einen Querschnitt von drei weiteren Komponenten, die zum Zusammenbau zur Bildung einer anderen Form einer erfindungsgemäßen Triplex-Platte bereitstehen;

Fig. 8 einen Querschnitt einer Platte aus den in Fig. 7 gezeigten Komponenten;

Fig. 9 einen Querschnitt von drei Scheibenkomponenten, die zur Herstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Platte verwendet werden sollen;

209849/1 177

Fig. 10 einen Querschnitt der in Fig. 9 gezeigten Komponenten nach deren Zusammenbau;

Fig. 11 einen Querschnitt einer aus der in Fig. 10 dargestellten Einheit und einem Rahmen gebildeten Platte;

Fig. 12 einen Querschnitt der Scheibenkomponenten einer anderen, erfindungsgemäß herzustellenden Platte;

Fig. 13 einen Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Platte;

Fig. 14 einen Querschnitt der Scheibenkomponenten einer weiteren, erfindungsgemäß auszubildenden Platte; und

Fig. 15 einen Querschnitt einer aus den in Fig. 14 gezeigten Komponenten und einem Hahmen gebildeten Platte.

In allen Figuren, auf die in den folgenden Beispielen im einzelnen Bezug genommen wird, sind die Bezugsziffern 1, 2, 3 und 4- zur Bezeichnung der Flächen der Scheibenkomponenten oder der Hauptscheibenkomponenten der Platten verwendet. Flächen 1 und 2 sind die Flächen der Scheibe, die als erste Scheibe bezeichnet wurde (wobei die Fläche 2 auf der Seite liegt, die durch elastische Biegung unter Druck steht) und die Flächen 3 und 4· sind die Flächen der zweiten Hauptscheibenkomponente.

Beispiel 1

Lin Satz I-latten wurde hergestellt, wobei jede Platte eine LcJaeibe ^lj aus Glas mit den Abmessungen 1 m χ 1 m χ 0,0015 ra, eine Scheibe 6 aus Acrylkunststoff mit den Abmessungen

209849/1177
BAD OBKStNAt

1 m χ 1 m χ 0,006 m und einer. Rahmen -umfaßte. Vor dem Zusammensetzen der Plattenkosiponenten wurden die Glasscheiben durch 20 minütiges Eintauchen in ein Bad aus

2 Gew.% .LiITC₂, und 90 Gew.% EaCl und Halten bei 580 ⁰C chemisch gehärtet. Nach der chemischen Härtungsbehandlung; wurde Jede Glasscheibe gegen Fläche 3 einer der Acrylkunststoffscheiben 6 gerichtet, und die beiden Scheiben wurden in einen Rahmen 7 montiert, der die beiden Scheiben elastisch gebogen, wie in Fig. 2 dargestellt, hielt, so daß zusätzliche Druckspannungen in Fläche 2 der Glasscheibe 5 und auch in Fläche 4 der Scheibe 6 als Folge der Biegung aufgebaut wurden. Die Biegung \tav so, daß die Mitte einer mieden Scheibe einen Abstand τοη 60 mm relativ zu dem oberen und unteren Scheibenkanten hatte.

Die so hergestellten Platten sollten als äxplosionssichere Platten in der Wand einer Kammer verwendet werden, wobei die Glasscheibe 5 ins Innere der Kammer wies. Aufgrund der Druckspannungen der Scheiben 5 und 6 auf den Seiten, die den Flächen 2 und 4 entsprechen, war die Kraft, die auf die Innenfläche der Platte auszuüben sein würde, d. h., auf Fläche 1, um die Glasscheibe zu zerbrechen, beträchtlich größer als die Kraft, die zum Bruch der Glasscheibe nötig wäre, wenn die Scheiben in einem Rahmen im nicht-gebogenen Zustand montiert wären.

Für den Fall, daß sich eine Explosion ereignet und genügend Kraft auf die Platte entwickelt, um die Glasscheibe 5 zu zerbrechen, würde die Kunststoffscheibe 6 als Schutzschild dienen, um ein Zerstreuen der Glasbruchstücke zu vermeiden.

Ein anderer Satz Platten wurde in der gleichen Weise hergestellt, doch mit einer zusätzlichen dünnen Schicht oder

209849/1 177

Folie aus gefärbtem Kunststoff, der auf Fläche 4- der Acrylkunststoffscheibe angewandt wurde, um einen Teil der auf die Außenseite der Platte einfallenden Lichtstrahlen wegzufiltern. Alternativ kann eine solche Schicht aus gefärbtem Kunststoff zwischen den Scheiben 5 und 6 mit Hilfe des Rahmens 7 eingeklemmt werden.

Bei der durch die Fig. 1 und 2 dargestellten Platte wurden die Scheiben 5 und 6 in einer Ebene gebogen gehalten. Bei einer Abwandlung können die Scheiben in einem Rahmen so gehalten werden, daß sie in zwei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen elastisch gebogen sind. In diesem Falle ist die Festigkeit der Platte gegenüber Biegekräften, die auf die Seite der Glasscheibe wirken, höher, und eine deutlich verfestigende Wirkung wird in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen über die Platte hinweg offenbar.

Gemäß einer weiteren Abwandlung wurde eine Platte hergestellt, wie unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß die Glasscheibe 5 gefärbt war, um als Lichtfilter zu wirken.

Bei einer weiteren Abwandlung wurde eine Platte, wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht, hergestellt, doch wurden die Scheiben 5 und 6, die in einem Rahmen 7 gehalten wurden, auch mit Hilfe einer Zwischenschicht aus hochmolekularem Polyvinylchlorid miteinander verleimt. Auf diese Weise wurden die Scheiben 5 und 6 zu einer praktisch monolithischen Struktur integriert. Als Alternative zu einer ■po-lyvinylchlbridschicht auch eine Polyvinylbutyral schicht verwendet werden.

984&/Ί T7"7

Beispiel 2

Eine Platte wurde hergestellt, die eine Glasscheibe δ und eine Scheibe 9 aus gestrecktem Acry!kunststoff umfaßte, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Glasscheibe maß 0,5 m χ 0,5 B χ 0,002 m, das Glas besaß die folgende allgemeine Gewichts-Zusammensetzung:

SiO₂	61,0	%
Al₂O₃	18,0	%
Na₂O	11,8	%
κ₂ο	3,7	%
TiO₂	2,0	%
MgO	2,6	%
GaO	ο,4	%
As₂O,	0,5	%

Die Acrylkunststoffscheibe maß 0,5 m χ 0,5 m x 0,023 m·

Die Glasscheibe war anfangs eben. Die Scheibe wurde auf eine !Temperatur erhitzt, bei der die Viskosität des Glases in der Größenordnung von 10 poises war und sie wurde bei dieser Temperatur in einer Ebene zu der dargestellten Krümmung gebogen. Das Ausmaß des Biegens entsprach einer Verlagerung der Scheibenmitte um 50 mm relativ zu den oberen und unteren Kanten der Scheibe. Bei der genannten Biegetemperatur

.rasch
entspannten sich/alle internen Spannungen in dem Glas, die durch den Biegevorgang induziert worden waren.

Nach dem Biegen der Glasscheibe wurde sie durch 24-stündiges Eintauchen in ein Bad aus 40 % KNO₃, 30 % KCl und 30 % NaNO₃ (Jeweils Gew.%) und Halten bei 450 °C chemisch gehärtet.

Nach dem Abkühlen der Glasscheibe wurde sie gewaschen und getrocknet, und die iniig. V3 gezeigte Platte wurde hergestellt,

2ΌΒ849/1177

-.27 -

indem die Scheibe 8 gegen die Fläche 3 cLer .Acry!kunststoffschicht 9- mit Hilfe eines Rahmens 10 geklemmt wurde. Bei diesem Einspannvorgang wurde die Scheibe 8 elastisch in einen ebenen Zustand gebogen, was zusätzliche Druckspannungen (zusätzlich zu den durch das chemische Härten geschaffenen Druckspannungen) auslöst, die in Fläche 4- der Scheibe hervorgerufen werden sollen.

Untersuchungen an Glasscheiben identischer Abmessung und Zusammensetzung,' die in der gleichen Weise wie Scheibe 8 gebogen raid chemisch gehärtet worden waren, zeigten, daß die durch chemisches Härten induzierten Gberflächendruckspannungen in der Größenordnung von 90 kg/mm lagen, während das Biegen der Scheibe in einen ebenen Zustand weitere

Druckspannungen in der Größenordnung von 14- kg/mm an der Seite der Fläche 2 schuf. Folglich verlieh das elastische Biegen der Scheibe 8 eine höhere Biegebruchfestigkeit in dem Sinne, daß für den Fall, daß die Platte durch eine gegen die Außenfläche (Fläche 1) der Scheibe wirkende Kraft einer Biegung unterworfen würde, die Scheibe in der Lage wäre, durch Biegung in einem größeren Umfang nachzugeben, bevor sie bricht, wie wenn sie in der Platte in nicht-gebogenem Zustand eingebaut worden wäre. Dies beruht darauf, daß eine solche Biegekraft zunächst nur dahingehend wirken würde, die zusätzlichen, in einer solchen Scheibe aufgrund der Tatsache, daß diese elastisch gebogen gehalten wird, vorhandenen Druckspannungen zu entspannen.

Beim Zusammensetzen der Plattenkomponenten wurde auch die Kunststoffschicht 9 einer bestimmten elastischen Biegung unterworfen, wobei die Richtung der Biegung dieser Scheibe so ist, daß diese auf der Seite ihrer Innenfläche (Fläche J) unter Druckspannungen gesetzt wurde.

209849/ 1177

Die Platte gemäß Fig. 4- sollte als Verglasungsplstte in einem Flugzeug!enster verwendet werden, wobei die Glasscheibe 3 nach außen wies. An solchen Platten durchgeführte Untersuchungen zeigten, daß "Ls unter dem Aufprall von Gegenständen wie beispielsweise Vögeln, auf die Außenfläche (Fläche M-) der Platte eine eelir hohe Biegebruchfestigkeit besaßen.

Bei einer abgewandelten Ausi'ührungsform wurde eine Platte in der gleichen Weise wie die unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschriebene Platte hergestellt, jedoch unter Verwendung einer Einheit aus drei jiroaststoffschichten anstelle der Acry!kunststoffschicht 9* nämlich zwei Schichten aus Acry!kunststoff, ,jede mit einer Stärke von 12 mm, mit einer Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral von 1 mm Stärke miteinander fest verbunden. An einer solchen Platte durchgeführte Untersuchungen zeigten, daß auch sie eine sehr hohe Bruchfestigkeit unter Biegekräften aufwies, die auf die Fläche 1 der Platte einwirkten.

Bei einer weiteren Abwandlung wurde eine ähnliche Einheit aus drei Kunststoffschichten anstelle der einzigen Acrylkunststoffschicht 9 verwendet, bei dieser weiteren Abwandlung hatte aber eine der Acrylkunststoffschichten eine Stärke von 18 mm, während die andere eine Stärke von 23 mm besaß und diese letztere bildete eine Außenlage des Laminats. Auch diese Platte besaß eine hohe Biegebruchfestigkeit unter Kräften, die auf Fläche 1 der Platte einwirkten.

Beispiel 3

Eine Platte wurde aus drei 5-e.b.eibenkomponenten wie in Fig. dargestellt, gefertigt, wobei die Scheibenkomponenten unter

2 0 9 8 4-9/" "77

Bildung einer Platte in der Form eines Laminats, wie in Fig. 6 dargestellt, fest miteinander verbunden wurden. Die Scheibenkomponenten umfaßten zwei Scheiben 11, 13 aus Soda-Kalk-Glas der folgenden allgemeinen Gewichtszusammensetzung:

SiO₂	70 %
Na₂O	15 %
CaO	9,0
MgO	0,6
Al₂O₃	3,7
Na SO₄	0,7

Rest geringere Mengen Verunreinigungen, und eine Scheibe aus hochschlagfestern Polyvinylbutyral. Jede der Glasschei-

/Dl

ben maß Vx 0,5 m χ 0,002 m. Die Polyvinylbutyral scheibe hatte eine Stärke von 0,76

Die Scheiben 11 und 13 wurden auf ihre dargestellte Krümmung in einer Ebene parallel zu ihrer längeren Abmessung bei einer solchen Temperatur gebogen, daß das Glas eine Viskosität in der Größenordnung von 10 poises hatte, wobei diese Viskosität gering genug ist, um rasche Entspannung jeder im Glas bei dem Biegevorgang auftretenden Spannungen sicherzustellen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, war Seheibe 13 stärker gekrümmt als Scheibe 11» Dieses Biegen der Scheibe 11 führte zu einer Verlagerung der Scheibenmitte um 70 mm relativ zu den kürzeren Kanten der Scheibe, während die entsprechende Verlagerung für die Mitte der Scheibe 1i asair 10 mm war.

qüm Biegen der Scheiben auf die: bejsöhriöbejien, Kimmungen durch, Eintauchen für- 24- Sistinden.. in, sei». Bad aus

Kaliumnitrat, das bei 460 ⁰C gehalten wurde, chemisch gehärtet.

Nach dem Abkühlen wurden die Scheiben gewaschen und getrocknet. Dann wurden sie mit derkonkaven Seite der Scheibe 11 gegenüber der konvexen Seite der Scheibe 13 mit Hilfe der Polyvinylbutyralscheibe 12 fest miteinander verbunden, wobei das Laminieren in an sich bekannter Weise durchgeführt wurde, indem die Einheit der Scheiben Wärme und Druck unterworfen wurde. Bei diesem Laminieren wurde Scheibe 11 in einen Zustand erhöhter Krümmung und Scheibe 13 in einen Zustand verminderter Krümmung elastisch gebogen. Das in Fig. 6 gezeigte endgültige Laminat hatte eine Krümmung, die zwischen den natürlichen Krümmungen der Scheiben 11, 13 lag» wobei jede der Scheiben 11 und 13 durch die Jeweils in der anderen Scheibe gespeicherten elastischen Hückstellkräfte elastisch gebogen gehalten wurde.

Schlagtests wurden an einer Zahl von wie oben unter Bezug auf die !'ig. 5 und 6 beschrieben dargestellten Platten im Vergleich mit einer Zahl herkömmlicher Platten aus identischen Komponenten durchgeführt, mit der einzigen Ausnahme, daß die beiden Glasscheiben die gleiche natürliche Krümmung aufwiesen und deshalb im Verlaufe des Laminierens nicht elastischer Biegung ausgesetzt wurden. Bei diesen Untersuchungen wurde Jede der Platte am Eande unterstützt und Biegejakräften ausgesetzt, die durch den Aufprall eines Hundkörpers auf den Mittelteil ihrer konkaven Seite erteilt wurden. Zuerst wurden die herkömmlichen Platten untersucht, um die minimale Aufprallkraft zu bestimmen,

20&S49/1177

- 51 -

bei der die die konkave Plattenfläche liefernde Glasscheibe brechen würde· Dann wurden die erfindungsgemäss hergestellten Platten Aufprallkräften dieser Grössenordnung unterworfen. In jedem ]?alle blieb Scheibe 13 unterbrochen, und es wurde tatsächlich gefunden, dass die Scheibe 13 sogar erheblich höheren Aufprallkräften ohne Bruch widerstehen konnte, obgleich die Scheibe 11 brach. Die Tatsache, dass Scheibe 11 brach, konnte zum Teil der Tatsache zugeschrieben werden, dass während der Herstellung des Laminats Fläche 4 dieser Scheibe während des elastischen Biegens der Scheibe einer Zuglast ausgesetzt war, was zur Folge hat, dass die Druckspannungen, <3Le auf der Seite der chemischen Härtung aufgebaut worden waren, auf einen geringeren Wert vermindert wurden. Ausserdem verleiht eine gegebene Biegung eines Laminats der in Frage stehenden Art unter einer Schlagkraft, die auf die Glasscheibe 13 einwirkt, der konvexen Seite dieser Scheibe keine so hohe Zuglast wie die, die auf der konvexen Seite der Glasscheibe 11 hervorgerufen wird.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform wurde eine Zahl Platten hergestellt, wie sie unter Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben wurden, mit der Ausnahme, dass die Glasscheiben eine Stärke von 3 mm be sas sen und thermisch statt chemisch getempert wurden. Die Scheiben wurden thermisch getempert, indem sie gleichförmig bis auf eine Temperatur nahe dem dilatometr. Erweichungspunkt des Glases erhitzt und dann rasch abgekühlt wurden. Die fertigen Platten wurden Festigkeitstests der oben genannten Art unterworfen, im Vergleich mit herkömmlichen Platten, die in der gleichen Weise aus identischen Komponenten hergestellt worden waren, ausgenommen, dass die beiden Glasscheiben einer jeder Platte die gleiche

natürliche ]I;~i;smung besaitn -.md Malier während des Laminierens nicht elastischer Bie^uiiw, "-^ter^or-i"sei wurden. Die erfindungsgemäS hergestellten Platten erwiesen sich als viel fester in dec Sinne, laß die Biegekraft, die auf die konkave Seite der hatten ausgeübt werden .-rußte, um die Glasscheibe auf der Seite de β Üaminats ^i "rüschen, im Falle der erfindungsgamäß hergestellten Platten 'betz-ächtliih höher war als im Falle der Iiericcaunlichen blatten,

Beispiel 4

3ine rlatte >ruz'cie au$ iompcM*»/»·^! liex'ges-üellt, ^ie sie in Pig, ^r aargsfita^lt al-ia_; vo^ei i^.e Zridform der Platte in -Jig. S dargestellt ist. Z±e ^omponeri~en, aus denen axe Pleite hergestellt wurde, "imfaßSen ^wei Scheiben 14, 16 aus einem Soaa-Äalk-vJias der folgenden allgemeinen Gewichtssusamaiensets*,.ag ι

SiO₂ 75 %

Ha₂C 12 %

OaO 10 %

Al₂O₅ . 2 %

Rest geringere Hengen Verunreinigungen, und eine Scheibe 15 aus hochschlagfestern Polyvinylbutyral von 0,76 mm Stärke.

Die beiden Glasscheiben maßen 1 m χ 0,5 m χ 0,002 m .

Die Scheiben 14 und 16 wurden bis zur dargestellten Krümmung bei einer Temperatur gebogen, bei der die Viskosität des Glases in der Größenordnung von 10^w poises lag, wobei diese Viskosität gering genug wai% um rasche Entspannung (jeglicher in dem Glas während des Biegevorganges induzierter Spannungen sicherzustellen. Die beiden Scheiben wurden bis zum gleichen

Umfang gebogen, entsprechend einer Verlagerung der Mitte der Scheibe von 120 mm relativ zu ihren kürzeren Kanten.

Die Scheiben 14 und 16 wurden dann durch 24stündiges Eintauchen in ein bei 460 C gel
nitratbad chemisch gehärtet.

tauchen in ein bei 460 ⁰C gehaltenes geschmolzenes Kalium-

Nach dem Kühlen der Scheiben wurden sie gewaschen und getrocknet und dann auf entgegengesetzten Seiten der Scheibe 15 aus Polyvinylbutyral, wie in Fig. 7 dargestellt, zusammengesetzt, wobei die konvexen Seiten der Glasscheiben zur Polyvinylbutyralschicht wiesen. Die Einheit der Scheiben wurde dann Wärme und Druck ausgesetzt, um die Glasscheiben mit Hilfe der Kunststoffzwischenschicht fest miteinander zu verbinden und die in Fig. 8 dargestellte Platte herzustellen. Zur Laminierungsstufe gehörte so das elastische Biegen der Glasscheiben, um zusätzliche Druckspannungen auf der Seite der Fläche 3 der Scheibe 14 und der Seite der Fläche 2 der Scheibe 16 zu erzeugen. In der fertigen Platte wurde jede der Glasscheiben durch die elastischen Rückstellkräfte in der anderen Scheibe in elastisch gebogenem Zustand gehalten.

Durch die Art, in der die Glasscheiben in der Platte elastisch gebogen gehalten wurden, hatte jede: der Glasscheiben eine hohe Bruchfestigkeit unter Biegekräften, die der entsprechenden Seite der Platte erteilt wurden. Dies wurde durch Schlagtests der in Beispiel 3 beschriebenen Art bestätigt, die an einer Anzahl Platten durchgeführt wurden, welche wie unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben hergestellt worden waren. Die Platten wurden in verschiedene Sätze aufgeteilt. Die Scheiben eines Satzes wurden einer Biegung durch

20984 9/1177

22?3353

Schlagkräfte unterworfen, die durch einen Körper erteilt wurden, der Fläche 1 der Scheibe 16 traf, und die Scheiben des anderen Satzes wurden einer Biegung durch Schlagkräfte unterworfen,· die durch einen Fläche 4 der Scheibe 14-treffenden Körper erteilt wurden. Bei jedem Test konnte die Glasscheibe, auf die der Körper tatsächlich aufschlug, durch Biegung und ohne Bruch nachgeben, wodurch sie als eine Art Stoßdämpfer wirkte, selbst unter Aufprallkräften, die ausreichten, um Bruch der Glasscheibe auf der anderen Seite der Platte auszulösen.

Die vorgenannten Festigkeitseigenschaften von wie unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben hergestellten Platten sind von großer Bedeutung für Yerglasungsplatten, die als Fahrzeugwindschutzscheiben verwendet werden sollen. Für den Fall, daß der Fahrer oder ein Beifahrer nach vorne gegen die Innenseite der Windschutzscheibe geworfen wird, ist die Fähigkeit der Innenscheibe der Windschutzscheibe, beträchtliche Biegung nach außen zu erfahren, ohne zerbrochen zu werden, sehr wichtig, weil dies die Zahl von tötlichen Unfällen aufgrund der Tatsache, daß der Kopf eines Fahrzeuginsassen die Windschutzscheibe durchdringt oder aufgrund der Tatsache, daß der Fahrzeuginsasse völlig durch die Windschutzscheibe geschleudert wird, vermindert. Tatsächlich erwies sich aufgrund der Anwendung der Erfindung bei der Herstellung der Platten gemäß den Fig. 7 und 8 die Höhe der Auf prallenergie, die notwendig ist, um einen Grundkörper die Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral durchdringen zu lassen, als sehr hoch und sicherlich viel höher, als die Aufprallenergie, die nötig wäre, um ein Durchdringen dieser Zwischenschicht zu verursachen, wenn die Platten hergestellt

worden waren, ohne Durckspannungen in wenigstens einer der Glasscheiben (in der Glasscheibe, die dem Aufprall ausgesetzt sein soll) durch deren elastische Biegung zu erzeugen. In den so erfindungsgemäß geschaffenen Platten kann daher die Kunststoffzwisehenschicht eine viel wichtigere Rolle spielen als eine Schutzmembran oder ein Sicherheitsnetz.

Ein Satz Platten, hergestellt, wie unter Bezug auf die !"ig. 7 und 8 beschrieben, wurde untersucht, indem 3 ede Platte in einer horizontalen Lage peripher unterstützt und die Platte dem Aufprall eines Eundkörpers von 10 kg Gewicht, der einen menschlichen Kopf simuliert und unter der Schwerkraft auf den Mittelteil der Platte aus einer Höhe von 620 cm fallengelassen wurde, unterworfen wurde. Zwanzig Platten wurden diesem !Test unterzogen, und in keinem Falle wurde die Kunststoff zwischenschicht durchdrungen. Diese Zwischenschicht wurde nicht einmal zerschnitten oder gebrochen.

Es muß festgestellt werden, daß bei dem Laminieren der Scheiben zur Herstellung der Platte, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, die Flächen 1 und 4 der Scheiben 16 bfew. 14 einer Zuglast ausgesetzt wurden. Für bestimmte Zwecke ist es wichtig, daß solche Scheiben keine sehr hohe Bruchfestigkeit gegenüber einer Biegung in einer Richtung aufweisen, die, je nach dem, Fläche 1 oder Fläche 4- zu strecken sucht. Beispielsweise ist es im Falle einer Fahrzeugwindschutzscheibe zuweilen von Vorteil, sicherzustellen, daß die äußere Glasscheibe (das ist die Glasscheibe, die an der Außenseite des Fahrzeuges liegt) unter deia Aufprall eines Körpers auf die Innenseite der Windschutzscheibe bricht, bevor die Schlagkraft einen Wert erreicht,

2 0 9 S 4 9 / ^:rH 1 ■■-...;^:,;

bei dem ernsthafte -innere lYopfver-lerirangeii wahrscheinlich, sind. Ist einmal die äußere Glasscheibe gebrochen, kann die innere Glasscheibe weiterhin leichter durchbiegen. Der Umfang, bis su dem die äußere Glasscheibe nach außen gebogen werden kann, bevor sie bricht, hängt zum Teil von dem Umfang ihrer natürlichen Krümmung ab, weil diese das Ausmaß bestimmt, bis 211 dem ihre Außenfläche (Fläche 1 oder 4) während der Laminierungsstufe "gestreckt" wird. Im J? alle .der gemäß den Fig. 7 wric. S hergestellten Platten, vie üben beschrieben, iar las λκ-τιαΆ natürlicher Krümmung von Scheibe 14· oder ^Jic =0. iai xlb maximale Zuglast, der die Außenfläche flachs 1 Dder 4'; widerstehen konnte, gegenüber Biegung ier -Scheibe gleich, oder unter 50 kg/mm⁴¹ war.

Sine Keine weiterer 3?ests wurde an Glasprobestücken von 30 czu χ 30 ca χ 2 mm der gleichen Zusammensetzung wie die Glasscheiben 14 una 16 durchgeführt. Die Probestücke wurden bis su ainer Krümmung gebogen, die der Krümmung der Scheiben 14 und 16 vergleichbar war, wobei die gleiche Biegetechnik wie beim 3ieger· jener Scheiben angewandt wurde, und die Probestücke wurden in der gleichen Weise vie die Scheiben 14 und 16 chemisch gehärtet. Jede Probe wurde dann peripher in einem ebenen Zustand gehalten und dem Aufprall einer Stahlkugel von 227 g Gewicht ausgesetzt, die aus einer Höhe von ;,5 a auf die Seite der Probe, die durch ihre elastische Biegung gestreckt worden war (entsprechend der Seite 1 der Scheibe 16 und Seite 4 der Scheibe 14) fallengelassen wurde. Keine der Proben serbrach unter dem Aufprall.

Bei einer anderen Ausführungsform wurden Windschutzscheiben wie unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben, hergestellt,

jedoch unter Verwendung von Glasscheiben 14 und 16 verschiedener Stärken, die auf Krümmungen mit unterschiedlichem Hadius gekrümmt waren. Bei diesen anderen Windschutzscheiben besaß Scheibe 14 eine Stärke von 2 mm, während Scheibe 16 eine Stärke von 1,5 mm hatte, und der Umfang ihrer natürlichen Krümmung, ausgedrückt in Einheiten der Verlagerung der Scheibenmitte relativ zu ihren kürzeren Kanten, war so, daß die Verlagerung im !'alle der dickeren Scheiben (Scheiben 14) 120 mm und im Falle der dünneren Scheiben (Scheibe 16) 15ö mm war. Abgesehen von der Stärke der Scheibe 14- und ihrer größeren natürlichen Krümmung waren die Scheibenkomponenten die gleichen wie die schon unter Bezug auf S¹Ig. 7 beschriebenen Scheibenkomponenten und wurden in der gleichen Weise chemisch gehärtet wie diese Scheiben vor dem Laminieren. Die Scheiben bei dieser anderen Ausführungsform wurden in der gleichen Weise wie die in I¹Xg. 7 gezeigten Scheiben unter Bildung einer ebenen Windschutzscheibe zusammengesetzt und laminiert. Die erhaltenen Platten sollten als Windschutzscheiben mit der inneren Glasscheibe gegen das S'ahrzeuginnere eingebaut werden. Die dünnere Glasscheibe einer jeden der so hergestellten Platten hatte eine sehr hohe Flexibilität unter Aufprallkräften, die gegen ihre Außenfläche (Fläche 1) wirkten. Die Platten wurden Äufpralltests der oben genannten Art unter Verwendung eines Rundkörpers von 10 kg Gewicht unterworfen, der einen menschlichen Kopf simulierte und auf Fläche 1 der Windschutzscheiben fallengelassen wurde, wobei diese peripher unterstützt wurden. Die Windschutzscheiben konnten sehr hohen Aufprallkräften widerstehen, ohne daß die Kunststoff zwischenschicht überhaupt duraaschlagQjp. oder- zerschnitten wurde. Solche hohen Aufprallkjt?ä£te, waren sicherlieh wesentlich höher aXa die, die "beim

23-58 4 97 1 177

Durchschlagen oder Zerschneiden der Kunststoffzwischenschicht bekannter "Triplex"-Windschutzscheiben mit Scheiben aus chemisch gehärtetem Glas verursachen würden.

Ein weiterer Satz Platten wurde , wie unter Bezug auf Fig. und 8 beschrieben, hergestellt, jedoch unter Verwendung von .Glasscheiben 14 und 16, die jeweils eine natürliche Krümmung nicht nur in ihrer Längsachse, sondern auch in Richtung ihrer Querachse besaßen. Die Glasscheiben wurden chemisch gehärtet und zur Herstellung einer ebenen Platte so! laminiert, daß beim Laminieren Druckspannungen in den normalerweise konvexen Seiten der beiden Glasscheiben aufgrund deren elastischer Biegung erzeugt wurden. Durch eine solche elastische Biegung besaß jede der Glasscheiben in der fertigen Platte eine sehr hohe Bruchfestigkeit unter Biegekräften, die auf den Mittelteil einer solchen Scheibe ausgeübt wurden und die Platte zu strecken suchten.

Beispiel 5

Eine Platte wurde hergestellt indem zuerst Scheibenkomponenten, wie sie in Fig.9 dargestellt sind, zur Herstellung eines Laminats, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, fest miteinander verbunden wurden und dann dieses Laminat in einen Rahmen, wie in Fig. 11 gezeigt, eingesetzt wurde.

Die Scheibenkomponenten umfaßten zwei Scheiben 17> Glas der folgenden allgemeinen Gewichtszusammensetzung:

SiO₂ 70,0 %

Na₂O 16,5 %

CaO 11,0 %

MgO 0,6%

0, 1,4 %

SO₄ 0,7 %

2QS849/Tf77

Die Glasscheibe 17 maß 0,5 ι χ 0,5 m χ 13 ηωα» während die Glasscheibe 19 0,4 η χ 0,4 m χ 2,8 mm maß. Die dritte Scheibenkomponente, d. h., Scheibe 18, war eine Scheibe aus Polyvinylbutyral von 0, 8 mm Stärke.

Den Glasscheiben wurde ihre dargestellte natürliche Krümmung durch Biegen zu dieser Form verliehen, während sie bei einer solchen Temperatur waren, daß das Glas eine Viskosität von 10 poises hatte, was rasches Entspannen jeglicher in dem Glas während des Biegevorganges induzierter Spannungen ermöglichte. Jede Glasscheibe wurde zu einem solchen Ausmaß gebogen, daß einer Verlagerung der Scheibenmitte von 30 mm gegenüber ihren kürzeren Kanten entsprach.

Die gebogenen Glasscheiben wurden durch 24stündiges Eintauchen in ein bei 460 ⁰C gehaltenes Bad aus 40 Gew.% KNC,, 30 Gew.% KOl und 30 Gew.% NaNO, chemisch gehärtet. Die Scheiben wurden dann abgekühlt, gewaschen und getrocknet.

Die Glasscheiben wurden dann auf entgegengesetzten Seiten der Polyvinylbutyralscheibe 18, wie in Fig. 9 dargestellt, zusammengesetzt, und die drei Scheiben wurden unter Wärme und Druck zur Herstellung eines Laminats, wie in Fig. 10 dargestellt, fest miteinander verbunden. Die Glasscheibe war viel leichter als die Scheibe 17 in dem erzeugten Laminat zu biegen, wobei Scheibe 17 ihre natürliche Krümmung gegen die elastischen Kückstellkräfte in Scheibe 19 praktisch beibehielt, die in der entgegengesetzten Richtung ihrer natürlichen Krümmung gebogen gehalten wurde. Daher besaß bei dieser Stufe des Herstellungsverfahrens Scheibe

20384

praktisch nur die. durch die chemische Härtung erzeugten Oberflächendruckspannungen, Bcheibe 19 aber Oberflächendruckspannungen aufgrund chemischer Härtung und aufgrund der elastischen Biegung einer solchen Scheibe. Die Druckspannungen aufgrund der elastischen Biegung waren auf die Innenseite der Scheibe begrenzt, d. h., auf die Seite der Fläche 3· Die andere Seite, d. h., die Seite der Fläche war bei der elastischen Biegung der Scheibe Zuglast ausgesetzt.

Das Laminat wurde dann, wie in Mg. 11 dargestellt, in einem Rahmen 20 montiert, der das Laminat in ebenem Zustand hielt. Beim Einbau des Laminats in den Rahmen mußte das Laminat in einer solchen Richtung gebogen werden, daß in der Innenseite der Glasscheibe 17, d. h., der Seite der Fläche 2, erhebliche Druckspannungen aufgebaut wurden. Die Biegung suchte die Druckspannungen, die an der Innenseite der Scheibe 19 im Verlauf der Laminierungsstufe aufgebaut worden waren, zu entspannen.

Bei dieser unter· Bc-zug auf Fig. 11 beschriebenen !-latte war der Rannen 11 aus netall, doch kann ein Rahmen aus einem anderen Iiaterial oder anderen liaterialien ebenso gut vervendet werden, z. B. ein Rahmen, der teilxveise aus hetall und teilweise aus iomststof !material besteht, oder ein Holzrahmen.

Durch die aufgrund der elastischen Bie^uni-, in bcheibe 1'/ vorhandenen Dx uc. e-paiman^en besaLi dieec bcheibe in der fertigen Platte eine Höhere liruciifos'ijij !reit unter Lräfteii, die auf diese Scheibe wirken und die Platte zu biegen suchen Die Platte war sehr gut zur Verwendung als Fr netersehe:be im Fahrgastraum eines i-chrzeu^es oi>r :in uer j3esal;::uii.,üi,c'"!t^;:i iu

2098 U9/1177

eines Ji-lugzeuges geeignet, wobei die Glasscheibe 1? an der Innenseite des l't-nsters angeordnet war.

Beispiel 6

jüine blatte wurde aus- drei bcheibenliomponenten hergestellt, wie in ü^· 12 wiedergegeben. Liese Sci-üibenkomponenten umiaßten eine Scheibe 23 aus Glas der folgenden allgemeinen Gewichtβ zusammensetzung:

ülUp /U /J

G-/ _L .

Jj 12 μ

GaG 14 7o

liest geringere hengen Verunreinigungen, und eine Scheibe aus "vitrokristallinem Material der folgenden allgemeinen Gewichtszusammensetzung:

SiO₂ 65,5 %

Al₂O^ 2.6,0 ^c/o

Li₂O 4,0 ^c/o

^rÜi0_o 4,5 %

dede der Scheiben 21 und 23 maß 1 m χ 1 m χ 0,003 m.

Lie Glasscheibe 23 war bis zur dargestellten Krümmung bei einer solchen Temperatur gebogen,, daß das Glas eine Viskosität von 10° poises hatte, was rasche Entspannung, geglicher in dem Glas während des Bie^evorganges erzeugter Spannungen ermöglichte. Die vitrokristalline Scheibe 21 wupetö auch bis- zu der dargestellten krümmung in'an sick b:ekaiü&te-r: _oebögen^ Sie den Scheiben 21. und 23 so erteilten

209849/1.177

waren verschieden. Der Umfang, bis zu dem Scheibe 21 gebogen wurde, entsprach einer Verschiebung der Scheibenmitte um 30 mm relativ zu zwei entgegengesetzten Kanten der Scheibe, während die entsprechende Verlagerung für Scheibe 23 1> ein, war.

Die-gebogene Scheibe 23 wurde durch 24-stündiges Eintauchen in ein Bad aus bei 4-^0 ⁰O gehaltenem kaliumnitrat chemisch gehärtet. Die vitrokristalline Scheibe 21 wurde nicht gehärtet.

Nach dem Waschen und Trocknen der chemisch gehärteten Glasscheibe 23 wurden diese Scheibe und die vitrokristalline Scheibe 21 auf entgegengesetzten Seiten einer Scheibe 22 aus Polyvinylbutyral von 0,8 mm Stärke, wie in Fig. 12 dargestellt, zusammengesetzt, und die Einheit der Scheiben wurde dann Wärme und Druck zur Herstellung eines Laminats unterworfen. Im Verlaufe der Behandlung mußten die Scheiben 21 und 23 elastisch gebogen werden, um sie parallel zueinander auszurichten, und in den fertigen Laminat wurde jede Scheibe im elastisch gebogenen Zustand durch die elastischen Rückstellkräfte der anderen Scheibe gehalten. Diese elastische Biegung der Scheiben führte zur Erzeugung von Druckspannungen in der Innenseite der Scheibe 21, d. h., der Seite der Fläche 2, und an der Innenseite von Scheibe 23, d. h., der Seite der Fläche 3·

Die wie vorstehend beschrieben hergestellte Hatte war zur Verwendung als Verglasungsplatte oder zur Abteilung in einem liaum oder einem Betrieb vorgesehen, wobei die vitrokristalline Scheibe 21 nach innen weist;. Bei einer solchen Verwendung zeigt die Platte eine bessere Festigkeit als herkömuliclu·

209849/Π 11

Verglasungsplatten beim Aufprall auf die Seite der vitrokristallinen Scheibe.

Bei einer anderen Ausführungsf οιίβ. wurde eine Platte hergestellt, wie zuvor unter Bezug auf Pig. 12 "beschrieben, doch mit zusätzlichen dünnen Kunststoffschichten für die Außenflächen der Platte. So wurde eine Kunststoffschicht . auf Pläche 1 der Scheibe 21 und die andere Kunststoffschicht auf Fläche 4 der Scheibe 23 angewandt. Die erhaltene !-latte war zur Verwendung als eine Explosionsschutzplatte vorgesehen. Geeignete Kunststoffschichten zur Anwendung auf den !Flächen 1 und 4 sind Schichten aus Polyvinylbutyral oder Polyvinylmethacrylat in einer Stärke von 0,4 ram.

Bei einer weiteren Ausführungsform wurde eine Platte hergestellt, wie unter Btzug auf !'ig. 12 beschrieben, doch mit zusätzlichen zwei "dünnen Außenschi eilten 24 und 25 aus Kunststoff material, die auf den !"lachen 1 und 4 fest aufgebracht waren und mit dem zusätzlichen Schritt der Montage des erhaltenen Laminats in der Weise, daß es, wie in Pig. 13 dargestellt, in einem ebenen Zustand gehalten wurde. Pig. 15 zeigt nicht die Einrichtungen, durch die das Laminat eben gehalten wird. Tatsächlich wurde das Laminat mit Hilfe einer Wandung eben gehalten, die eine öffnung aufwies, in ο er die Platte fest verankert wurde, um so ein festes Fenster zu bilden. Andererseits kann die Platte eben gehalten werden mit Hilfe eines Rahmens, um eine Struktureinheit '/,ix bilden, die als ' solche zum Einbau in eine Wandöffnung ooer in eine andere Position bereit ist» Bei der Herstellung dei· I-latte, vie sie unter Bezug auf Pig. 13 beschrieben v.-ui-o'.', Vi-U-T(Jen en den Irmensciton der Scheiben 21 und 23 i;.. \/Ui-Ii-M,j c. Uli· Bildung dos Lauiinatb (wie im !''alle des

²° !

unter Bezug auf Fig. 12 beschriebenen Laminats) Druckspannungen aufgebaut. Beim nachfolgenden Schritt, die Platte peripher in einem ebenen Zustand zu halten, wurden noch weitere Druckspannungen an der Innenseite der Scheibe 21 aufgebaut, aber die Druckspannungen, die an der Innenseite der Scheibe 23 beim Verbinden der Plattenscheiben miteinander hervorgerufen worden waren, wurden entspannt und Druckspannungen zusätzlich zu denen, die in der Scheibe 2J durch die chemische Härtungsbehandlung· erzeugt worden waren, wurden in der Außenseite dieser Scheibe, d. h., der Seite der Fläche 4, aufgebaut, !folglich besaß in der fertigen Platte Scheibe 21 eine hohe Bruchfestigkeit unter Aufprallkräften, die auf die Scheibe 24 wirkten und die Platte zu biegen suchten, während es sich zeigt, daß aufgrund der hohen Druckspannungen in der Außenseite von Scheibe 23 diese Scheibe eine hohe Bruchfestigkeit unter dein Aufprall kleiner harter Gegenstände, wie beispielsweise kleiner Steine, die gegen diese Scheibe der Platte geschleudert wurden und die .Deckschicht 25 durchschlugen, besaß.

Beispiel ?

Eine Platte wurde hergestellt, in dem drei Scheibenkomponenten 26, 27 und 28, wie in i'ig. 14 gezeigt, fest miteinander verbunden wurden und das erhaltene Laminat in einem !lähmen wie in i'ig. 15 dargestellt, fest verankert wurde. Die Scheiben 26 und 28 waren Scheiben aus vitrokristallinem haterial der folgenden allgemeinen Gewichtszusammensetzung:

SiC₂ 65,5 Υ»

26,0 Vo 4,0 /ö 4,5 Vo

2 09849/1177

BAD ORDINAL

Scheibe 26 maß 1 εσ1 ix 0,002 m und Scheibe 28 0,9 m χ 0,9 m χ 0,002 ei.

Die Scheibe 27 war eine Scheibe aus hochmolekularem Polyvinylchlorid.

Die vitrokristallinen Scheiben 26 und 28 wurden auf die dargestellte Krümmung in an sich bekannter Weise gebogen. Der Umfang, bis zu dem jede Scheibe gebogen wurde, entsprach einer Verlagerung der lutte einer jeden Scheibe von 40 mm relativ zu zwei entgegengesetzten Scheibenkanten.

Nach dem Biegen der Scheiben 26 und 28 auf die dargestellten Krümmungen wurden sie auf entgegengesetzten Seiten der Kunststoffscheibe 27 zusammengesetzt und damit mit Hilfe eines Klebers auf der Grundlage eines niedermolekularen Polyvinylchlorids, das jeweils zwischen den Scheiben 26 und 28 und der Zwischenscheibe 27 eingesetzt wurde, fest verbunden.

Durch festes Verbinden der vitrokriställinen Scheiben miteinander in paralleler Anordnung und Halten der Scheibeneinheit in ebenem Zustand in dem Rahmen 29 wurde eine Platte hergestellt, in' der Druckspannungen an den Innenseiten der beiden vitrokriställinen Scheiben, d. h. , den Seiten der Flächen 2\nd 3 vorlagen, und bei der die Außenseiten der vitrokriställinen Scheiben unter Spannung standen.

Eine Anzahl Platten wurde, wie oben unter Bezug auf die I¹Ig. 14- und 15 beschrieben, hergestellt und wurde Untersuchungen unterworfen, bei denen jede Platte peripher unterstützt und dem Aufprall eines Eundkörpers auf eine i'läche der Platte ausgesetzt war. Bei einer Versuchsreihe

2098 4 9/1177

wurden einige der Platten dem Schlag gegen Fläche 1 unterworfen, in einer anderen Versuchsreihe wurden die anderen Platten einem Schlag gegen Fläche 4- ausgesetzt. In federn Falle wurde gefunden, daß die Scheibe, auf die der Körper aufschlug, einer viel höheren Aufprallkraft widerstehen konnte, ohne .zu zerbrechen, als sie hätte widerstehen können, wenn sie eine natürliche ebene Scheibe gewesen und deshalb Druckspannungen aufgrund der Biegung nicht •unterworfen wäre.

-Anspruche-209849/1177

Claims

Patentansprüche

ly Verfahren zur Herstellung einer Platte aus Komponenten mit mehreren Scheiten, einschliesslich einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem. Material, wobei solche Scheiben unter Bildung eines Laminats fest miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet , dass die Plattenkomponenten so zusammengesetzt werden, dass die Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material (nachfolgend als erste Scheibe bezeichnet) in der Platte in einem Zustand elastischerBiegung gehalten wird, wobei wenigstens die Seite der ersten Scheibe, in der Druckspannungen als Folge einer solchen Biegung vorliegen (und die nachfolgend als die unter Druck stehende Seite bezeichnet wird), im Inneren des Laminats angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass als erste Scheibe eine natürlich gekrümmte Scheibe verwendet' wird, die eben oder in einem Zustand verminderter Krümmung gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Scheibe in einem gekrümmten Zustand so elastisch gebogen gehalten wird, dass die unter Druck stehende Seite konkav ist₀

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Scheibe in mehreren aibenen elastisch gebogen gehalten wird.

209849/ 1177

■Hg: —

l>. Verfahren nacL einem aer i-aii.prüoLe Λ bis 3? daauicli gekennzeichnet, daß die erste¹ Scheibe in einer einzigen libene elactiscn gebogen gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vornc-rgehenden Ansprüche, dadurch g e Ic e η η ζ e i c h η e t, daß die Scheibenkomponenten der Platte so zusammengesetzt werden, daß die erste Scheibe durch eine andere Scheibenkomponente in elastisch gebotenem Zustand gehaltaiwird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennz eichnet, daß die Plattenkomponenten einen nahmen einschließen und so zusammengesetzt werden, daß die erste Scheibe zumindest zum Teil durch einen solchen Rahmen in dem elastisch gebotenen Sustand gehalten wird.

5, Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkomponenten und der Rahmen so zusammengesetzt werden, daß die erste Scheibe zum Teil durch den Rahmen und zum Teil durch eine andere Scheibenkomponente in dem elastisch gebogenen Zustand gehalten wird.

9_# Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammensetzen der Scheibenkomponenten wenigstens eine Eenandlung durchgeführt wird, die Eigendruckspannungen in Außenschichten des Glases oder -uLtrokristallinen Laterals in der ersten Scheibe hervoi\ru_L't.

209 849/ 1177

BAD ORKäiNAL

10. Verfahren nach Anspruch. <?, ciocnrc:: ;_ e J/: e η η v> eich-η e i., uaß vor C.eu 'nuscUuUenEot^eu c~er ßo]_cil)enl^oupononten cie erste ciciieibe einer Briiandlun^ unterworfen wird, L-.ie i)ra.i:"tiech symmetrische üjaimungeri in den Außeii-

■ · - , -n ·, ■ ,vilbro _ΊΊ. _T _w aarrenaend an

sciiiciiten ues ulases oder/ί>.η so al linen hateriaXs/safee die einander entLe^en^esetsten Flächen einer solchen Scheibe hervorruft.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Härtungsbehandlung eine chemische Härtungsbehandlung mit Diffusion von Ionen in wenigstens eine l'läche der ersten Scheibe durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der chemischen härtungsbehandlung normalerweise in der ersten Scheibe vorhandene Ionen durch größere Ionen bei einer Temperatur, die nicht hoch genug ist, in der Scheibe in der zur Ve'rfügung stehenden Zeit Entspannung erfolgen au lassen, ersetzt werden.

13. Verfahren nach Ansprach 11, dadurch g e Ic e η η ζ eich net, da IL bei der chemischen Härtungsbehandlung normalerweise in der ersten Scheibe vorhandene Ionen durch Ionen, die den Außenschichten des CrIases oder "vitrolcristellinen haterials einen niedrigeren w'äremauijdehnungskoeffizienten verleihen, bei ₌einer l'eniperatux·, die hoch genug ist, um in der^'Scheibe Lntspannung erfolgen zu laccen, eroetzt werden.

14. Verfahren nach einer;, der vorhergehenden ^.iiEprücLe, daoui-ch j e ;: e η η ζ e i c L 11 e t, · da':· die ersbe tcucaic ;,Ui.- oiluuuij eiiif.:x· ^.-...tiuuluche dt ε Laminats

209849/1
BAD

1^. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch & e I: e η η ζ e i c h net, da£ die erste Scheibe nur iuit einem weiteren Vcretjirkuiugsglied in Sehe ibanf ore. fest verbunden wird, wobei die zweite Scheibe mit der unter Drucl: stehenden Seite der ernten Scheibe verbunden wird.

16.' Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g. e k e η η ζ eichnet, daß, wenn die Plattenkomponenten zusammengesetzt werden, die zweite Scheibe eine Außenfläche des Laminats bildet.

17· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden Seite tiit einem zweiten Verstärkungsglied in ScheibEnform, wobei diese Scheibe eine Scheibe aus Kunststoffmaterial ist, fest verbunden wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform, wobei diese zweite Scheibe auch eine Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material ist, fest verbunden wird.

19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammensetzen der Scheibenkomponenten die zweite Scheibe einer Temper- bcw. Härtungsbehandlung unterworfen x/ird.

209849/1177

BAD 0RK3JNAL

20.- V(-rfahren nach Anspruch 19» dadurch {, e k e η η a e i c h η e t, daß als härtungsbehandlung eine chemische Härtung:sbehandlung durchgeführt wird.

21. Verfahren nach eineHi der Ansprüche 18 bic 20, dadurch β e i: e η η ζ e i c h η e t, daß die erste Bcheibe in der fertigen Jrlatte, uu der zweiten Scheibe zu deren Bruch ausreichende Biegekrafte zu erteilen, gebogen vjerden kann.

22. Verfahr en nach- Anspruch 21, dadurch g e k e η η -

'Δ e i c ii η e t, daß in der fertigen Platte die jeweiligen Biegebruchfestigkeiten der ersten und zweiten ticiieibe (unabhängig voneinander betrachtet) se eingestellt werden, daß die Bruchfestigkeit der zweiten Scheibe gegenüber Biegung, welche der Seite, die in der fertigen Platte von der ersten Scheibe abgewandt ist, Zugkräfte erteilt, größer ist als die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Biegung, die der unter Druck stehenden Seite dieser Scheibe Zugkräfte erteilt.

25. Verfahren nach Anspruch 22 ,dadurch gekennzeichnet, daß die höhere Bruchfestigkeit der zweiten Scheibe durch Auswählen einer Scheibe größerer Dicke als zweite Scheibe als die erste Scheibe und/oder durch eine chemische Härtungsbehandlung der zweiten Scheibe erreicht wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkomponenten unter halten der zweiten Scheibe in einen Zustand elastischer Biegung zusammengesetzt werden.

Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe elastisch gebogen gehalten wird, wobei die Seite, die von der ersten Scheibe weggerichtet ist, unter Spannung steht.

209849/1177 BAD

26. Verfahren nach Anspruch 24-, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe an der Oberfläche Eigendruckspannungen aufweist und so elastisch gebogen gehalten wird, daß ihre von der ersten Scheibe wegweisende Seite in einem Zustand verminderten Drucks gehalten wird.

2?. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Scheibe mit einer organischen Zwischenschicht oder -schichten fest miteinander verbunden werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Scheibe mit einer organischen Zwischenschicht, die als Sicherheitsnetz für den Fall dienen kann, daß die erste Scheibe durch den Aufprall eines Körpers auf sie zerbrochen wird, fest miteinander verbunden werden.

29· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während dem Zusammensetzen der Plattenkooponenten der ersten

/KPFen Bruch Scheibe eine solche BiituhPestigkeit/untier Biegekräften, die die Seite, welche in der Einheit die unter Druck stehende Seite ist, zu strecken suchen, erteilt wird,

cm
daß eine Probescheibe von 30/Länge und Breite, sonst aber identisch, bei peripherer Unterstützung solcher Seite in einer horizontalen Lage unter dem .aufprall einer Stahlkugel von 227 g Gewicht, die aus einer Hohe in Iietern von 1,5 + 0,95 t, worin t die Stärke in uu der Scheibe darstellt, fallengelassen wira, nicht bricht.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während deu Zusammensetzen der Plattenkoiuponenten der ersten Scheibe eine solche Bruch-

diesen
Festigkeit unter/jJiegekräi'ton erteilt wird, daß eine

2 0 9 8 4 9/1177

BAD ORKatNAL

Probescheibe von 30 cm Lange und Breite, sonst aber identisch, wenn sie dem Festigkeitstest unterworfen wird, unter dem Aufprall der Kugel bei einer lallhöhe von 3*4- ei nicht bricht. '

31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Scheibenkomponenten des Laminats über ihren gesamten Oberflächenbereich Fläche gegen Fläche fest miteinander verbunden werden.

32. Platte mit mehreren Scheiben einschließlich einer Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Haterial, bei der die ' Scheiben unter Bildung eines Laminats miteinander verbunden sind, dadurch g ek ennz ei chnet, daß die Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem TiateriaL (nachfolgend als erste Scheibe bezeichnet) in der Platte in einem Zustand elastischer Biegung gehalten ist, wobei wenigstens die Seite der ersten Scheibe, in der als Folge einer solchen Biegung Druckspannungen vorliegen (nachfolgend als unter Druck stehende Seite bezeichnet) im Inneren des Laminats angeordnet ist.

33. Platte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Druck stehende Seite der ersten Scheibe unter dem gebogenen Zustand einer solchen Scheibe eben odex¹ konvex ist.

34. Platte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Druck stehende Seite der ersten Scheibe unter dem gebogenen Zustand einer solchen Scheibe konkav ist.

209849/1177

_ 54 -

35. Platte nach, einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennz eichnet, daß die erste Scheibe in mehreren Ebenen elastisch gebogen gehalten ist.

36. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennz eichnet, daß die erste Scheibe in nur einer Ebene elastisch gebogen gehalten ist.

3?.' Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe durch eine zweite Scheibenkomponente der Platte elastisch gebogen gehalten ist.

38. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennz eichnet, daß die Platte einen Rahmen aufweist und die erste Scheibe zumindest zum Teil durch diesen Rahmen in dem elastisch gebogenen Zustand gehalten ist.

39· Platte nach Anspruch 38, dadurch gekennnz eich net, daß die erste Scheibe zum Teil durch den Rahmen und zum Teil durch eine zweite Scheibenkomponente der Platte in dem elastisch gebogenen Zustand gehalten ist.

40. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 39» dadurch gekennzeichnet, daß in Außenschichten des Glases oder vitrokristallinen Materials in der ersten Scheibe Eigendruckspannungen vorliegen.

41. Platte nach Anspruch 40, dadurch gekennzeiciin e t, daß die erste Scheibe eine einer die Druckspannungen hervorrufenden Temper- bzw. Härtungsbehandlung unterworfene Scheibe ist.

209849/ 1 177

4-2. Platte nach Anspruch 4-1, dadurch gekennz eichn e t, daß die Scheite eine einer die Druckspannungen hervorrufenden chemischen Härtungsbehandlung unterworfene Scheibe ist.

4.3. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 4-2, dadurch g e k en η z.e i chnet, daß die erste Scheibe eine Außenfläche des Laminats darstellt.

4.4.. Platte nach einem derAnsprüche 32 bis 4-3, dadurch gekennz eichnet, daß die Platte die erste Scheibe und nur ein weiteres Verstärkungsglied in Scheibenform umfaßt, wobei die zweite Scheibe mit der unter Druck stehenden Seite der ersten Scheibe verbunden ist.

4-5. Platte nach Anspruch 44-, dadurch gekennz eichnet, daß die zweite Scheibe eine Außenfläche des Laminats darstellt.

4-6. Platte nach einem der. Ansprüche 32 bis 4-5, dadurch gekennz eichnet, daß die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in ßcheibenform, wobei diese zweite Scheibe eine Scheibe aus Eunststoffmaterial ist, verbunden ist.

4-7. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 4-5 , dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe mit ihrer unter Druck stehenden Seite mit einem zweiten Verstärkungsglied in Scheibenform, wobei die zweite Scheibe auch eine Scheibe aus Glas oder vitrokristallinem Material ist, verbunden ist.

■209849/1177

- pb -

48. Platte nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe eine einer Temper- bzw. Härtungsbehandlung unterworfene Scheibe ist.

49. Platte nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe eine einer chemischen Härtungsbehandlung unterworfene Scheibe ist.

50. Platte nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe zur Ausübung von zum Bruch der zweiten Scheibe ausreichenden Biegekräften auf die zweite Scheibe gebogen werden kann.

51. Platte nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Platte die jeweiligen Biegebruchfestigkeiten der ersten und zweiten Scheibe (unabhängig voneinander, betrachtet) so sind, daß die Bruchfestigkeit der zweiten Scheibe gegenüber Biegung, die der Seite, welche in der fertigen Platte von der ersten Scheibe entfernt liegt, Zugkräfte erteilt, höher ist als die Bruchfestigkeit der ersten Scheibe gegenüber Biegung, die der unter Diuck stehenden Seite dieser Scheibe Zugspannungen erteilt.

52. Platte nach Anspruch 51> dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe eine chemisch gehärtete Scheibe ist und dicker· ist als die erste Scheibe.

53. Platte nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennz eichnet, daß die zweite Scheibe in der Platte in einem Zustand elastischer Biegung gehalten ist.

209849/1177

54. Platte nach Anspruch 5J₅ dadurch gekennzeichnet, daß.die zweite Scheibe in einer solchen Richtung elastisch gebogen gehalten ist, daß ihre von der ersten Scheibe weggerichtete Seite in einem Spannungszustand ist. ■ ·

55. Platte nach Anspruch 53» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe an der Oberfläche Eigendruckspannungen aufweist und so elastisch gebogen gehalten ist, daß ihre von der ersten Scheibe wegweisende Seite in einem Zustand verminderten Drucks ist..

56. Platte nach einem der Ansprüche 47 bis 55 > dadurch, gekennz eichnet, daß die erste und zweite scheibe mittels einer organischen Zwischenschicht oder -schichten fest miteinander verbunden $ind.

57. Platte nach Anspruch 56, dadurch gek en η ζ e i c h n e t, daß die erste und zweite Scheibe mittels einer Zwischenschicht aus thermoplastischem Material wie Polyvinylbutyral miteinander verbunden sind.

58. Platte nach einem der Ansprüche 47 bis 57 ₅ dadurch gekennz eichnet, daß die erste Scheibe •'dünner' ist als die zweite Scheibe und eine Stärke im Bereich von 1,0 bis 2,5 mm aufweist, während die zweite Scheibe eine.Stärke im Bereich von 1,5 "bis 4 mm aufweist,

59. Platte nach einem-der Ansprüche 32 bi@ 58, dadurch gekennzeichnet, daß'die erste Scheibe eine solche Bruchfestigkeit unter Biegekräften besitzt,

209849/1177

die die unter Druck stehende Seite zu strecken suchen, daß eine Probescheibe von 30 cm Länge und Breite, sonst aber identisch, bei peripherer Unterstützung dieser Seite in einer horizontalen Lage unter dem Aufprall einer Stahlkugel von 227 6 Gewicht, die aus einer Höhe in Metern von 1,5 + 0,95 t, worin t die Stärke in Hillime.tern der Scheibe darstellt, fallengelassen wird, nicht bricht.

60. Platte nach Anspruch 59» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe eine solche Bruchfestigkeit unter den Bie'gekräften besitzt, daß eine Probescheibe von 30 cm Länge und Breite, sonst aber identisch, wenn sie diesem Festigkeitstest unterzogen wird, unter dem Aufprall der Kugel bei einer Fallhöhe von 3»4 m nicht bricht.

61. Platte nach einem der Ansprüche 32 bis 60, dadurch gekennz eichnet, daß die benachbarten Scheibenkomponenten des Laminats über ihren gesamten gegenüberliegenden Oberflächenbereich miteinander verbunden sind.

62. Verwendung einer Platte gemäß einem der Ansprüche 32 bis 61 zum Einbau in einem Gebäude oder Fahrzeug, wobei die erste Scheibe gegen das Innere des Gebäudes oder des Fahrzeuges weist.

209849/ 1177

Leerseite