DE2312491A1 - Geschichtete durchsichtige anordnung zur verwendung als windschutzscheibe in einem fahrzeug mit hoher geschwindigkeit - Google Patents

Geschichtete durchsichtige anordnung zur verwendung als windschutzscheibe in einem fahrzeug mit hoher geschwindigkeit

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DE2312491A1
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Sebastian-Κπ eipp-Straße 1 4 Karlsruher Straße 13
Dipl. Ing. KlaUS Westphsl '
" Telegr.: Westbuch Villingen
Dr.rer.nat. OttO Buchner
8000 MÖNCHEN 60 (Pasing) Floßmannstraße 30 a Telefon: 0811-832446 Telegr.: Westbuch München
Unser Zeichen: 818.16
TRIPLEX SAFETY GLASS COMPANY LIMITED
1, Albemarle Street, Piccadilly, London, W»l, Großbritannien
Geschichtete durchsichtige Anordnung zur Verwendung als Windschutzscheibe in einem Fahrzeug alt hoher
Geschwindiqkelt
Die Erfindung bezieht sich auf geschichtete durchsichtige Anordnungen, welche für die Verwendung als Windschutzscheiben für Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit, wie Flugzeuge oder Eisenbahnlokomotiven, geeignet sind·
Eine bekannte Form einer Flugzeug-Windschutzscheibe weist
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Postscheckkonto: Karlsruhe 76Θ79 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen 146332
die folgenden Bestandteile auf:
Eine dickere innere Scheibe aus stark gehärtetem Glas, welche auf der Inneren Druckausbildung in dem auf dem Flug befindlichen Flugzeug beruhende größere Mästungen trägt,'
Eine dünnere äußere Scheibe aus stark oder leicht gehärtetem Glas, welche gewöhnlich mit einem durchsichtigen, elektrisch leitenden Film auf ihrer Innenfläche versehen ist, wobei Spannung an den Film gelegt wird, um hauptsächlich zum Enteisen und Entfeuchten der Oberflächen der Windschutzscheibe bei Betrieb Wärme su erzeugen/
Eine dicke Zwischenschicht aus einem Kunststoff, wie Polyvinylbutyral, bindet die innere und äußere Glasscheibe aneinander·
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform einer Flugzeug-Windschutzscheibe sind zwei dicke Scheiben aus stark ge-* härtetem Glas zusammen mit einer dicken Zwischenschicht aus Kunststoff aufeinandergeschichtet·
Bei der Art von Flugzeug-Windschutzscheiben, die diese beiden Ausführungsformen umfaßt und allgemein wenigstens zwei durch eine dicke Kunststoffzwischenschicht aneinandergebundene Glasscheiben aufweist, ermöglicht die Zwischenschicht die Anordnung des Randes der Windschutzscheibe im Aufbau des Flugzeugs· In diesem Fall steht der Rand der Zwischenschicht über den Umfang der Glasscheiben hinaus und ein Metallstreifen, beispielsweise aus Aluminium oder
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rostfreiem Stahl, ist im vorstehenden Randabschnitt der Zwischenschicht in einer im wesentlichen -parallel zu den Oberflächen der Windschutzscheibe verlaufenden Ebene gebunden» Befestigungslöcher sind durch die vorstehenden Ränder der Zwischenschicht und des Metallstreifens gebohrt, so daß die Windschutzscheibe an den Rändern einer. Öffnung im Aufbau des Flugzeugs mittels Bolzen befestigt werden kann«
Die Zwischenschicht wird allgemein bei Betrieb auf eine optimale Temperatur, beispielsweise mittels des oben erwähnten elektrisch leitenden Films, erwärmt. Die Zwischenschicht hat zwei hauptsächliche Aufgaben in diesem Aufbau.
Wenn die Windschutzscheibe von einem Vogel getroffen wird, während sich das Flugzeug auf dem Flug befindet, kann die dynamische Belastung einen Bruch der Glasbestandteile der Windschutzscheibe hervorrufen· In diesem Fall verformt sich die Zwischenschicht nach innen und die kinetische Energie des Vogels wird durch Verformung der Zwischenschicht absorbiert» Diese Verformung führt zu beträchtlichen Belastungen am eingespannten Rand der Zwischenschicht., Der Metallstreifen, welcher in den Rändern der Zwischen schicht eingebettet ist, verstärkt die Zwischenschicht gegen die auftretenden Belastungenβ
Flugzeug-Windschutzscheiben müssen auch so ausgebildet sein, daß beirr. Bruch der Glasbestandteile, während sich das Plugseiig in hohen Höhen befindet, ein Druckabfall im Flugseug i-erhindert wird. Eine verstärkte und an ihren Rändern am Aufbau des Flugzeugs mit Bolzen befestigte
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Zwischenschicht ergibt einen solchen Schutz. Wenn sich, bei Bruch der Glasbestandteile die Zwischenschicht auf ihrer optimalen Temperatur befindet, kann sie sich nach außen in eine 1BaIlon"-Form ausbeulen und so dem Innendruck ausreichend lang standhalten, bis das Flugzeug auf eine Höhe absinkt, in welcher kein Oberdruck im Inneren mehr erforderlich ist·
Die Verwendung einas in die Ränder der Zwischenschicht der Windschutzscheibe eingebetteten Einsatzes aus Verstärkungsmetall in der oben beschriebenen Weise hat jedoch bekanntlich nachteilige Wirkungen auf die Zuverlässigkeit der Windschutzscheibeβ Die bei der Herstellung der Windschutzscheibe verwendeten Materialien haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften in bezug aufeinander und auf das Material der umgebenden Bauteile des Flugzeugs· Unterschiede zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien sind ein besonders ins Gewicht fallender Faktor» Im Bereich der beim Betrieb von Flugzeugen auftretenden Umgebungstemperaturen werden sich die Glasbestandteile der Windschutzscheibe in bezug aufeinander und auf den Aufbau des Flugzeugs thermisch dehnen und zusammenziehen. Insbesondere wegen der starren Anordnung der Ränder der Zwischenschicht der Windschutzscheibe bezüglich des Flugzeugaufbaus mittels des Metalleinsatzes kann die Wärmedehnung und -zusammenziehung der Zwischenschicht bezüglich des Flugzeugaufbaus Belastungen an den Rändern der Zwischenschicht entstehen lassen· Diese Belastungen werden verstärkt durch Wärmedehnung und —zusammenziehung der Glasbestandteile der Windschutzscheibe bezüglich der Zwischenschicht und durch mechanische Verformung der Wind—
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schutzscheibe und des Flugzeugaufbaus unter den beim Flug auftretenden Belastungen. Diese thermisch und mechanisch hervorgerufenen Belastungen können die als Abblättern (delamination) und kaltes Absplittern (cold chipping) bekannten Erscheinungen hervorrufen. Die Belastungen lassen Scherkräfte an der Zwischenfläche zwischen der Zwischenschicht und der inneren Oberfläche der Glasscheiben rings um die Rander der Windschutzscheibe auftreten· Ein Abblättern tritt auf, wenn die auftretenden Scherkräfte genügend hoch sind, um ein Versagen der Klebebindung zwischen den Glasoberflächen und der Zwischenschicht an den Rändern der Windschutzscheibe hervorzurufen« Andererseits, wenn die Klebebindung zwischen den Glasoberflächen und der Zwischenschicht ausreichend stark ist, um einem Abblättern zu widerstehen, kann ein Bruch durch Absplittern der Ränder der Glasscheiben infolge von Zugbelastungen auftreten.
Die Gefahr eines Abblätterns und/oder kalten Absplitterns wird erhöht, wenn sich die Ränder der erwärmten Windschutzscheibe sehr stark abkühlen können, falls das Flugzeug in großer Höhe bei sehr geringen Umgebungstemperaturen fliegt. Die Anwesenheit eines Metalleinsatzes im Randabschnitt der Zwischenschicht der Windschutzscheibe, dessen Wärmeleitfähigkeit viel höher ist als diejenige der Zwischenschicht, bewirkt ein Abziehen von Wärme aus den Rändern der Windschutzscheibe. Dies führt zur Entstehung eines Temperaturgradienten quer zu den Rändern der Windschutzscheibe, welcher eine weitere unterschiedliche Wärmebelastung zwischen den Glasbestandteilen und der Zwischenschicht der Windschutzscheibe hervorruft,
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der wiederum die Wahrscheinlichkeit eines Abblätterns oder kalten Absplitterns an den Rändern der Windschutascheibe erhöht.
Durch die Erfindung sollen einige oder alle oben erwähnten Nachteile vermindert oder ausgeschaltet werden»
Die Erfindung schafft eine geschichtete durchsichtige Anordnung für die Verwendung als Windschutzscheibe in einem Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit, wie einem Flugzeug, mit einer lasttragenden Scheibe aus gehärtetem Glas und einer zv/eiten Glasscheibe, welche mittels einer stoßfesten Zwischenschicht aus Kunststoff auf die erstere aufgeschichtet ist, dadurch gekennzeichnetf daß sich ein Einsatz aus flexiblem Material hoher Zugfestigkeit rings um den Umfang der Zv/ischenschicht erstreckt, wobei der Einsatz einen in den äußeren Randteil der Zwischenschicht in einer parallel zu den Oberflächen der Zwischenschicht verlaufenden Ebene eingebetteten inneren Teil und einen sich über die Ränder der Zwischenschicht nach außen erstreckenden äußeren Teil zur Befestigung der Anordnung an dem Aufbau des Fahrzeugs aufweist. Die hohe Festigkeit und Biegsamkeit des Einsatsmaterials ermöglicht die Befestigung der Anordnung durch den Einsatz hindurch am Fahrzeugaufbau in fester und zuverlässiger Weise· Der Einsatz ergibt eine Befestigung mit innerer Biegsamkeit, wodurch die oben erwähnten, thermisch und mechanisch hervorgerufenen Belastungen vermindert oder ausgeschaltet werden·
Vorzugsweise besteht der Einsatz aus einem nichtmetallischen Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, so daß
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wenig Wärme durch denselben aus den Rändern der Windschutzscheibe entzogen wird und die oben erwähnte unterschiedliche Wärmebelastung ebenfalls geringer ist·
Vorzugsweise weist der äußere Teil des Einsatzes einen flexiblen Abschnitt nahe den Rändern der Zwischenschicht und einen äußeren Randabschnitt auf, welcher derart verstärkt ist, daß er im wesentlichen steif ist und eine Einrichtung zur Befestigung der Anordnung am Aufbau des Fahrzeugs bildet»
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einsatz eine Gewebeschicht auf·
Vorzugsweise weist der Einsatz eine Schicht aus einem Gewebe auf, das aus kautschukimprägnierten Glasfaserfäden und Nylon gewoben ist, wobei die Schicht in der Anordnung derart angeordnet ist, daß die imprägnierten Glasfaserschnüre einen Winkel von 90° £ 15° mit den benachbarten Rindern der Anordnung einschließen. Statt dessen kann der Einsatz eine aus im wesentlichen parallel zueinander gelegten, kautschukimprägnierten Glasfaserschnüren gebildete Schicht aufweisen, welche in der Anordnung derart angeordnet ist, daß die Glasfaserschnüre einen Winkel von 90° ± mit den benachbarten Rändern der Anordnung einschließen» In diesen foaiden Fällen ist die Schicht vorzugsweise auf jeder Seite mit einer Schicht aus kunststoffähnlicher, jedoch weicherer Art als das Material der Zwischenschicht, beispielsweise Polyvinylbutyral $ versehen* Die kautschuki.nprägnierten Glasfaserschnüre haben eine hohe Zugfestigkeit r vjölche bei dieser Ausführungsform für die Befestigung der Anordnung am Fahrzeugsiufbcru 'wirkungsvoll ausge-
nutet wird. 303839/0913
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Einsatz wenigstens eine Schicht aus Glasfasergewebe auf» In diesem Fall weist das gewobene Glasfasermaterial im wesentlichen gleiche Festigkeit in Schuß- und Kettenrichtung auf und ist in der Anordnung derart angeordnet, daß diese Richtungen Winkel von etwa 45* Rändern der Anordnung einschließen»
diese Richtungen Winkel von etwa 45 mit den benachbarten
Andere Materialien, wie Gewebe aus Polyesterfasern oder Drahtgewebe aus rostfreiem Stahl, können je nach Wunsch ebenfalls für den Einsatz verwendet werden„
Vorzugsweise ist der äußere Randabschnitt der Gewebeschicht verstärkt und zu einer steifen zusammengesetzten Schichtung geformt, so daß er die Einrichtung zur Befestigung der Anordnung am Aufbau des Fahrzeugs bildete Vorzugsweise ist der äußere Randabschnitt der Gewebeschicht mit Metallschichten zusammengeschichtet·
Die geschichtete durchsichtige Anordnung kann in einem umgebenden Rahmen mit einem Abstand zwischen den Rändern der Anordnung und dem Rahmen angeordnet sein, wobei der geschichtete äußere Randabschnitt der Gewebeschicht am Rahmen befestigt ist? der zur Befestigung der Anordnung am Aufbau des Fahrzeugs dient·
Bei einer besonderen Ausführungsform weist der Rahmen einen Stützrahmen und ein Halteorgan auf, welche zusammen eine die Ränder der Anordnung aufnehmende Rille im Rahmen bilden, wobei ein Zwischenraum zwischen den Rändern der Anordnung und der Rille im Rahmen gebildet ist, welcher mit
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einem elastomeren Dichtungsmaterial ausgefüllt ist, und wobei der geschichtete äußere Randabschnitt der Gewebeschicht zwischen dem Stützrahmen und dem Halteorgan des Rahmens starr eingeklemmt ist» Vorzugsweise ist der biegsame Abschnitt des sich nach außen erstreckenden Teils des Einsatzes unter einem Winkel zu dem eingebetteten inneren Teil und zum steifen äußeren Randabschnitt, die zueinander parallel sind, angeordnet· Diese Ausführungsform ergibt eine zusätzliche Biegsamkeit für die Halterung und verringert noch weiter die Möglichkeit, daß thermisch und mechanisch hervorgerufene Belastungen Scherkräfte an der Zwischenfläche zwischen der Zwischenschicht und den Glasscheiben entstehen lassen könnten.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert· Es zeigen
Figur 1 einen Schnitt durch einen Randabschnitt einer geschichteten Glasanordnung gemäß der Erfindung,
Figur 2 eine Einzelheit aus Figur 1 in größerem Maßstab,
Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Figur 1,
Figuren 4, 5, 6, 7 und 8 jeweils einen der Figur 1 ähn-
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lichen Schnitt durch einen Randteil anderer Aus— führungsformen der geschichteten Glasanordnung gemäß der Erfindung,
Figur 9 einen der Figur 1 ähnlichen Schnitt durch einen Randteil einer bevorzugten Ausführungsform der geschichteten Glasanordnung gemäß der Erfindung,
Figur 10 eine Seitenansicht der gesamten in Figur 9 gezeigten Anordnung,
Figur 11 eine Teilseitenansicht einer Ecke der in Figur 9 gezeigten Anordnung in einer Zwischenstufe der Herstellung und
Figur 12 einen schematischen Schnitt einer Zwischenstufe der Herstellung der in den Figuren 9 bis 11 gezeigten Anordnung«,
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Gemäß Figur 1 weist eine Schichtglasanordnung zwei gleichgeformte Scheiben 10, 11 aus Natron-Kalk-Kiesel-Glas auf, welche beide 12 mm dick und durch eine dazwischen angeordnete 7,5 mm dicke Zwischenschicht 12 aus harten Polyvinylbutyral anexnandergebunden sind· Jede Scheibe 10, 11 ist gehärtet, so daß die Anordnung für die Verwendung beispielsweise als Windschutzscheibe in einem Flugzeug oder anderen Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist
2 und bei dieser Ausführungsform einen Bruchmodul von 2500 kg/cm besitzto
Das Härten jeder Scheibe 10, 11 kann nach dem Verfahren gemäß der GB-PS 1 215 954 durchgeführt werden, wobei das Glas auf eine Temperatur nahe seinem Erweichungspunkt erhitzt und das erhitzte Glas sodann durch Wärmeaustausch mit einem auf einer Temperatur unterhalb seines Siedepunktes gehaltenen Öl gehärtet wird und wobei im Öl ein Anteil von bis zu 4 Gewo-% einer Flüssigkeit aufrechterhalten wird, deren Siedepunkt niedriger, beispielsweise wenigstens 100 C niedriger, liegt als der Siedepunkt des Öls. Wie es beispielsweise in den britischen Patentanmeldungen Nr, 1262/69 und 31952/69 der Anmelderin beschrieben ist, können in dem Öl von 0,01 % bis 0,07 % der Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt beibehalten werden«,
Es wird bemerkt, daß jede Scheibe 1O5 11 ausreichend gehärtet wird, so daß sie den praktischen Anforderungen an die Anordnung entsprechen» Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform kann der Bruchmodul der gehärteten Scheiben im Bereich von 2000 kg/cm bis 3500 kg/cm variiert werden, so daß die Anforderungen an die Stoßfestigkeit gegen
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Vögel oder andere Gegenstände erfüllt sind, wenn die Anordnung als Windschutzscheibe in einem Flugzeug oder anderen Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit verwendet wird. *
Statt dessen können die Scheiben 10, 11 nach dem Verfahren gemäß der GB-PS 1 253 681 gehärtet sein, wobei jede Scheibe 10, 11 auf eine Anfangstemperatur nahe ihrem Erweichungspunkt erhitzt und sodann einer vorläufigen Abkühlung ihrer Hauptflächen mit einem gasförmigen Kühlmittel, beispielsweise Luft, unterworfen und sodann durch sofortiges Eintauchen in eine Kühlflüssigkeit abgeschreckt wirdo In diesem Fall wird das heiße Glas der vorläufigen Kühlung durch das gasförmige Kühlmittel unter Bedingungen unterworfen, welche einen Temperaturgradienten in der Glasscheibe von der Mitte zur Oberfläche hervorrufen, während die Mitteltemperatur nahe der anfänglichen Srhitzungstemperatur gehalten wird, wenn das Glas in die Kühlflüssigkeit eintritt.»
Die Scheibe 10 ist ferner an einer weiteren Glasscheibe durch eine dazwischenliegende 3 mm dicke Zwischenschicht 14 aus hartem Polyvinylbutyral gebunden« Die Scheibe 13 ist 3 mm dick und in üblicher Weise thermisch gehärtet, beispielsweise durch Abkühlen der Oberflächen der erhitzten Scheibe mittels eines gasförmigen Kühlmittels, beispielsweise Luft, so daß die Scheibe 13 einen Bruchmodul von 900 bis 19OO kg/cm erhält« Statt dessen kann die Scheibe 13 durch eines der oben zum Härten der Scheiben 10 und 11 beschriebenen Verfahren gehärtet seino
Die geschichtete Anordnung der Glasscheiben 10, 11, 13 und
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der Polyvinylbutyral-Zwlschenschichten 12, 14 ist in einem Umfassungsrahmen 15 angeordnete Der Rahmen 15, der aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, weist einen inneren Grundrahmen 16 und einen äußeren Haltering 17 auf«
Die Umfangsränder der Glascheiben 10 und 11 in der geschichteten Anordnung sind in den Rahmen 15 zwischen den Haltering 17 und einen nach innen stehenden Flansch 18 des Grundrahmens 16 eingesetzt« Ein zwischen den Rändern der Glasscheiben 10, 11 und dem Rahmen 15 vorhandener Zwischenraum ist mit eingespritztem Dichtungsmaterial 19 aus Siliconkautschuk gefüllt. Die Ränder der Glasscheibe 13 und der Zwischenschicht 14 sind bezüglich der Ränder der Glasscheibe 10 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme der inneren Ränder des Halterings 17 zu bilden· Die inneren Ränder des Halterings 17 enden kurz vor den Rändern der Glasscheibe 13 und der Zwischenschicht 14, so daß ein Spalt verbleibt, welcher mit Dichtungsmaterial 20 aus Polysulfidkautschuk gefüllt ist. Das Dichtungsmaterial 20 haftet an den Rändern der Glasscheibe 13 und des Halterings 17, so daß eine wetterdichte Abdichtung gebildet wird«
Ein Randeinsatz 21 in der Zwischenschicht 12 besteht aus vier Schichten 22 aus Glasfasergewebe« Zur Herstellung der vier Schichten 22 werden jeweils zwei Schichten 23 aus Glasfasergewebe aufeinandergefaltet und ihre gefalteten Ränder werden in den Randteil der Zwischenschicht 12 eingebettet» Die gefalteten Ränder der Schichten 23 ergeben ein sauberes Aussehen, wo sie durch die Randteile der geschichteten Anordnung sichtbar sind· Die Schichten 22 aus Glasfasergewebe erstrecken sich über den äußeren Rand der
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Zwischenschicht 12 hinaus» Wie aus Figur 2 deutlicher zu sehen, haften die äußeren Ränder der Schichten 22 mit da«» zwischenliegenden Aluminiumschichten 24 zusammen, so daß ein steifer äußerer Randteil 25 am Einsatz 21 gebildet wirda Die Bindung zwischen den Schichten 22 und den Alu~ miniumschichten 24 erfolgt mittels Epoxyhars 26 oder ähnlichen Bindematerials» Der steife äußere Randteil 25 des Einsatzes 21 ist zwischen dem Haltering 17 und einem seitlichen Halteflansch 27 am Grundrahmen 16 angeordnet, wobei der Haltering 17 am Flansch "27 durch den steifen äußeren Randteil 25 des Einsatzes 21 hindurch angenietet iste Im Zwischenbereich, in dem die Schichten 22 des Einsatzes 21 sich durch das Dichtungsmaterial 19 aus Siliconkautschuk erstrecken, welches die Ränder der Glasscheiben 10 und 11 im Rahmen 15 abdichtet, sind die Schichten 22 mittels Siliconkautschuk aneinandergebunden 9 so daß eine homogene Schicht aus Siliconkautschuk und Glasfasermaterial gebildet wird« Durch den Haltering 17, den Flansch 27 am Grundrahmen 15 und den steifen Randteil 25 des Einsatzes 21 gebohrte Löcher 28 ermöglichen die Befestigung der Anordnung mittels Bolzen 29 an einem Zivischenteil 30, welcher einen Teil des Aufbaus des Flugzeugs oder anderen Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit bildete
Bei Verwendung stellt die Glasscheibe 13 den äußeren Teil der Anordnung dar und es ist ein dünner duchsichtiger Film eines elektrisch leitenden Materials (beispielsweise Gold) auf der inneren Oberfläche der Glasscheibe 13-vorgesehene Der elektrisch leitende Film ermöglicht die Erhitzung der Windschutzscheibe auf eine wählbare Temperatur, um die Bildung von Eis auf der Außenfläche der Scheibe 13 zu verhindern
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und eine Entfeuchtung der Innenfläche der Windschutzscheibe zu ermöglichen· Die durch den elektrisch leitenden Film ermöglichte Erhitzung halten auch die Polyvinylbutyral-Zwischenschichten 12 und 14 oberhalb der Temperatur, bei der sie brüchig werden. Da die äußere Glasscheibe 13 nicht eine größere Tragfunktion ausübt, kann sie auf einen geringeren Grad gehärtet werden als die Scheiben 10, 11« Dies ergibt den Vorteil, daß beim Brechen der Scheibe 13 allein durch einen kleineren Aufprall dieselbe nicht in sehr kleine Teilchen zerbricht und infolgedessen eine gewisse restliche Sicht durch die Windschutzscheibe aufrechterhalten wird.
Um eine feste und zuverlässige Halterung der Anordnung zu schaffen, ist es wesentlich, daß der Einsatz 21 im Randteil der Polyvinylbutyral-Zwischenschicht 12 fest gebunden ist. Um dies zu erreichen, wird die übliche Schichtungs— technik unter entsprechender Anpassung angewendet. Die Zwischenschicht 12 wird ausgebildet, indem auf die Glasscheibe 11 die erforderliche Anzahl von Polyvinylbutyralfolien (mit einer Dicke von beispielsweise O,635 mm) gelegt wird, die zur Bildung der Dicke der Zwischenschicht 12 erforderlich ist» Die zwei für die Ausbildung des Einsatzes 21 erforderlichen Schichten 23 aus Glasfasergewebe werden aus einem geeigneten Material geschnitten, wie es beispielsweise von der Turner Brothers Asbestos Company, Fibreglass Division unter der Bezeichnung Woven Roving quality ECK IO oder von der Pothergill and Harvey Limited unter der Bezeichnung Y 737 hergestellt wird» Diese Materialien sind geeignet, da sie einen ausgewogenen Aufbau haben, d. h» ein?1 annähernd gleiche Bruchfestigkeit in Richtung der Kette und der Schusses. Wie aus Figur 3 ersichtlich, wird
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das Material so geschnitten, daß dia Schichten 22 im Sin* eats 21 mit ihren Fahrtrichtung®» ttftter 45° zu den Rändern der Zwischenschicht 12 angeordnet sind· Es werden Polyvinylbutyral-^ tr&i fen qmachnlktmn, deran Breite gleich der erforderlichen EInsetatiaii dar Einsitze 21 in den Randteil der Zwischenschicht 12 ist ίζ» B« 25 mm)* Die Polyvinylbutyralstreifen werden auf die Slasfaserschichfcan 23 nahe der beabsichtigten Faltlinie gelegt und die Schichten 23 werden sodann Über die Polyvinylbufeyralstreifen gefaltet«. gefalteten Schichten 23 werden arischen Blocken eingeklemmt und in einem Ofen auf etwa 100° C für 20 bis 3O Minuten erhitst, wodurch sich eine Sist&ustg zwischen den Glasfasern und den ^olyvinylbutyralsfcreifen ergibt* Uns die Bindung w,u verbessern ι werden di© &n -JUm Polyvinylbütyralstreifen sis Mildews« Glasfassrsehichten 23 zuerst mit einem ,!ijfci-att'j^a^lfcfc^Ig wie Hathylüthylketon «gereinigt und sodann rait einem die H®TtfJMgkeit ^teigesrrsdan Lack, wie dem unter der. Bezeichnung -Y.431© von dter Union Carbide Limited hergestellten I.^.cks bainalt« Beim ^lsd@£*l©g@n der P@lyvinylbutyralfolieü «ur Bildung ?3er Zwischenschicht 12 werden die zwei Folien aus Polyvisiylbut^rail ®ώ dea der Lage der Glasfaserschichten 23 i,-i der Sifiseiiaa-sstiletifc 12 «ntsprechenden Stellen auf eine kleinere -Sr^Sa geeetmlttefä, so daß die gefalteten Glasfaser&uhichfean 23 In ihre Lage gebrächt werden können« Ferner wird sin© Polyvihylbutyralfolie mit voller Größe zwischen die zwei gefalteten Glasfaserschichten 23 gebracht» Die Außenfeereiche der gefalteten Glasfaserschichten 23, welche mit dem Polyvinylbutyral der Zwischenschicht 12 ·" verbunden werden sollen, werden ebenfalls mit einem Entfettung.?-^ttelf wie Methylathylketon, vorgereinigt lind mit einem die Haftfähigkeit steigernden Lack, wie dem
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oben erwähnten Lack Y431O,;bestricheno Die Glasscheibe wird auf die ausgebildete Zwischenschicht 12 gelegt und sodann wird die Zwischenschicht 14 ausgebildet* indem eine erforderliche Anzahl von Polyvinylbutyralfolien auf die Glasscheibe 10 gelegt wird. Zuletzt wird die Glasscheibe 13 auf die ausgebildete Zwischenschicht 14 aufgelegt. Am Ende wird die vollständige Anordnung der Glasscheiben 10, 11, 13 und der ausgebildeten Zwischenschichten 12 und 14 .-in einen geschlossenen Beutel aus Folienmaterial, wie Polyvinylchlorid, eingegeben und der Beutel wird evakuiert, um alle Luft aus dem Inneren der Anordnung herauszuziehen«. Die im evakuierten Beutel befindliche Anordnung wird sodann in einen Autoklaven gegeben und unter Druck erhitzt, um die Schichtung in bekannter Weise, beispielsweise bei 140 C und einem- Druck von 91 kg/cm. , zu bewirken« Nach Beendigung des Schichtungsvorganges wird die Anordnung aus dem Beutel entnommen und die Schichten 22 des Einsatzes 21, welche sich über die Ränder der Zwischenschicht 12 hinaus erstrecken, werden mit einem· Abdeckband an ihren äußeren Enden in dem später an den Aluminiumschichten 24 zu bindenden Bereich abgedeckt, so daß der steife äußere Randteil 25 des Einsatzes 21 gebildet wird. Die Oberflächen der Schichten 22 zwischen dem Abdeckband und der Zwischenschicht 12 werden dann mit Methylethylketon entfetet und mit einem die Haftfähigkeit steigernden Mittel, wie dem oben erwähnten Y4310, gelackt. Die gelackten Oberflächen der Schichten 22 werden sodann mit einem bei Zimmertemperatur vulkanisierenden Siliconkautschuk bestrichen und es wird eine gegenseitige Bindung der Schichten 22 ermöglicht, so daß eine homogene Schicht aus Siliconkautschuk und dem Glasfaserma^erial gebildet wird· Das Abdeckband wird von
den Süßeren Enden der Schichten 22 abgezogen und die freiliegenden Oberflächen der Schichten 22 werden mit Methylethylketon entfettet und mit einem geeigneten, die Adhäsion steigernden Mittel, wie dem unter der Bezeichnung A 1100 hergestellten Mittel der Union Carbide Limited, gelackt« Die Aluminiumschichten 24 werden zwischen den Enden der' Schichten 22 angeordnet, wobei jede Fläche der Aluminium» schichten 24 vorher mit Epoxyharz überzogen wird, nachdem sie entfettet und mit einem die Haftfähigkeit steigernden Mittel, wie dem oben erwähnten Material A 1100, überzogen worden sind« Die Enden der Schichten 22 mit den dazwischenliegenden Aluminiumschichten 24 werden sodann zusammengeklemmt, bis das Epoxyharz ausgehärtet ist, wodurch die Enden der Schichten 22 aneinandergebunden werden und der steife äußere Randteil 25 des Einsatzes 21 gebildet wird»
Die Anordnung wird sodann im Grundrahmen 16'des Rahmens 15 angeordnet und der Haltering 17 des Rahmens 15 wird am Flansch 27 des Grundrahmens 16 angenietet, wobei der steife äußere Rand 25 des Einsatzes 21 dazwischen eingeklemmt wird. Der Zwischenraum zwischen den Umfangsrändern der Glasscheiben 10, 11 und dem Rahmen 15 wird mit Dichtungsmaterial 19 aus Siliconkautschuk gefüllt, indem dieses von beiden Seiten des Einsatzes 21 eingespritzt wird, und zuletzt wird der zwischen den Rändern der Glasscheibe 13 und dem inneren Rand des Halterings 17 vorhandene Spalt mit dem Dichtungsmaterial 20 aus Polysulfidkautschuk gefüllt»
Die Figuren 4, 5, 6, 7 und 8 zeigen andere Ausführungsformen von Windschutzscheiben gemäß der Erfindungo
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Die in Figur 4 dargestellte Anordnung weist eine Scheibe 31 aus Natron-Kalk-Kiesel-Glas mit einer Dicke von 15 mm auf. Die Scheibe 31 ist durch ähnliche Verfahren, wie sie oben für die Scheiben 10, 11 in der Anordnung gemäß Figur 1 beschrieben wurden, auf den gleichen Grad gehärtet· Die Glasscheibe 31 ist an einer äußeren, 4 mm dicken Glasscheibe 32 durch eine 9 mm dicke Zwischenschicht 33 aus hartem Polyvinylbutyral gebunden. Die Ränder der äußeren Glasscheibe 32 und der Zwischenschicht 33 sind bezüglich der Ränder der Glasscheibe 31 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme eines umgebenden Rahmens 34 zu bilden. Die Ränder der Anordnung sind von einem gespritzten Dichtungs— teil 35 aus Siliconkautschuk umgeben» Ein Randeinsatz 36 in der Zwischenschicht 33 weist zwei Schichten 37 aus Glasfasergewebe auf, welche durch Falten einer einzigen Schicht: aus Glasfasergewebe gebildet sind. Die Faltkante der Schicht ist im Randteil der Zwischenschicht 33 gebunden« Die Schichten 37 erstrecken sich über die Zwischenschicht 33 hinaus durch den die Ränder der Anordnung umgebenden Dichtungsteil 35 hindurch. Wo sich die Schichten 37 durch den Dichtungsteil 35 erstrecken, sind sie im Teil 35 sowie aneinander durch Siliconkautschuk gebunden. Die äußeren Enden der Schichten 37, welche sich über den Dichtungsteil
35 hinaus erstrecken, sind zusammen mit zwei äußeren AIuminiumschichten und einer Aluminiumzwischenschicht 33 gebunden, so daß ein steifer äußerer Randteil 39 am Einsatz
36 gebildet wird,, Die Bindung zwischen den Schichten 37 und den Aluminiumschichten 38 erfolgt mittels Epoxyharz oder "ähnlichen Materials o Durch <?en Rahmen 34 und den Ran*:ir.i:i? 3S des Einsatzes gebohrte Löcher 40 ermöglichen ■:xr- ^festigen <Ήγ Anordnung mittels Bolzen an einem Halte-
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teil 41, welcher einen Teil des Aufbaus eines Flugzeugs oder eines anderen Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit bildet.
Die in-Figur 5 gezeigte Anordnung weist zwei Scheiben· 42,
43 aus gehärtetem Natron-Kalic-Kiesel-Glas auf, welche beide 10 mm dick sindo Die Glasscheiben 42, 43 sind durch eine 3 mm dicke Zwischenschicht 44 aus hartem Polyvinylbutyral aneinandergebunden. Die Ränder der Glasscheibe 42 sind zur Anpassung an die abgeschrägten inneren Ränder eines umgebenden Rahmens 45 abgeschrägt» Die Ränder der Anordnung sind von einem gespritzten Dichtungsteil 46 aus Siliconkautschuk umgeben. Ein Randeinsatz in der Zwischenschicht
44 weist eine einzige Schicht 47 aus Glasfasergewebe auf. Die Schicht 47 ist an ihrem inneren Rand im Randteil der Zwischenschicht 44 gebunden und erstreckt sich über den äußeren Rand der Zwischenschicht 44 hinaus durch den Dichtungsfcei-i. 46, welcher die Ränder der Anordnung umgibt» Der äußere Randteil der Schicht 47, welcher sich über den Dich·» tungsteil 46 hinaus erstreckt, ist zwischen den zw;i AIumir.!".umschichten 48 gebunden, so daß ein steifer äußerer Randtt.il. 4S- an der Schicht 47 gebildet wird. Die Bindung zwischen den Aluminiumschichten 48 und der Schicht 47 erfolgt mittels eines Epoxyharses oder eines ähnlichen Materials. Durch den Rahmen 45 und ό&η Randteil 49 der Schicht 47 gefcoh«. ce Locher 50 ermöglichen die Befestigung der Anordnung mittels Bolzen an einem Halteteil 51 des Flugzeugs oder Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit.
Die in Figur 6 dargestellte Anordnung v/eist eine Scheibe 52 aus gehärtetem Natron-Kalk-Kiesel-Glas auf, die ''2 mm
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dick Ist. Die Glasscheibe 52 ist an einer äußeren, 4 nun dicken Glasscheibe 53 durch eine 4 mm dicke Zwischenschicht 54 aus Polyvinylbutyral gebunden· Die Glasscheibe 52 ist außerdem an einer inneren, 3 mm dicken Glasscheibe 55 durch eine 6 mm dicke Zwischenschicht 56 aus Polyvinylbutyral gebunden. Die geschichtete Anordnung der Glasscheiben 52, 53, 55 und der Zwischenschichten 54, 56 ist in einen» umgebenden Rahmen 57 angeordnet· Der Rahmen 57, welcher aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, weist einen inneren Rahmenteil 58 und einen äußeren Haltering 59 auf, welcher an einem äußeren Plansch 60 des inneren Rahmenteils 58 angenietet ist« Die Ränder der äußeren Scheibe 53 und der Zwischenschicht 54 sind bezüglich der Ränder der Glasscheibe 52 zurückgesetzt, um einen FaI2 zur Aufnahme des inneren Randes des Halterings 59 des Rahmens 57 zu bilden· Die Ränder der inneren Glasscheibe 55 und der Zwischenschicht 56 sind ebenfalls bezüglich der Ränder der Glasscheibe 52 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme eines inneren Flansches
61 des inneren Rahmenteils 58 des Rahmens 57 zu bilden.
Ein Randeinsatz der Zwischenschicht 56 weist zwei Schichten 62 aus Glasfasergewebe auf, die durch Falten einer einzigen Schicht aus Glasfasergewebe gebildet sind. Die gefaltete Kante der Schicht ist im Randteil der Zwischenschicht 56 gebunden» Die Schichten 62 erstrecken sich nach außen über den Rand der Zwischenschicht 56 hinaus und die Süßeren Randteile der Schichten 62 sind zusammen mit zwei Süßeren AluminiumschichtQn und einer Aluminiumzwischenschicht 63 zur Bildung eines steifen äußeren Randteils 64 am Einsatz gebunden. Die Bindung zwischen den Schichten
62 und den Aluminiumschichten 63 erfolgt mittels Epoxyharz
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oder ähnlichen Materials. Der steife äußere Randteil 64 des Einsatzes ist zwischen dem inneren Flansch 61 des inneren Rahmenteils 58 und einem Klemmring 65 angeordnet, welcher am Plansch 61 durch den steifen äußeren Randteil 64 des Einsatzes hindurch angenietet ist. Der Zwischenraum zwischen den Rändern der Anordnung und dem Rahmen 57 ist mit Dichtungsmaterial 66 aus Siliconkautschuk gefüllt« Durch den Haltering 59 und den äußeren Plansch 60 des inneren Rahmenteils 58 gebohrte Löcher 67 ermöglichen die Befestigung der Anordnung an einem Halteteil 68 des F&gzeugs oder des anderen Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit miteIs Bolzen.
Die in Figur 7 gezeigte Anordnung weist eine Scheibe 69 aus gehärtetem Natron-Kalk-Kiesel-Glas auf, die 15 mm dick ist. Die Glasscheibe 69 ist an einer 4 mm dicken äußeren Glasscheibe 70 durch eine 5 mm dicke Zwischenschicht 71 aus Polyvinylbutyral gebunden. Die Glasscheibe 69 ist ferner an einer 3 mm dicken inneren Glasscheibe 72 durch eine 5 mm dicke Zwischenschicht 73 aus Polyvinylbutyral gebunden. Die gestiichtete Anordnung der Glasscheiben 69, 70, 72 und der Zwischenschichten 71, 73, ist in einem umgebenden Rahmen angeordnet* Der Rahmen 74, welcher aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, weist einen mittleren Rahmenteil 75, einen äußeren Haltering 76 und einen inneren Haltering 77 auf „ Die Ränder der äußeren Glasscheibe 70 und der Zwischenschicht 71 sind bezüglich der Ränder der Glasscheibe 69 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme des Jinneren Randes des äußeren Halterings 76 des Rahmens 74 zu bilden» Die Ränder der inneren Glasscheibe 72 und der Zwischenschicht 73 sind ebenfalls bezüglich der Ränder der Glasscheibe 69 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme des inneren Randes des inneren Halterings 77 des Rahmens 74 zu bilden«,
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Ein Randeinsatz in der Zwischenschicht 71 weist zwei Schichten 78 aus Glasfasergewebe auf, welche durch Falten einer einzigen Schicht aus Glasfasergewebe gebildet sind. Die Faltkante der Schicht ist im Randteil der Zwischenschicht 71 gebunden und die Schichten 78 erstrecken sich nach aussen über die Zwischenschicht 71 hinaus. In gleicher Weise weist ein Randeinsatz in der Zwischenschicht 73 zwei Schichten 78 aus Glasfasergewebe auf, welche durch Falten einer einzigen Schicht aus Glasfasergewebe gebildet sind· Die Faltkante der Schicht ist im Randteil der Zwischenschicht 73 gebunden und die Schichten 78 erstrecken sich nach aus«· sen über die Zwischenschicht 73 hinaus· Die äußeren Randteile der Schichten 78 in den zwei Randeinsätzen sind zusammen mit zwei äußeren Aluminiumschichten und einer Aluminiumzwischenschicht 79 gebunden, so daß ein steifer ausserer Randteil 80 an jedem Randeinsatz gebildet wird. Je ein steifer äußerer Randteil 80 der Randeinsätze ist auf jeder Seite des mittleren Rahmenteils 75 des Rahmens 74 angeordnet und zwischen dem äußeren und inneren Haltering 76 und 77 desselben eingeschlossen· Die Halteringe 76, 77 und der mittlere Rahmenteil 75 des Rahmens 74 sind durch die äußeren Randteile 80 der Randeinsätze hindurch zusammengenietet· Der Zwischenraum zwischen den Rändern der Anordnung und dem Rahmen 74 ist mit Dichtungsmaterial 81 aus Siliconkautschuk ausgefüllt· Wo sich die Schichten 78 der Randeinsätze durch das Dichtungsmaterial 81 erstrecken, sind sie durch Siliconkautschuk aneinandergebunden· Durch den äußeren Haltering 76, den mittleren Rahmenteil 75 und den inneren Haltering 77 gebohrte Löcher 82 ermöglichen das Befestigen der Anordnung an einem Halteteil 83 des Flugzeugs oder anderen Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit mittels Bolzen»
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Figur 8 zeigt eine Anordnung, die im allgemeinen ähnlich ausgebildet ist wie die in Figur 1 gezeigte, und entsprechende Teile in Figur 8 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1 . In Figur 8 ist jedoch eine der gefalteten Schichten 23 aus Glasfasergewebe mit ihrer inneren Faltkante im äußeren Randteil der Zwischenschicht eingebettet und die andere Schicht 23 ist mit ihrer inneren Faltkante im äußeren Randteil der Zwischenschicht 12 eingebettet« Wie bei der Anordnung gemäß Figur 1 sind die durch die zwei Schichten 23 gebildeten vier Lagen 22 an ihren■äußeren Randteilen mit dazwischenliegenden Aluminiumschichten 24 aneinandergebunden, so daß ein steifer äußerer Randteil 25 am Einsatz 21 gebildet wird, wobei der äußere Ran_dteil 25 des Einsatzes zwischen dem Haltering 17 und dem seitlichen Halteflansch 27 des Grundrahmens 16 angenietet ist«
Bei dem in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Einsatz aus Gewebe verwendet, welches aus kautschukimprägnierten Glasfasersträngen und langkettigen polymeren Amiden mit wiederkehrenden Amidgruppen -GCNH-, als Teil der Hauptpolymerkette (Nylon) der unten beschriebenen Form gewoben ist«. Die in Figur 9 gezeigte geschichtete Anordnung ist allgemein der in Figur 1 gezeigten ähnlich und weist zwei gleichgeformte Scheiben 10, 11 aus Natron-Kalk-Kiesel-Glas auf, die beide 12 mm dick und durch eine 7,5 mm dicke Schicht 12 aus hartem Polyvinylbutyral aneinandergebunden sinde Jede Scheibe 10, 11 ist gehärtet, wie es oben in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Figur 1 beschrieben wurde» Die Scheibe 10 ist ferner an einer weiteren Glasscheibe 13 durch eine 3 mm
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dicke Zwischenschicht 14 aus hartem Polyvinylbutyral gebunden, wobei die Scheibe 13 ebenfalls gehärtet ist, wie oben in Verbindung mit Figur 1 beschrieben· Die geschichtete Anordnung der Glasscheiben 10, 11, 13 und der PoIyvinylbutyral-Zwischenschichten 12, 14 ist in einem umgebenden Rahmen 15 angeordnet. Der Rahmen 15, welcher aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, weist einen inneren Grundrahmen 16 und einen Mußeren Haltering 17 auf.
Die Unifangsränder der Glasscheiben 10 und 11 sitzen im Rahmen 15 zwischen dem Haltering 17 und einem nach innen stehenden Flansch 18 des Grundrahmens 16· Die Ränder der Glasscheibe 13 und der Zwischenschicht 14 sind bezüglich der Ränder der Glasscheibe 10 zurückgesetzt, um einen Falz zur Aufnahme des inneren Randes des Halterings 17 zu bilden,
Ein Randeinsatz 121 in der Zwischenschicht 12 weist eine einzige Schicht 122 aus Glasfaser-Nylon-Gewebe auf. Jede Oberfläche der Schicht 122 ist mit einer 3,8 mm (0,15 inch) dicken Schicht 123 aus weichem Polyvinylbutyral überzogen« Die Schichten 123 enden kurz vor dem äußeren und inneren Rand der Schicht 122, wobei die inneren Ränder der Schichten 123 mit dem inneren Rand der Schicht 122 teilweise im Randteil der Zwischenschicht 12 eingebettet sind. Der aussere Rand der Schicht 122 ist zwischen zwei Aluminiumschichten f-24 gebunden, so daß ein steifer äußerer Randteil 25 am Einsatz 121 gebildet wird. Die Schichten 123 aus weichem Polyvinylbutyral erstrecken sich ausreichend weit zum äußeren Rand der Schicht 122, so daß die äußeren Ränder der Schichten 123 zwischen den inneren Rändern der Aluminiumschichten 24 eingeschlossen sind. Die Bindung
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zwischen der Schicht 122 und den Aluminiumschichten 24 erfolgt mittels Epoxyharz 26 öder ähnlichen Bindematerials. Dor steife äußere Randteil 25 des Einsatzes 121 ist zwischen dem Haltering 17 und einem seitlichen Halteflansch 27 am Grundrahmen 16 angeordnet, wobei der Haltering 17 am flansch 27 durch den steifen äußeren Randteil 25 des Einsatzes 121 hindurch durch nicht gezeigte Nieten befestigt ist· Ein Block 119 bub Polysulfidkautschuk» welcher am mittleren Teil des Einsatzes 121 vorgeformt ist, eitzt im Zwischenraum zwischen den Umfangsrändecn der Glasscheibe 10 und des Grundrahmens 16· 0er Sp&lt zwischen desi Haltering 17 und den Rändern der Glasscheibe 10 ist mit eingespritztem Polysulfidkautschuk 2O gefüllt, welcher außerdem die Bindung zwischen den Rändern der Glasscheibe 13 und des Halberings 17 herstellt, so daß eine wetterdichte Abdichtung gebildet wird. Der Spalt zwischen den Rändern dar Glasscheibe 11 und des Grundrahmens 16 ist ebenfalls mit eingespritztem Polysulfidkautschuk 120 gefüllt.
Löcher 28 sind durch den Haltering 17, den Plansch 27 des Grundrahrnens 16 und den steifen Randteil 25 des Einsatzes 21 gebohrt, und ermöglichen die Befestigung der Anordnung durch Bolcen 29 an eine« Zwischenhai te teil 30 des Flugzeugs oder anderen Fahrzeugs.
Wie oben erwähnt, ist der Einsatz 121 aus einem aus Glasfaser und Nylon gewobenen Gewebe hergestellt. Das Gewebe hat eine Kette aus kautschukimprägniertem Glasfaser-Cordmaterial, wie es von der Fibreglass Limited unter der Bezeichnung E.C.9 34-3/3 hergestellt wird. Jede Schnur dieses Materials umfaßt neue Stränge, die aus kontinuierlichen
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Glasfaserfäden zusammengesetzt sind, wobei jeder Strang mit einer Kautschuklatex-Verbindung imprägniert ist, die jeden einzelnen Glasfaden im Strang überzieht» Die Stränge sind in Gruppen von je drei miteinander verdrillt, wobei die Dreiergruppen sodann miteinander verdrillt sind, um eine zusammengesetzte Glasfaser-Kautschuk-Schnur zu bilden«
Die nominelle Verzwirnung, d«h. die durchschnittliche Anzahl von Windungen pro Meter der einzelnen Gruppen von drei Strängen in der zusammengesetzten Schnur, beträgt 142« Der mittlere prozentuale Verlust beim Anzünden, welcher ein Maß für die Gesamtmenge der Kautschukverbindung in der zusammengesetzten Schnur ist unr: 'em prozentualen Gewichtsverlust entspricht, der beim Verbrennen ^r Kautschukverbindung eintritt, beträgt 18 %? Die zusammengesetzte Schnur hat eir* nominelle Reißfestigkeit von 20 kg, eine Dehnungsgrenze von 3,5 bis 4,0 % und einen Durchmesser von 0,56 mm. Die linear*0 Dichte, d.h. das Gewicht in grarara von 1000 Metern Material beträgt 400 und die Kettenstruktur, d„h· die Längend!ßerenz zwischen dem kürzesten und längsten einzelnen Strang in 25 Zentimetern der zusammengesetzten Schnur beträgt 1,5 mm·
Das Gewebe weist 20 kautschukimprägnierte Glasfaserschnüre Λ pro 2,54 cm (ein inch) auf, wobei der Schuß aus etwa 18 Strängen pro 2,54 cm (ein inch} aus vierfachem Nylon mit · einem Titer von 70 den.besteht.
Das Herstellungsverfahren des einsatzes 121 und dessen Einbau in die Windschutzscheibe verläuft folgendermaßen:
Getrennte langgestreckte Schichten 122 des Gewebes werden in den Größen und Formen ausgeschnitten, die für die je-
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weiligen Ränder der Windschutzscheibe passen» Bei dem besonderen, In Fig. 10 dargestellten Beispiel sind fünf solche Schichten 122 vorgesehen. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird das Gewebe so geschnitten, daß die kautschukimprägnierten Glasfaserschnüre sich senkrecht zu den jeweiligen Rändern .der Windschutzscheibe mit einer zulässigen Abweichung von i 15 erstrecken. An den Ecken der Windschutzscheibe sind die inneren Teile der Enden der Schichten 122 überlappt, wo sie innerhalb der Zwischenschicht 12 liegen, und die Süßeren Teile sind auf Gehrung geschnitten, so daß sie aneinanderstoßen, wo sie außerhalb der Zwischenschicht 12 liegen, wie in den Figuren 10 und 11 gezeigt· Um das Schneiden des Gewebes su erleichtern und ein Ausfransen der Kanten des Schnitteiis zu verhindern, wird ein Polyvinylbutyral-Lack vor dem Schnitt auf das Gewebe aufgebracht· Folien von weichem Polyvinylbutyral zur Herstellung der Schichten 123 auf den Oberflächen der Schichten 122 aus Gewebe werden in Form geschnitten und auf beide Seiten der Schichten 122 aufgebracht« Die Aufschichtung der Schichten 122 und der Folien aus weichen» Polyvinylbutyral wird zwischen Glasplatten gelegt und die ganze Anordnung wird in einen geschlossenen Beutel aus Folienmaterialf wie Polyvinylchlorids eingegeben und sodann wird der Beutel evacuAerfc. Die im evacuierten Beutel befindliche Anordnung wird in einen Ofenggebracht und beispielsweise bei 70° Celsius 30 Minuten erhitzt. Dieses Verfahren bindet die Folien aus weichem Polyvinylbutyral an.den Oberflächen der f (f ■ Schichten 122 aus Gewebe, um die Schichten 123 aus weichen» Polyvinylbutyral auf den Oberflächen der Schichten 122 zu bilden, und verbindet die Schichten 122 an ihren
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Enden, so daß der kontinuierliche Einsatz 121 gebildet wird. Der Einsatz 121 wird sodann in eine Einspanneinrichtung der in Figur 12 gezeigten Form gebracht. Die Einspanneinrichtung hat ein abgestuftes Profil mit einer oberen horizontalen Fläche A, einer vertikalen Fläche B und einer unteren horizontalen Fläche C. Die Ränder der Schichten 122, die in den Randteil der Zwischenschicht 12 der Windschutzscheibe eingebettet werden sollen, werden zwischen der unteren Fläche C der Einspannvorrichtung und einem Klemmblock D eingeklemmt· Zur Formung des vorgeformten Blocks 119 aus Polysulfidkautschuk am Einsatz 121 wird eine Polysulfidkautschuk-Verbindung, wie die unter der Bezeichnung Thiokol PR 1221 von der British Paints Limited hergestellt, in den Raum X zwischen jeder Schicht 122 und der vertikalen Fläche B der Einspannvorrichtung eingespritzt, wobei der obere Rand der Schicht 122 angehoben wird, um einen Zugang zum Raum X zu ermöglichen. Der obere Rand der Schicht 122 wird sodann zwischen der oberen Fläche A der Einspannvorrichtung und einem Kiemmblock E eingeklemmt· Polysulfidkautschuk-Verbindung wird in den Raum Y zwischen der Schicht 122 und der angrenzenden vertikalen Fläche des Klemmblocks D eingespritzt· Die ganze Anordnung wird in einen Ofen gegeben und der Polysulfidkautschuk wird durch Erhitzung auf 70° C über zwei Stunden ausgehärtet· Der Klemmblock E wird entfernt und die Aluminiumschichten 24 werden an dem freien Rand der Schichten 122 gebunden, um die steifen äußeren Randteile 25 am Einsatz 121 zu bilden· Die Aluminiumschichten 24 werden auf beiden Seiten des Randes jeder Schicht 122 angeordnet, wobei die Oberflächen der Aluminiumschichten 24, die am Rand der Schicht 122 gebunden werden sollen, vorher mit
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Epoxyharz überzogen werden, nachdem sie mit Methylethylketon entfettet und mit einem die Haftfähigkeit steigern« den Mittel, wie dem von der Union Carbide Limited hergestellten A 1100 beschichtet worden sinde Die Aluminiumschichten 24 mit dem dazwischenliegenden Rand der Schicht 122 werden zwischen der oberen Fläche A der Klemmvorrichtung und dem Klemmblock ε eingeklemmt, bis das Epoxyharz ausgehärtet ist, wodurch die Aluminiumschichten 24 und der Rand der Zwischenschicht zur Bildung .der steifen Susseren Randteile 25 am Einsatz 121 aneinandergebunden werden«
Der Einsatz 121 wird aus der Einspannvorrichtung entnommen und mit der windschutzscheibe zusammengefügt. Die Zwischenschicht 12 wird ausgebildet, indem auf die Glasscheibe 11 die für die Ausbildung der Zwischenschicht 12 erforderliche Anzahl von Polyvinylbutyraifolien (beispielsweise mit einer Dicke von 0,635 nun) aufgelegt wird· Beim Auflegen der Polyvinylbutyraifolien zur Bildung der Zwischenschicht 12 wird der«Rand des Einsatzes 121, der im Umfangsrand der Zwischenschicht 12 eingebettet werden soll, ein geeignetes Stück zwischen die Ränder der Polyvinylbutyraifolien eingeschoben· Der Rand des Einsatzes 121, der mit dem Polyvinylbutyral der Zwischenschicht 12 gebunden werden soll, wird mit einem Entfettungsmittel, wie Me thy 1-SthyIketon, vorgereinigt und mit einem die Haftfähigkeit steigernden Lack, wie dem von der Union Carbide Limited unter der Bezeichnung Y4310 hergestellten, bestrichen· Die Glasscheibe 10 wird auf die aufgebaute Zwischenschicht 12 gelegt und die Anordnung der Glasscheiben 10, 11, der aufgebauten Zwischenschicht 12 und des Einsatzes 121 wird in
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ainen geschlossenen Beutel aus KunststoffölIe, wie Polyvinylchlorid, eingegeben, und der Beutel wird evakuiert, so daß alle Luft von innerhalb der Anordnung entfernt wird« Die Anordnung innerhalb des evakuierten Beutels % „, wird in einen Autoklaven gegeben und unter Druck erhitzt, so daß eine Schichtung in bekannter Weise,z. B* bei 140° C und 7,00 kg/era" ClOO p»s.i«), erfolgt· Nach Beendigung dieses Schichtungsvorganges wird die Anordnung aus dem Beutel entnommen und die Zwischenschicht 14 wird aufgebaut, indem eine erforderliche Anzahl von Polyvinylbutyralfolien auf die Glasscheibe 10 gelegt wird* Die Glasscheibe 13 wird auf die aufgebaute Zwischenschicht 14 gelegt und die Aufschichtung der Scheibe 13 wird in der oben für Jie Aufschichtung der Scheiben IO und 11 beschriebenen Wei ><s durchgeführt·
Die Anordnung *ird in den Grundrahmen 16 des Rahmens 15 eingelegt, wobei der Kautschukblock 119 des Einsatzes 121 zwischen dem Rand der Glasscheibe 10 und dem Grundrahmen 16 angeordnet wird· Der Haltering 17 des Rahmens 15 wird am Flansch 27 aes Grundrahmens 16 angenietet, wobei dia steifen Süßeren Randteile 25 des Einsatzes 121 dazwischen eingeklemmt werden· Zuletzt wird der Spalt zwischen den Haltering 17 und den Rindern der Glasscheiben 10 und 13 mit Polysulfidkautschuk 20 durch Einspritzen gefüllt und der Spalt zwischen den Rändern der Glasscheibe 11 und dem Grundrahmen 16 wird gleichermaßen mit dem Polysulfidkautschuii 120 durch Einspritsen gefüllt·
Der Einsatz 121 ergibt eine starke Verbindung zwischen der geschichteten Glasplatte 10, 11« 12, 13, 14 und.dem
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umgebenden Rahmen 15, während die niedrige Wärmeleitfähigkeit und Biegsamkeit des Einsatzes die Erzeugung von thermischen und mechanischen Belastungen außerordentlich* ., geringfügig machte Das Gewebe aus kautischukirnprägnierten Glasfaserschnüren und Nylon ist besonders geeignet für diesen Zweck, da es eine hohe Festigkeit in Richtung der Glasfaserschnüre aufweist.und sich gut in die Polyvinyl« butyral-Zwischenschicht 1-2 und den geschichteten Randteil 25 einbindet und ira wesentlichen durch Schwingungen der bei einem Flugzeug allgemein auftretenden Art unbeeinflußt bleibt* Die Schichten 123 aus weichem Polyvinylbutyral auf den Oberflächen der Schichten 122, die sich in die Ränder der Zwischenschicht 12 und des steifen Randteils hinein erstrecken, tragen zur Abfederung von auf den Einsatz 121 einwirkenden Belastungen beip beispielsweise an der Einbettungsstelle im Kautschukblock 119 und insbesondere an der Biegungsstelle des Einsatzes 121 bei seinem Eintritt in die Zwischenschicht 12 und in den Randteil 25β Die Schichten 123 sind besonders nützlich, um eine Konzentration von Belastungen an den Biegestellen des Einsatzes zu vermeiden»
Ein Einsatz aus kautschukimprägniertem Glasfaser-Nylon-Gewebe der in Verbindung mit den Figuren 9 bis 12 beschriebenen Art kann auch bei jeder der in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiele statt der Einsätze aus Glasfasergewebe 21 (Figuren 1 und 8), 36 (Figur 4), 47 (Figur 5), 62 (Figur 6) und 78 (Figur 7) angewendet werdenβ Der Nylonschuß ist als wesentlicher Beitrag zur Festigkeit des Gewebes nicht erforderlich und kann tatsächlich ganz weggelassen werden, wobei in diesem Fall eine Schicht
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aus den im wesentlichen parallel zueinander gelegten, kautschukimprägnierten Glasfaaerschnüren zwischen die. Schichten 123 aus weichem Polyvinylbutyral eingebettet wird*
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    *■ Ι«JGeschichtete durchsichtige Anordnung für die Verwendung ι / al3 Windschutzscheibe in einem Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit, wie einem Flugzeug, mit einer lasttragenden Scheibe aus gehärtetem Glas und einer zweiten Glasscheibe, welche mittels einer stoßfesten Zwischenschicht aus Kunststoff auf die erstere aufgeschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Einsatz aus flexiblem Material hoher Zugfestigkeit rings um aen Umfang der Zwischenschicht erstreckt, wobei der Einsatz einen in den äußeren Randteil der Zwischenschicht in einer parallel zu den Oberflächen der Zwischenschicht verlaufenden Ebene ei "igebetteten Inneren Teil und einen sich über die Ränder der Zwischenschicht nach außen erstreckenden äußeren Teil zur Befestigung der Anordnung an dem Aufbau des Fahrzeugs aufweist·
    2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einem nichtmetallischen Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit besteht.
    3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil des Einsatzes einen flexiblen Abschnitt nahe den Rändern der Zwischenschicht und einen Süßeren Randabschnitt aufweist, welcher derart verstärkt ist, daß er im wesentlichen steif ist und eine Einrichtung zur Befestigung der Anordnung am Aufbau des Fahrzeugs
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    4β Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz eine Gewebeschicht aufweist·
    5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz eine Schicht aus einem Gewebe aufweist, das aus kautschukimprägnierten Glasfaserschnüren und Nylon gcvoban ist, wobei die Schicht in der Anordnung derart angeordnet ist, daß die imprägnierten Glasfaserschnüre einen Winke], von 90 i 15
    einschließen.
    von 90 i 15° mit den benachbarten Rändern der Anordnung
    6u Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz eine eus im wesentlichen parallel zueinander gelegten, kautschukiinprägnierten Glasfaserschnüren gebildete Schicht aufweist, welche in der Anordnung derart angeordnet ist j daß die Glasfaserschnüre einen Winkel von 90 «t 15 mi·, den benachbarten Rändern der Anordnung einschließen.
    7, Anordnung nach Anspruches oder 6, dadurch gekennzeichnet, tfa£ die ichicht auf jeder Seite mit einer Schicht aus kunststoffähnlicher, jedoch weicherer Art als das Material der Zwischenschicht versehen ist.
    8. Anordnung nt cn Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischenschicht und der Schichten auf jeder Seite der Gewebeschicht Polyvinylbutyral ist.
    S. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz wenigstens eine Schicht aus gewobenem Glasfasermaterial aufweist.
    309839/09«
    10o Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gewobene Glasfaserrnaterial ire wesentlichen gleiche Festigkeit in Schuß- und Kettenrichtung aufweist und in der Anordnung derart angeordnet Ist, daß diese Richtungen Winkel von etwa 45° mit den benachbarten Rändern der Anordnung einschließen»
    lie Anordnung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Randabschnitt der Gewebeschicht verstärkt und zu einer steifen zusammengesetzten Schichtung geformt Ist, so daß er die Einrichtung zur Befestigung der Anordnung ara·Aufbau des Fahrzeugs bildet»
    12» Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Randabschnitt der Gewebeschicht mit Metallschichten zusammengeschichtet ist·
    13» Geschichtete durchsichtige Windschutzscheibenanordnung für Fahrzeuge nach Anspruch" 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung in einem umgebenden Rahmen mit einem Abstand zwischen den Rändern der Anordnung und dem Rahmen angeordnet ist, wobei der geschichtete äußere Randabschnitt der Gewebeschicht am Rahmen befestigt Ist, der ssur Befestigung der Anordnung am Aufbau des Fahrzeugs dient*
    14. Anordnung nach Anspruch.. 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen einen Stützrahmen und ein Halteorgan aufweist, welche zusammen; eine die Ränder der Anordnung :äüfnehmende Rille Im Rahmen bilden, wobei/ein Zwischenraum zwischen
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    den Rändern der Anordnung und der Rille im Rahmen gebildet ist, welcher mit einem elastomeren Dichtungsmaterial ausgefüllt ist, und wobei der geschichtete äußere Randabschnitt der Gewebeschicht zwischen dem Stützrahmen und dem Halteorgan des Rahmens starr eingeklemmt ist.
    15· Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt des sich nach außen erstrecKenden Teils des Einsatzes unter einem Winkel zu dem einge-* betteten inneren Teil und zum steifen äußeren Randabschnitt, die zueinander parallel sind, angeordnet ist»
    16ο Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt des Einsatzes in einen Block aus elastomerem Material eingebettet ist·
    17. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit drei mittels zweier Zwischenschichten aus Kunststoff aufeinandergeschichteten Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einsätze aus flexiblem Material hoher Zugfestigkeit vorgesehen sind, wobei je einer in den äußeren Randabschnitt jeder Zwischenschicht eingebettet ist·
    18β Anordnung nach den Ansprüchen 11 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Randabschnitte der Gewebeschichten der beiden Einsätze getrennt aufgeschichtet sind·
    19* Anordnung nach den Ansprüchen 11 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Randabschnitte der Gewebeschichten der beiden Einsätze zusammen aufgeschichtet sind.
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