DE29712239U1 - Glass pane with edge protection - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit einem Kantenschutz gegen Stoßbelastungen. The invention relates to a glass pane with edge protection against impact loads.
Die freiliegenden Kanten von Glasscheiben sind gegen mechanische Belastungen besonders empfindlich, so daß eine Kantenbehandlung vonnöten ist. Die verschiedensten Maßnahmen sind bekannt, um Kanten von Glasscheiben vor Bruch oder auch vor Rissen oder Ausmuschelungen zu schützen:The exposed edges of glass panes are particularly sensitive to mechanical stress, so that edge treatment is necessary. A wide variety of measures are known to protect the edges of glass panes from breakage or cracks or chipping:
Die Kanten einer Glasscheibe oder Glaskeramikscheibe vollständig umfassende Rahmenkonstruktionen aus Metall oder Kunststoff, ggf. mit Dichtungen, können außer zum Schutz der Kanten zur Befestigung der Scheibe dienen. Solche Kunststoffrahmen können beispielsweise gesteckt oder durch Umspritzen angebracht werden. Mit Silikonkautschuk oder Polyurethan umspritzte Glasscheiben, die in ein festes System eingebaut sind, sind u.a. aus der Automobilindustrie bekannt.Frame structures made of metal or plastic that completely cover the edges of a glass pane or glass-ceramic pane, possibly with seals, can be used to secure the pane in addition to protecting the edges. Such plastic frames can, for example, be plugged in or attached by overmolding. Glass panes overmolded with silicone rubber or polyurethane that are installed in a fixed system are known from the automotive industry, among other places.
Die bisher genannten Scheiben sind von einem geschlossenen Rahmen eingefaßt, weisen also keine freien Ränder mehr auf.The panes mentioned so far are enclosed in a closed frame, so they no longer have any free edges.
Je nach Verwendungszweck der Scheiben reicht ein Kantenschutz der bisher beschriebenen Art auch auf einem, beispielsweise dem besonders exponierten Rand aus. So sind beispielsweise Kühlschrankeinlegeböden bekannt, deren vorderer Rand, d.h. der zur Kühlschranktüre hin gerichtete, mit einer aufgesteckten Stoßschutz-Leiste aus Kunststoff versehen ist. Eine solche Leiste kann gegebenenfalls auch noch zusätzlich verklebt werden. Die übrigen, freiliegenden Kanten müssen sorgfältig geschliffen sein, um Verletzungsgefahren auszuschließen.Depending on the intended use of the panes, edge protection of the type described above is sufficient even on a particularly exposed edge. For example, refrigerator shelves are known whose front edge, i.e. the edge facing the refrigerator door, is fitted with an attached plastic impact protection strip. Such a strip can also be glued in place if necessary. The remaining exposed edges must be carefully sanded to prevent any risk of injury.
Die bisher genannten Kantenschutzmaßnahmen weisen die verschiedensten Nachteile auf, die es mit dem erfindungsgemäßen Kantenschutz zu überwinden gilt. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Glasscheibe mit einem Kantenschutz auf wenigstens einem Teil der Stirnfläche des Randes bereitzustellen, der die Stoßfestigkeit der Kanten ausreichend erhöht, der fest haftend und einfach auftragbar ist. Die erfindungsgemäße Glasscheibe mit Kantenschutz soll insbesondere die Anforderungen, die an einen Kühlschrankeinlegeboden bezüglich Stoßfestigkeit gestellt werden, erfüllen.The previously mentioned edge protection measures have a wide variety of disadvantages that need to be overcome with the edge protection according to the invention. The object of the invention is to provide a glass pane with edge protection on at least part of the front surface of the edge, which sufficiently increases the impact resistance of the edges, which adheres firmly and is easy to apply. The glass pane with edge protection according to the invention should in particular meet the requirements placed on a refrigerator shelf in terms of impact resistance.
Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebenen Maßnahmen gelöst. This problem is solved by the measures described in the main claim.
&Iacgr; &Iacgr; """ &Iacgr; &Iacgr;"""
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Wenigstens eine oder mehrere Stirnflächen des Randes der Glasscheibe sind mit einer Schicht eines dauerelastischen Materials versehen. Um eine ausreichende Stoßfestigkeit der Kanten zu gewährleisten, so!! die Dicke der aufgetragenen Schicht mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 1,0 mm betragen. Die nötige Stoßfestigkeit hängt natürlich vom Einsatzgebiet der Glasscheibe ab. Hier werden die besonders hohen Anforderungen, die an Kühlschrankeinlegeböden gestellt werden, als Maßstab genommen. Werden beispielsweise in den Fächern der Kühlschranktür zu große Gegenstände abgestellt, treffen beim Schließen der Tür große Kräfte auf die exponierte Kante des Einlegebodens. Die Stoßfestigkeit wächst mit der Schichtdicke des aufgetragenen Materials. Bei zu großen Schichtdicken über 4,0 mm besteht jedoch die Gefahr, daß das Material sich einfach von der Glasscheibe abknicken läßt. Besonders bevorzugte Schichtdicken stellt der Bereich zwischen 2,5 und 3,5 mm dar. Das dauerelastische Material sollte dabei ein Rückstellvermögen von mindestens 95 % aufweisen.At least one or more front surfaces of the edge of the glass pane are covered with a layer of a permanently elastic material. To ensure sufficient impact resistance of the edges, the thickness of the applied layer must be at least 0.2 mm, preferably at least 1.0 mm. The required impact resistance naturally depends on the area of application of the glass pane. The particularly high requirements placed on refrigerator shelves are used as a benchmark here. For example, if objects that are too large are placed in the compartments of the refrigerator door, large forces are exerted on the exposed edge of the shelf when the door is closed. The impact resistance increases with the layer thickness of the applied material. However, if the layer thickness is too large (over 4.0 mm), there is a risk that the material will simply bend away from the glass pane. The range between 2.5 and 3.5 mm is particularly preferred. The permanently elastic material should have a resilience of at least 95%.
Die Wirkung der als Kantenschutz verwendeten Materialien beruht auf zwei Prinzipien: The effect of the materials used as edge protection is based on two principles:
1) Sie verschließen Risse.1) They seal cracks.
2) Sie absorbieren und dämpfen die Schlagenergie.
In beiden Fällen werden zusätzliche Risse vermieden.2) They absorb and dampen the impact energy.
In both cases, additional cracks are avoided.
Das Kantenschutz-Material wird direkt auf die Stirnfläche des Randes aufgetragen. So ist das angesprochene Verschließen von Rissen möglich. Durch den festen Verbund mit der Glasscheibe existieren keine Hohlräume zwischen Scheibe und Schutzschicht, in die sich Schmutz oder, speziell bei der Verwendung als Kühlschrankeinlegeboden, Lebensmittelreste setzen könnten. Die Haftung auf dem Glasrand ist außerordentlich gut. Als Vorbehandlung reicht hier das Säumen des Glasrandes, also ein Teilschliff aus. Der Kantenschutz löst sich nicht von selbst ab oder auf, bzw. läßt sich nicht !eicht ablösen. Sowohl die hervorragende Haftung als auch die Schutzwirkung gegen Stoßbelastung ist insbesondere deswegen verblüffend, weil das einfache Auftragen auf die Stirnfläche^) des Randes des Glases völlig ausreichend ist. Es genügt bereits, daß die Kanten nicht mehr freiliegen. Ein Überlappen des Materials auf die Ober- und Unterseite der Scheibe, wie es beispielsweise beim Umspritzen oder Umschäumen geschieht, oder gar ein zusätzliches Auftragen auf diese Flächen ist daher nach der Erfindung nicht nötig.The edge protection material is applied directly to the front surface of the edge. This makes it possible to close cracks. Due to the firm bond with the glass pane, there are no cavities between the pane and the protective layer into which dirt or, especially when used as a refrigerator shelf, food residues could settle. The adhesion to the edge of the glass is extremely good. As a pre-treatment, it is sufficient to hem the edge of the glass, i.e. to partially grind it. The edge protection does not come off or come off by itself, or cannot be easily removed. Both the excellent adhesion and the protective effect against impact are particularly astonishing because simply applying it to the front surface^) of the edge of the glass is completely sufficient. It is sufficient that the edges are no longer exposed. Overlapping the material on the top and bottom of the pane, as happens, for example, when overmolding or foaming, or even additional application to these surfaces is therefore not necessary according to the invention.
Das Kantenschutz-Matehai wird im Gegensatz zum Umschäumen oder Umspritzen ohne die Verwendung von Formen oder Schabionen oder Formwerkzeugen wie Stempeln oder Dichtprofilen auf die Stirnflächen des Randes der Glasscheibe aufgebracht. Geeignete Auftragungsarten können beispielsweise sein: streichen („pinseln"), aufspritzen, tauchen. Die jeweils beste Applikationsform ist abhängig vom verwendeten Material und dessen Eigenschaften, insbesondere seiner Viskosi-In contrast to foaming or overmolding, the edge protection material is applied to the front surfaces of the edge of the glass pane without the use of molds or templates or molding tools such as stamps or sealing profiles. Suitable application methods can be, for example: painting ("brushing"), spraying, dipping. The best application method in each case depends on the material used and its properties, in particular its viscosity.
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tat. Der Fachmann weiß die jeweils anzuwendende Methode auszuwählen. Beim Tauchen der Scheibe wird das Material in geringen Maßen auch um die Stirnflächen des Randes der Glasscheibe herum aufgetragen, was wie oben beschrieben, nicht nötig wäre, aber auch nicht nachteilig ist. Dieses „knappe" Überlappen über die Kante ist noch lange nicht so ausgeprägt wie beim Umschäumen oder Umspritzen. Die genannten Formen der Auftragung des Materials sind so schnell, einfach und preiswert durchzuführen, daß es häufig sinnvoll ist, nicht nur die Kante oder die Kanten, die einer besonderen Stoßbelastungsgefahr ausgesetzt sind, sondern die Scheibe rundum mit dem erfindungsgemäßen Kantenschutz zu versehen. Denn wie ebenfalls bereits oben erwähnt, müßten „nackte" Kanten sorgfältig geschliffen werden, um die Verletzungsgefahr beim Handhaben z.B. von Kühlschrankböden zu vermeiden, was in manchen Fällen aufwendiger sein kann als das hier beschriebene Auftragen des kantenschützenden Materials.did. The expert knows how to select the method to be used in each case. When dipping the pane, the material is also applied to a small extent around the front surfaces of the edge of the glass pane, which, as described above, is not necessary, but is not disadvantageous either. This "narrow" overlap over the edge is nowhere near as pronounced as with foaming or overmolding. The above-mentioned forms of applying the material are so quick, easy and inexpensive to carry out that it is often sensible to provide the pane with the edge protection according to the invention not only on the edge or on the edges that are particularly exposed to the risk of impact, but all around. Because, as also already mentioned above, "bare" edges would have to be carefully ground to avoid the risk of injury when handling refrigerator bases, for example, which in some cases can be more complex than the application of the edge-protecting material described here.
Die im Gegensatz zu den beim Umschäumen aufzubringenden, nicht porösen, dauerelastischen Materialien können den verschiedensten Substanzklassen angehören und sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein. Bevorzugt sind Elastomere, besonders bevorzugt organische Elastomere. Bekannte Beispiele geeigneter Substanzklassen sind Acryl-Lacke, Acrylate + Polyurethane, Silicone oder Polyisocyanate. Als hier ganz besonders geeignet haben sich die beiden letztgenannten Gruppen erwiesen.In contrast to the non-porous, permanently elastic materials that are applied during foaming, they can belong to a wide variety of substance classes and can be both organic and inorganic in nature. Elastomers are preferred, particularly organic elastomers. Well-known examples of suitable substance classes are acrylic paints, acrylates + polyurethanes, silicones or polyisocyanates. The last two groups have proven to be particularly suitable here.
Als Kantenschutz-Material können je nach Anwendungszweck und je nach ästhetischem Empfinden farblose oder farbige, matte oder transparente Materialien ausgewählt werden. Werden transparente Materialien verwendet, so ist es aus optischen Gründen bevorzugt, die zu beschichtenden Randflächen zuvor zu schleifen.Depending on the application and aesthetic preference, colorless or colored, matt or transparent materials can be selected as edge protection materials. If transparent materials are used, it is preferable for optical reasons to sand the edge surfaces to be coated beforehand.
Es können beliebige Glasscheiben verwendet werden, beispielsweise solche aus Kalk-Natron-Glas, Aluminosilicatglas oder Borosilicatglas. Aufgrund der Verwendungszwecke wird man häufig vorgespannte Gläser verwenden. Bei vorgespannten Gläsern ist ein Kantenschutz von besonderer Bedeutung: Wenn Stoßbelastungen auf die Kanten des Glases zu Rissen und Ausmuschelungen führen, sind diese bei nicht vorgespannten Gläsern als Defekt örtlich begrenzt, während diese Defekte bei vorgespannten Scheiben eher zum Bruch und ggf. Krümeln der Scheiben führen. Any type of glass pane can be used, for example those made of soda-lime glass, aluminosilicate glass or borosilicate glass. Due to the intended use, tempered glass is often used. Edge protection is particularly important for tempered glass: if impact loads on the edges of the glass lead to cracks and chipping, these are localized defects in non-tempered glass, whereas in tempered panes these defects are more likely to lead to the panes breaking and possibly crumbling.
Zur Bewertung der Kantenfestigkeit gegen Stoßbeiastung wird die Schlagprüfung mit dem Pendelschlaggerät verwendet.To evaluate the edge strength against impact loading, the impact test with the pendulum impact device is used.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung ein solches Pendelschlaggerät. Die Glasscheibe 1, deren Kantenfestigkeit zu prüfen ist, ist in Silikon gelagert. Die Schiagprüfung erfolgt auf den Rand der Glasscheibe 1, der sich auf der Höhe des Prüfgestells 2 befindet. Die Prüfkugel 3 wird an einem gestreckten Drahtseil 4 aus in Abständen von 5 cm steigenden Höhen H auf den Plattenrand prallengelassen.The figure shows a schematic representation of such a pendulum impact device. The glass pane 1, whose edge strength is to be tested, is mounted in silicone. The impact test is carried out on the edge of the glass pane 1, which is at the height of the test frame 2. The test ball 3 is attached to a stretched wire rope 4 and is allowed to impact on the edge of the plate from heights H that increase at intervals of 5 cm.
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Es wird sowohl registriert, bei welcher Höhe erste Ausmuschelungen auftreten, als auch, wann die Scheibe bricht. Aus der Höhe H und der Masse m errechnet sich mit G = m &khgr; g die Schlagenergie W (W = G &khgr; H). Hierbei ist G das Gesamtgewicht des Prüfkörpers mit Aufschlagfläche (0 51 mm, 546 g) und der dazugehörigen Befestigungseinheit (Schlagkugel aus Stahl).The height at which the first shelling occurs is recorded, as well as when the pane breaks. The impact energy W (W = G × H) is calculated from the height H and the mass m using G = m × g. Here, G is the total weight of the test specimen with the impact surface (0 51 mm, 546 g) and the associated fastening unit (steel impact ball).
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden:The invention will be illustrated by means of exemplary embodiments:
Bei den verwendeten Glasscheiben handelt es sich um thermisch vorgespannte Scheiben aus Kalk-Natron-Glas mit den Abmessungen 300 mm &khgr; 200 mm &khgr; 4 mm mit einer Vorspannung > 140 N/mm2. Der Kantenschutz wird jeweils auf eine der langen Randflächen aufgebracht. Die zu beschichtende Randfläche wird zuvor mit einem C-Schliff versehen.The glass panes used are thermally toughened panes made of soda-lime glass with dimensions of 300 mm x 200 mm x 4 mm with a pre-stress of > 140 N/mm 2 . The edge protection is applied to one of the long edge surfaces. The edge surface to be coated is first given a C-cut.
Aufbringen einer Siliconharzpaste (Produkt FD-p!ast E von der Produktgruppe COMPAKTA der Heidelberger Baustofftechnik GmbH):Applying a silicone resin paste (product FD-p!ast E from the product group COMPAKTA of Heidelberger Baustofftechnik GmbH):
Mit einer Auftragepistole wird die Siliconharzpaste unter gleichmäßigem Vorschub der Glasscheibe in gleichmäßiger Dicke auf den Giasrand aufgebracht. Die so aufgetragene Schichtdicke beträgt 3,0 mm. Die Harzpaste wird anschließend zur Ausbildung des Kantenschutzes 24 h lang bei ca. 20 0C zur Polymerisation gelagert. Using an applicator gun, the silicone resin paste is applied to the glass edge in an even thickness while the glass pane is fed forward evenly. The layer thickness applied in this way is 3.0 mm. The resin paste is then stored for 24 hours at approx. 20 0 C to polymerize in order to form the edge protection.
Aufbringen eines aliphatischen Polyisocyanat in aromatischen Kohlenwasserstoffen (Produkt Coetrans von der Firma Coelan-Chemie):Application of an aliphatic polyisocyanate in aromatic hydrocarbons (product Coetrans from Coelan-Chemie):
In eine mit dem flüssigen Produkt gefüllte Wanne wird die senkrecht an Klammern befestigte Glasscheibe über die Kante ca. 2 mm eingetaucht und nach 3 s wieder angehoben und über eine Walze gezogen, um Tropfenbildung zu vermeiden. Die aufgebrachte Schicht trocknet bei senkrechter Position der Scheibe. Sie ist 1,5 mmThe glass pane, which is attached vertically to clamps, is immersed over the edge by approx. 2 mm in a tank filled with the liquid product. After 3 seconds, it is lifted again and pulled over a roller to prevent the formation of drops. The applied layer dries when the pane is in a vertical position. It is 1.5 mm
Tabelle 1 verdeutlicht die Erhöhung der Kantenfestigkeit durch den aufgebrachten Kantenschutz. Angegeben sind jeweils die mit dem Pendelschlaggerät bestimmten Schlagenergien, bei denen 5 % der jeweils 25 untersuchten Scheiben Ausmuschelungen zeigen (a) bzw. zu Bruch gehen (b) (5%-Fraktile nach Weibull). Als Vergleich dienen die Ergebnisse für die unbeschichteten Scheiben, deren Stirnfläche mit einem C-Schliff versehen wurde und mit Schmirgelpapier von 220er Körnung SiC verletzt wurde.Table 1 illustrates the increase in edge strength due to the edge protection applied. The impact energies determined using the pendulum impact device are given in each case, at which 5% of the 25 discs examined show chipping (a) or break (b) (5% fractile according to Weibull). The results for the uncoated discs, whose front surface was provided with a C-grind and damaged with 220-grit SiC sandpaper, are used for comparison.
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Beispiele für die Erhöhung der Kantenfestigkeit durch aufgebrachte Kantenschutz-Materialien Examples of increasing edge strength through applied edge protection materials
* = Kante mit 220er SiC Schmirgelpapier verletzt* = Edge damaged with 220 SiC sandpaper
Die Erfindung betrifft den Kantenschutz von Glasrändern, die nicht in Rahmen oder unter Dichtungen liegen.The invention relates to the edge protection of glass edges that are not in frames or under seals.
Die erfindungsgemäße Glasscheibe mit Kantenschutz erfüllt hohe Anforderungen an die Stoßbelastbarkeit. Sie ist hervorragend geeignet für alle Verwendungszwekke, bei denen exponierte Kanten auftreten, insbesondere für die Verwendung als Kühlschrankeinlegeboden.The glass pane with edge protection according to the invention meets high requirements for impact resistance. It is ideally suited for all applications in which exposed edges occur, in particular for use as a refrigerator shelf.
Claims (7)
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Cited By (2)
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| DE102009000377A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-06-24 | Schröders, Theo | Fire protection glazing |
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1997
- 1997-01-31 DE DE29712239U patent/DE29712239U1/en not_active Expired - Lifetime
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