DE3514055C2 - Vorrichtung zum Befestigen einer Fensterscheibe an einem Holm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Fensterscheibe an einem Holm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Herkömmliche Hubschrauber-Windschutzscheiben bestehen in der Regel aus Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe, die durch eine Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral mit einer inneren Kunststoffscheibe, z. B. einer gestreckten Acryltafel, verklebt ist. Derartige Windschutzscheiben sollen schnell ersetzt werden können, wenn sie z. B. durch Kampfhandlungen zerstört worden sind.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer verbesserten Anwendung eines leicht erweichenden thermoplastischen Materials, das zum Kleben einer Fensterscheibe auf einen Fensterrahmen verwendet werden kann und das zum schnellen Ausbau einer geborstenen Fensterscheibe erneut erweicht werden kann.

In der GB-PS 1 207 483 wird ein um den inneren Rand einer Kraftfahrzeugwindschutzscheibe verlaufender Befestigungsstreifen aus thermoplastischem Material vorgeschlagen, der einen elektrischen Widerstandsdraht aufweist. Wenn dieser Draht durch Anschließen an eine elektrische Stromquelle aufgeheizt wird, erwärmt sich das thermoplastische Material des Befestigungsstreifens, so daß dann die Windschutzscheibe an den Fahrzeugaufbau geklebt werden kann. Der verwendete thermoplastische Streifen ist ein undurchsichtiger Butylgummistreifen.

Das Hauptproblem dieser Technik besteht beim Einglasen einer Flugzeugwindschutzscheibe darin, daß eine beträchtliche Menge des Klebestreifens an den Fensterrahmen geklebt bleibt wenn der Streifen zum Entfernen einer beschädigten Fensterscheibe erhitzt wird. Dies bedeutet, daß der Fensterrahmen vor dem Anpassen einer neuen Fensterscheibe abgekratzt und gereinigt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen einer Fensterscheibe, insbesondere für Flugzeuge, so weiterzubilden, daß die Fensterscheibe auf einfache und schnelle Weise ausgewechselt werden kann, ohne daß z. B. der Rahmen zuvor besonders gereinigt werden müßte.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Heizelement in das Klebeband näher an dessen Klebeseite als an der der Fensterscheibe zugewandten Seite eingebettet ist.

Die Fensterscheibe kann eine äußere Glastafel und eine innere Tafel aus Polycarbonat oder gestrecktem Acrylharz aufweisen. Die innere Tafel aus Polycarbonat kann einen äußeren Überzug aus selbstverheilendem Polyurethan aufweisen.

Die auf die Fensterscheibe geklebte Seite des Klebebands kann aus einem thermoplastischen polymeren Material bestehen. Die Klebeseite des Klebebands besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen polymeren Material, das eine niedrigere Erweichungstemperatur als die auf die Fensterscheibe geklebte Seite des Bands hat. Das Klebeband kann auch einen Streifen aus aushärtbarem polymerem Material zwischen dem elektrischen Heizelement und der auf die Fensterscheibe geklebten Seite des Bands aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführung enthält das Klebeband einen Abstandsstreifen aus aushärtbarem Polyurethan, auf dessen eine Seite das Heizelement durch einen ersten Streifen aus thermoplastischem Polyurethan geklebt ist, einen zweiten Streifen aus thermoplastischem Polyurethan, der die andere Seite des Abstandsstreifens mit der Innenseite der Fensterscheibe verbindet, und einen dritten Streifen aus thermoplastischem Polyurethan, der eine niedrigere Erweichungstemperatur als der erste und der zweite Streifen aufweist und mit dem ersten Streifen sowie mit dem Heizelement verbunden ist und der die auf den Holm zu klebende Klebeseite aufweist.

Das Heizelement ist vorzugsweise flach und erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Klebeseite. Das Klebeband besteht für gewöhnlich aus einem durchscheinenden Material.

Die Erfindung ist anwendbar auf eine Flugzeugfensterscheibe, die auf einen Fensterrahmen eines Flugzeugs geklebt ist.

Die Erfindung ist ferner anwendbar auf eine Hubschrauberwindschutzscheibe mit zwei Fensterscheiben, die seitlich nebeneinander auf den Vorderfenster-Rahmenaufbau eines Hubschraubers geklebt sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Räder zweier geschichteter Fensterscheiben, die seitlich nebeneinander auf den Vorderfenster-Rahmenaufbau eines Hubschraubers geklebt sind;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines elektrischen Heizelements, das in ein Klebeband der Fensterscheiben nach Fig. 1 eingebettet ist;

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht von geschichteten Fensterscheiben unterschiedlicher Konstruktion.

Fig. 1 zeigt zwei Fensterscheiben 1 und 2, die seitlich nebeneinander auf einen Holm 3 des Frontfensterrahmens einer drucklosen Flugzeugzelle, etwa eines Hubschraubers, geklebt ist. Der Rahmenaufbau der Zelle erstreckt sich um den Windschutzscheibenbereich. Jede Windschutzscheibe kann je nach der Auslegung des Flugzeugs eine flache Scheibe oder eine gekrümmte Panoramascheibe sein.

Die Fensterscheiben 1, 2 bestehen aus sogenanntem Verbundglas mit einer äußeren Glastafel 4, die bei diesem Beispiel 2,5 mm dick ist und auf ihrer Innenfläche einen elektrischen Widerstandsheizfilm 5 trägt.

Die Glastafel 4 ist auf eine innere Tafel 6 aus Polycarbonat mit einer Dicke von 6 mm durch eine 2,5 mm dicke Polyurethanzwischenschicht 7 geklebt. Die Polycarbonatschicht 6 hat einen kratzfesten inneren Überzug aus selbstverheilendem Polyurethan.

Am Umfang der beschichteten Innenseite der Polycarbonattafel 6 verläuft ein Klebeband, das auf den Polyurethanüberzug geklebt ist und eine Klebeseite 9 zum Kleben auf den Fensterrahmen (Holm) 3 aufweist.

Das Klebeband ist durchscheinend und hat einen Abstandsstreifen 10 aus aushärtbarem Polyurethan mit einer Dicke von 4 mm, an dessen einer Seite ein flaches elektrisches Heizelement 11 durch einen ersten 0,5 mm dicken Streifen 12 aus thermoplastischem Polyurethan geklebt ist. Ein zweiter 0,5 mm dicker Streifen 13 aus demselben thermoplastischen Polyurethan wie der Streifen 12 verbindet die andere Seite des Abstandsstreifens 10 mit der Polyurethanschicht auf der inneren Polycarbonattafel 6 der Fensterscheibe. Ein dritter 1,0 mm dicker Streifen 14 aus thermoplastischem Polyurethan mit niedrigerem Erweichungspunkt als dem Polyurethan der Streifen 12 und 13 ist mit dem ersten Streifen 12 und dem Heizelement 11 verklebt, das in diesen dritten Streifen 14 eingebettet ist, der die Klebeseite 9 zum Ankleben auf den Fensterrahmen aufweist.

Die Streifen 12 und 13 können aus thermoplastischem PN 03 Polyurethan bestehen (ein thermoplastisches Polyurethan, das von der K.J. Quinn & Company, Inc., of Malden, Massachusetts, USA vertrieben wird.)

Während der Herstellung des Klebebands wird das elektrische Heizelement 11 auf die Außenfläche des Streifens 12 in Form von zwei zinnenförmigen Kupferstreifen aufgelegt, vgl. Fig. 2. Der äußere Streifen 14, in den das Heizelement 11 eingebettet ist, besteht aus thermoplastischem Polyurethan auf Polyether- oder Polyester-Basis. Dies ist ein Material mit einer Erweichungstemperatur von 70 bis 120°C, die unter der Erweichungstemperatur des Materials der Streifen 12 und 13 liegt, und das bei 105°C zum Aufkleben auf den Holm 3 und zum Lösen ausreichend weich ist.

Das elektrische Heizelement 11 befindet sich somit asymmetrisch im Klebeband näher an der freiliegenden Klebeseite 9 des Klebebands als an der Polycarbonattafel 6 der Fensterscheibe.

Das Klebeband erstreckt sich um den Innenumfang der Fensterscheibe. An einer geeigneten Stelle sind die Enden der Heizstreifen mit Klemmen verbunden, über die der Heizstrom zugeführt werden kann.

Der Zellenrahmen mit dem Holm 3 kann ein faserverstärktes Material sein, an dem das Polyurethan des Streifens 14 leicht klebt, wenn dieser Streifen 14 durch die Zufuhr des Heizstroms zu den Heizstreifen 11 erweicht ist.

Auf die Klebeseite 9 des Streifens 14 kann vorübergehend eine Schutzschicht aufgetragen werden, um eine Verunreinigung während der Lagerung oder Handhabung zu vermeiden. Diese Schutzschicht wird vor Gebrauch entfernt.

Gemäß Fig. 1 sind bei einer Hubschrauberwindschutzscheibe zwei derartige Scheiben seitlich nebeneinander angebracht, wobei ihre Enden durch einen Spalt von etwa 4 mm Breite getrennt sind, der mit einem Siliconfüller 15 gefüllt ist, um eine fluchtend montierte Windschutzscheibe zu ergeben.

Das Klebeband ist durchscheinend, so daß beim Ein- oder Ausbau das Ausmaß der Benetzung des Rahmenteils durch das Material des Streifens 14 durch die Fensterscheibe hindurch beobachtet werden kann, wenn das Band durch das Heizelement erhitzt wird.

Beim Einglasen eines Hubschrauberfensters ist es ratsam, daß die Temperatur an der Innenseite der Fensterscheibe trotz der vom elektrischen Heizelement 11 für den Klebevorgang erzeugten Wärme nicht wesentlich ansteigt. Eine zweckmäßige Wärmeisolierung zwischen dem Heizelement 11 und der beschichteten inneren Polycarbonattafel 6 wird hauptsächlich durch die Dicke des Abstandsstreifens 10 des aushärtbaren Polyurethans bewirkt. Dies stellt sicher, daß der Klebestreifen 14 erweicht wird und die Fensterscheibe am Fensterrahmen klebt, bevor eine unerwünschte Erhitzung des Überzugs oder der Innenseite der Polycarbonattafel 6 eintritt.

Das Erweichen des Streifens 14 während eines Einglasungsvorgangs hat eine Dämpfungswirkung, die eine gleichförmige Berührung des Umfangsklebebands mit dem Holm 3 gewährleistet, wenn während des Anklebens ein gleichmäßiger Druck auf die Außenseite der Fensterscheibe ausgeübt wird, wobei der Hauptteil des Klebebands ausreichend steif bleibt, um dieser Kraft zu übertragen. Dieser Druck wird nach dem Abschalten des Heizstroms auf der Fensterscheibe aufrechterhalten, bis der Streifen 14 ausgehärtet ist und die Verklebung der Fensterscheibe mit der Zelle gewährleistet.

Wenn eine beschädigte Fensterscheibe entfernt werden muß, wird der Heizstrom zu den Heizelementstreifen 11 eingeschaltet, und der Streifen 14 zum Erweichen gebracht. Die beschädigte Fensterscheibe kann dann abgedrückt werden und nimmt dabei das Klebeband mit. Eine neue Fensterscheibe kann dann angebracht werden, ohne daß irgendeine größere Reinigung des Fensterrahmens erforderlich ist. Dieses Herstellen und Lösen der Verklebung mit dem Zellenaufbau beeinflußt die Verbindung der das Klebeband bildenden Elemente oder die Verbindung des Klebebands mit der Innenfläche des Fensterschichtkörpers oder den Aufbau des Schichtkörpers selbst nicht.

Die fluchtende Anpassung der Fensterscheiben auf den Zellenaufbau ergibt ein gutes Gesichtsfeld. Die Verbundkonstruktion kann Zellenverbiegungen und Wärmebelastungen widerstehen, die für Hubschrauber oder Kleinflugzeuge eigentümlich sind.

Eine weitere Konstruktion nach der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Die innere Tafel 6 der Fensterscheibe besteht aus einem gestreckten Acrylharz. Acrylartikel können beschädigt werden, wenn die Temperatur über 100°C ansteigt, da Tafeln aus gestrecktem Acrylharz bei Temperaturen von über 104°C schrumpfen. Bei dieser Ausführungsform ist der Streifen 13 des Klebebands unmittelbar mit der freiliegenden Fläche der inneren Acryltafel 6 verbunden. Die Wärmeisolierung der Streifen 10, 12 und 13 des zwischen dem Heizelement 11 und der Acryltafel 6 befindlichen Klebebands stellt sicher, daß keine wesentliche Erhitzung der Innenseite der Acryltafel während des Einglasungsvorgangs auftritt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Fensterscheibe (1, 2) an einem Holm (3), bestehend aus einem Klebeband, das auf den Rand der Innenseite (8) der Fensterscheibe (1, 2) geklebt ist und eine auf den Holm (3) zu klebende Klebeseite (9) aus thermoplastischem Material sowie ein elektrisches Heizelement (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (11) in das Klebeband näher an dessen Klebeseite (9) als an der der Fensterscheibe (1, 2) zugewandten Seite eingebettet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Fensterscheibe (1, 2) geklebte Seite des Klebebands aus einem thermoplastischen polymeren Material besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeseite (9) des Klebebands aus einem thermoplastischen polymeren Material besteht, das eine niedrigere Erweichungstemperatur als die auf die Fensterscheibe (1, 2) geklebte Seite des Klebebands hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeband zwischen dem elektrischen Heizelement (11) und der auf die Fensterscheibe geklebten Seite des Klebebands einen Streifen aus aushärtbarem polymerem Material enthält.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am Umfang verlaufende Klebeband folgendes enthält:

• - einen Abstandsstreifen (10) aus aushärtbarem Polyurethan, auf dessen eine Seite das Heizelement (11) durch einen ersten Streifen (12) aus thermoplastischem Polyurethan geklebt ist,
• - einen zweiten Streifen (13), aus thermoplastischem Polyurethan, der die andere Seite des Abstandsstreifens (10) mit der Innenseite (8) der Fensterscheibe verbindet, und
• - einen dritten Streifen (14) aus thermoplastischem Polyurethan, der eine niedrigere Erweichungstemperatur als der erste Streifen (12) und der zweite Streifen (13) aufweist und mit dem ersten Streifen (12) sowie mit dem Heizelement (11) verbunden ist und der die auf den Holm (3) zu klebende Klebeseite (9) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (11) flach ist und sich im wesentlichen parallel zur Klebeseite (9) erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeband aus durchscheinendem Material besteht.