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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gewölbter Verbundglasscheiben nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In
der Praxis werden Bohrungen in kleinen Größen gebohrt oder Öffnungen
durch Ausschneiden an den ebenen Glasschichten freigelassen und anschließend das
Wölben
und danach das Zusammenbauen der Schichten mit einer Zwischenfolie
gemäß den in
diesem Bereich üblichen
Techniken vorgenommen. Der Vorteil des Vorgehens nach dieser Sequenz
rührt daher,
dass sich die Spannungen, die sich aus den Wärmebehandlungen in Zusammenhang
mit den Wölbungsvorgängen ergeben,
auf einem Produkt entwickeln, das später keine Veränderungen
dieser Oberflächen
erfährt.
Das Gleichgewicht der Spannungen, die diese Oberflächen aufweisen,
wird daher nicht unterbrochen. Die Bruchgefahren sind daher eingeschränkt. Unter
Berücksichtigung
dieses Vorteils wird normalerweise jede Formgebungswiederaufnahme
nach dem Wölben
und Zusammenbauen vermieden.
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Die
oben genannte Sequenz ist nicht frei von Nachteilen. Das Wölben der
Schichten, die in der gewölbten
Zone Bohrungen enthalten, führt
zu stellenweisen unregelmäßigen Verformungen.
Die Bohrungen sind nicht den gleichen Effekten wie der Rest der Schicht
unterworfen, und ihre Ränder
können
im Vergleich zur Oberfläche
der Schicht leicht vorstehen. Diese Verformung ist umso markanter
als die Schicht dicker und mit einem kleineren Radius gewölbt ist. Auch
bei großen
Krümmungsradien
ist der Niveauunterschied bei streifender Betrachtung merklich.
Die entsprechende optische Verzerrung ist bei bestimmten Anwendungen
unabhängig
von den Folgen für die
mechanischen Eigenschaften, die sie begleiten können, nicht annehmbar.
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Die
Geometrie der in den gewölbten
Teilen liegenden Bohrungen wird beim Wölben ebenfalls geändert. In
der Praxis werden die im Wesentlichen zylindrischen, in den ebenen
Schichten angelegten Bohrungen verformt, was es zum Beispiel erforderlich
macht, größere ursprüngliche
Maße vorzusehen, um
die erforderlichen Durchgangswerte einzuhalten. Die Verformung der
Bohrungen führt
auch zu unzureichend genauen Formen für bestimmte Verwendungen. Ferner
führt das
Bilden von Bohrungen vor dem Wölben
zu einer weniger genauen Positionierung dieser im Endeffekt, was
es erforderlich macht, noch größere Toleranzen
für die
betreffenden Bohrungen vorzusehen.
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Wenn
die Schichten einzeln die oben genannten Mängel aufweisen, enthält das Zusammenbauen
dieser Schichten zu einer Verbundglasscheibe natürlich die Mängel der Schichten, aus welchen
sie besteht. Dazu kommen noch die spezifischen Mängel, die das Zusammenbauen
der Schichten verursacht. Wenn die Bohrung daher an zwei ebenen Schichten
an der gleichen Stelle angebracht wird, sind die Bohrungen nach
dem Wölben
nicht mehr koaxial. Wie zuvor muss bei dem Erstellen der Maße der Bohrungen
jeder Schicht die Tatsache berücksichtigt
werden, dass die Verformung zu einer nicht perfekt zylindrischen
Bohrung führt,
aber auch die Tatsache, dass die zwei Bohrungen nach dem Wölben einander
nicht mehr genau gegenüber
liegen.
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Die
Erfinder haben gezeigt, dass die Schwierigkeit des Durchführens des
Formens und insbesondere des Bohrens von Bohrungen in den gewölbten Teilen
einer zuvor gewölbten
Verbundglasscheibe überwunden
werden kann, indem man mittels Fluidstrahlen unter sehr hohem Druck
vorgeht.
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Die
mechanischen Schwierigkeiten und insbesondere die Bruchgefahr beim
Formen gewölbter Verbundglasscheiben
können
zwar nicht komplett eliminiert werden, können jedoch ausreichend beschränkt werden,
um die Anwendung der Erfindung auf Industrieebene zu erlauben.
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Der
Einsatz von Fluidstrahlen als Schneidmittel ist gemäß dem früheren Stand
der Technik perfekt bekannt. Dieser Schneidtyp wird auf die unterschiedlichsten
Werkstoffe angewandt: Stoffe, Kunststoffe, Stein und sogar Glas
zum Schneiden nach komplexen Bahnen. Bei diesen letzteren Anwendungen
ist das Fluid meistens Wasser, das mit einem scheuernden Pulver
versehen wird, um relativ harte Werkstoffe zu erodieren. Veröffentlichungen,
die repräsentative
Techniken darstellen, sind insbesondere die der Serie FR 2 570 636,...637
und ...638. Diese Veröffentlichungen
beschreiben insbesondere das Ausschneiden von Glasscheiben nach
komplexen Bahnen, wie zum Beispiel jenen, die dazu bestimmt sind,
Seitenverglasungen für
Kraftfahrzeuge zu bilden.
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Die
Kenntnis dieser Schneidmittel hat jedoch nicht zu ihrem Einsatz
für zuvor
gewölbte
Verbundglasscheiben geführt,
wahrscheinlich aufgrund der Befürchtung
der möglichen
Brüche
der Glasschichten oder der Befürchtung,
zu einem Delaminieren der geschichteten Einheit während der
Behandlung zu führen.
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Aus
DE 43 24 847 A ist
ebenfalls bekannt, das Ausschneiden von Elementen, die zur Zusammensetzung
von Glasdächern
gehören,
durchzuführen,
wobei diese Elemente nebeneinander angeordnet werden, um das Dach
zu bilden, wobei es das Ausschneiden der Elemente an der Einheit
der Gläser,
die zuvor gewölbt
wurden, erlaubt, Unterschiede zwischen den nebeneinander liegenden
Elementen zu vermeiden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist in Anspruch 1 definiert. Die von den Erfindern durchgeführten Versuche
zeigen, dass das Formen von Bohrungen oder Öffnungen mit großen Maßen ohne übermäßige Gefahren
unter der Voraussetzung durchgeführt
werden kann, dass Vorsichtsmaßnahmen
eingehalten werden, die nicht schwieriger sind als die, die das
herkömmliche
Formen auferlegt, das an ebenen Schichten durch geführt wird.
Insbesondere ist es wie weiter unten angegeben wünschenswert, die Bohrungen
und die Öffnungen
in einer bestimmten Entfernung der Schichtenränder anzuordnen, um die Zonen
mit stärkeren
Spannungen zu vermeiden und daher die Gefahr von Bruchansätzen.
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Die
zum Bilden der Strahlen verwendeten Fluide sind meistens Wasser,
vorteilhafterweise entmineralisiertes Wasser, um die Abnutzung der
Sprühdüsen einzuschränken. Aufgrund
der Zerbrechlichkeit der Gläser
ist es vorzuziehen, die Einwirkung des Wassers zu modifizieren,
indem man ein Scheuerpulver einführt.
Dies verbessert noch die Ausschneidpräzision und vermeidet das Bilden
von Rissen. Das Scheuerpulver besteht zum Beispiel aus Kieselerde, Quarz,
Korund, Zirkon oder Produkten mit analoger Härte, deren Körnungen
einige Zehntelmillimeter betragen, zum Beispiel von 0,1 bis 0,8
mm.
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Der
angewandte Druck liegt in der Größenordnung
dessen, der mit harten und ausreichend dicken Werkstoffen verwendet
wird. Die erfindungsgemäß behandelten
Verbundglasscheiben können nämlich bis
zu 16 mm und mehr erreichen. Am häufigsten liegt ihre Stärke jedoch
zwischen 4 und 10 mm. Die im Handel vorgeschlagenen Geräte zum Ausstatten
der Behandlungslinien können
einen Druck entwickeln, der 400 MPa übersteigt. Für die erfindungsgemäßen Schneidanwendungen
liegt der angewandte Druck vorzugsweise in der Größenordnung
von 150 bis 350 MPa, wenn der Strahl die Glasscheibe durchquert.
Er ist zu Beginn der Behandlung weniger hoch, solange der Strahl
von der Glasscheibe aufgehalten wird. Der Druck wird dann vorteilhafterweise
zum Durchstoßen
der Glasscheibe auf einem Wert in der Größenordnung von 50 bis 150 MPa bis
aufrechterhalten.
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Die
Entscheidung, den Druck zu Beginn des Ausschneidens relativ niedrig
zu halten, erlaubt es, ein Abscheuern über eine größere Breite zu vermeiden. Beim
Aufprallen zieht der Strahl eine Erosion über eine größere Fläche nach sich. Um einen gleichförmigen Angriff
auf dem Rand des Ausschnitts zu haben, braucht man zu Beginn ein
weniger kräftiges Scheuern.
Neben der Ausschneidpräzision
können die
Angriffsunterschiede die Ursache für Bruchansätze oder Schuppenabrisse auf
der Glasoberfläche sein.
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Die
Maße der
Strahlen, nämlich
in der Größenordnung
von einigen Zehntelmillimeter, erlauben es, eine zumindest ebenso
gute Schneidpräzision
zu erreichen wie traditionelle mechanische Mittel. Diese Präzision kann
den Zehntelmillimeter erreichen. Ferner bildet das Scheuern der
Schneidränder
eine erste Behandlung dieser Ränder.
Gegebenenfalls ist es nicht erforderlich, das so durchgeführte Honen
zu vervollständigen.
Natürlich
kann man diese Behandlung gemäß den gewohnten
Modi ergänzen.
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Die
Effizienz der Strahlen bei dieser Schneidart bedingt, dass sich
die Düsen
in unmittelbarer Nähe
des behandelten Objekts befinden. Die Entfernung liegt gewöhnlich in
der Größenordnung von
einigen Millimetern, damit der Strahl Maße behält, die so nahe wie möglich an
denen liegen, die er beim Abgeben aufweist. Auch wenn die Aufweitung gering
ist, verursacht sie einen Geschwindigkeitsverlust und daher Energieverlust,
wobei der Geschwindigkeitsverlust um die Verlangsamung beim Berühren der
umgebenden Atmosphäre
ansteigt.
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In
Abhängigkeit
von dieser Notwendigkeit, das Abgeben des Strahls so nahe wie möglich an
der Oberfläche
der auszuschneidenden Glasscheibe zu halten, und von der Wölbung der
Glasscheibe, ist es vorteilhaft, die relative Bewegung der Sprühdüse des Strahls
und der ausgeschnittenen Oberfläche
derart zu steuern, dass die Entfernung konstant gehalten wird. Wenn
der in Betracht gezogene Ausschnitt komplex ist, wird die relative
Bewegung vorteilhafterweise mit Hilfe eines Roboters mit digitaler
Steuerung durchgeführt,
der Bewegungen in den drei Dimensionen erlaubt. Wenn es sich um
das Bohren von Bohrungen handelt, deren Maße relativ klein sind, oder wenn
die Wölbung
der Scheibe einem sehr großen Krümmungsradius
folgt, versteht es sich von selbst, dass sich die Fluidsprühdüse in einer
Ebene bewegen kann, ohne dass die Entfernung zur behandelten Glasscheibe
so variiert, dass der Ausschnitt verändert wird. In der Praxis ist
ein Abstand von 1 bis 2 mm der Entfernung der Düse von der Oberfläche der Glasscheibe
gewöhnlich
akzeptabel.
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Wie
zuvor angegeben, müssen
das Bohren und das Schneiden von Bohrungen oder Öffnungen mit großen Maßen in Glasschichten,
die eventuell gehärtet
sind, die Spannungen berücksichtigen,
die in diesen Schichten präsent
sind. Diese sind an den Rändern
der Schichten am höchsten.
Um Brüche oder
sogar das Springen der Schichten zu vermeiden, muss das Schneiden
außerhalb
dieser Zonen mit hohen Spannungen durchgeführt werden.
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Die
Glasereihandbücher
geben praktische Hinweise zu den Anordnungen und den Maßen, die insbesondere
in Abhängigkeit
von der Stärke
der Schicht, dem Maß der
Bohrung, der Nähe
anderer Öffnungen
einzuhalten sind... Diese Art von Anweisung gilt auch für die erfindungsgemäßen Ausschnitte.
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Die
Erfindung wird unten detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungstafeln
beschrieben, in welchen:
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1a und 1b schematische
Schnittdarstellungen einer früheren
Ausführungsform
sind;
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2 eine
analoge Darstellung zur 1 einer erfindungsgemäß erzielten
Glasscheibe ist;
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3 eine
schematische Darstellung des Ergebnisses einer Bohrung einer Glasschicht
durch herkömmliche
Mittel ist;
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4 die
bei der Lokalisierung der in einer Glasschicht angelegten Bohrungen
zu berücksichtigenden
Elemente zeigt;
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5 perspektivisch
und im teilweisen Schnitt eine Anwendung einer erfindungsgemäßen Glasscheibe
darstellt, die das Dach eines Fahrzeugs bildet, das Befestigungsträger erhält;
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6 die
Darstellung einer Öffnung
ist, die erfindungsgemäß in einem
verglasten Dach zum Anbringen funktionaler Elemente angebracht wird;
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7 den
Zusammenbaumodus der Verglasungselemente, wie zum Beispiel der der 6 darstellt.
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1a stellt
eine Einheit dar, die aus zwei Glasschichten 1 und 2 gebildet
ist, und aus einer Zwischenfolie 3 aus einem herkömmlichen
Werkstoff, wie zum Beispiel PVB (Polyvinylbutyral). Bei dieser Darstellung
werden die Schichten übereinander
gelegt, bevor sie aneinander gebaut werden. Jede Schicht wurde zuvor
mit einer Bohrung mit gleichem Durchmesser durchbohrt. Die Bohrungen
sind derart angelegt, dass sie einander gegenüber liegen, wenn die Schichten
wie in 1a überlagert werden. Das spätere Formen
durch Wölben
und Kleben der Schichten führt
zu einem in 1b schematisch dargestellten
Zusammenbau. Dieser Zusammenbau umfasst einen leichten Versatz der
Achsen der Bohrungen 4a, 4b und 4c in
den verschiedenen Schichten. Ferner bleibt die Achse der Bohrungen
im Wesentlichen in radialer Richtung zu der Krümmung der Schichten. Diese
Richtung ist nicht notwendigerweise die, die in der Endglasscheibe
angestrebt wird. Bei der in 5 dargestellten
Ausführungsform,
die der Glasscheibe entspricht, die das Dach eines Fahrzeugs bildet,
muss die Richtung der Bohrungen insgesamt vertikal sein, während der
Rand der Scheibe aufgrund der Wölbung
nicht horizontal sondern leicht geneigt ist. Die Achse der Bohrung
bildet daher zu der radialen Krümmungsrichtung
einen leichten Winkel.
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2 zeigt
den Bohrungstyp, der erzielt wird, indem man das erfindungsgemäße Bohren durchführt. Da
der Vorgang nach dem Wölben
und Zusammenbauen der Schichten durchgeführt wird, ist die Geometrie
der Bohrung die, die man im Augenblick des Bohrers auferlegt. Daraus
ergeben sich eine exakte Fluchtung der Achsen und eine perfekte Kontinuität der Bohrungswände durch
die verschiedenen Schichten.
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Zu
den früheren
Techniken ist zu bemerken, dass sie noch weitere Nachteile aufweisen.
Insbesondere ist das Bohren von Bohrungen in relativ dünnen Schichten
nicht sehr bequem. Bei dem gebräuchlichsten
Modus bedingt dieser Modus, der mittels Bohrern durchgeführt wird,
dass für
jede Bohrung die zwei Flächen
der Glasschicht angegriffen werden. Das Bohren durch einseitiges
Bohren würde
zu einer unregelmäßigen Bohrung
auf der Fläche
führen,
die der von dem Bohrer angegriffen gegenüber liegt. Die Gefahr besteht
darin, Schuppen abzureißen oder
Rissansätze
zu begünstigen.
Das gleichzeitige Angreifen der zwei Flächen bedingt eine ausreichende
Stärke
des Glases, so dass das Zusammenstoßen der zwei Bohrungen in einer
bestimmten Entfernung von jeder der Flächen erfolgt. Beim Bearbeiten dünner Schichten
besteht die Gefahr, dass man diesen Nachteil aufgrund einer mangelnden
Präzision an
den Bohrerbewegungen nicht vermeiden kann.
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3 zeigt
Mängel,
die bei dem Bohren von Bohrungen mittels Bohrern auftreten, auch
wenn man über
eine Glasschicht mit ausreichender Stärke verfügt. In dieser Figur wird die
Schicht als relativ dick angenommen (mindestens 3 bis 4 mm). Die
zwei Flächen
der Schicht werden gleichzeitig derart angegriffen, dass das Zusammenstoßen in Entfernung
von jeder Fläche
erfolgt, mit anderen Worten außerhalb der Zonen,
in welchen die Spannungen Gefahr laufen, zu Rissbildungen oder zum
Abreißen
von Schuppen zu führen.
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3 zeigt
eine andere Schwierigkeit des herkömmlichen Bohrmodus. Die Form
der Bohrungen zeigt eine leichte Konizität in Zusammenhang mit der unvermeidlichen
Abnutzung der Bohrer. Ferner ist es schwierig, zu einer perfekten
Koaxialität
der zwei Bohrungen zu gelangen. All das führt zu Bohrungen, die an jeder
Schicht bestimmte Unregelmäßigkeiten
aufweisen, und das umso mehr als die Schichten dünn sind.
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Der
erfindungsgemäß durchgeführte Bohr- und
Ausschneidmodus führt
einerseits zu Bohrungen, die an jeder Schicht eine große Regelmäßigkeit aufweisen,
und vermeidet andererseits an geschichteten und gewölbten Zusammenbauten
alle Schwierigkeiten mit Fluchtungs-, Achsenneigungsmängeln usw.,
die zuvor erwähnt
wurden.
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Wie
zuvor angegeben, müssen
das Bohren und das Ausschneiden von Bohrungen oder Öffnungen
in Glasscheiben die bekannten Regeln einhalten, um die Bruchgefahren
zu vermeiden. 4 zeigt für eine Glasschicht mit der
Stärke
e eine Bohrung mit dem Durchmesser Ø, die Entfernung d, die den Schichtrand
von dem Bohrungsrand trennen muss. Für eine kreisförmige Bohrung
ist der Bohrungsdurchmesser daher vorteilhafterweise größer als
die Stärke
der Schicht. Ebenso hängt
die Entfernung zu dem am nächsten
liegenden Rand der Schicht von dem Bohrungsdurchmesser ab. Bei einem
Durchmesser kleiner als 50 mm darf die Entfernung vom Schichtrand
oder zu einer anderen Öffnung
nicht kleiner sein als zweimal die Stärke der Schicht. Für einen Durchmesser
größer als
50 mm darf die Entfernung vom Schichtrand nicht kleiner sein als
der halbe Bohrungsdurchmesser.
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Die
gleichen Regeln gelten für
den Fall von Öffnungen
mit größeren Maßen, und
die die unterschiedlichsten Formen aufweisen können. Im Allgemeinen besteht
das Konzept wie angegeben darin, die Öffnungen in einer ausreichenden
Entfernung vom Schichtrand anzuordnen, damit sie außerhalb der
Zonen starker Oberflächenspannungen
liegen.
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5 stellt
die Anwendung der Erfindung an eine Verbundglasscheibe dar, die
das Dach eines Fahrzeugs bildet.
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Bei
dem Beispiel besteht die Verbundglasscheibe zum Beispiel aus zwei
Schichten Glas in den jeweiligen Stärken 3,9 und 2,1 mm, die durch
eine PVB-Zwischenfolie zu 0,76 mm aneinander geklebt sind. An ihren
Rändern
weist die Glasscheibe einen Krümmungsradius
in der Größenordnung
von 50 cm auf. Diese Krümmung
ist nicht über
die ganze Breite der Glasscheibe gleichförmig. In der mittleren Zone beträgt der Krümmungsradius
etwa 120 cm. Die angelegten Bohrungen sind kreisförmig und
haben 16 mm Durchmesser. Sie liegen 35 mm vom Scheibenrand entfernt,
so dass sie die erforderlichen Bedingungen erfüllen, um dem Bruchrisiko vorzubeugen. Die
Bohrung erfolgt zuerst mit einem Druck von 100 MPa, und das Ausschneiden
der Bohrung nach dem Bohren wird mit 300 MPa fortgesetzt. Der Strahl
ist mit Korundpulver versetzt. Die Ausschneidezeit liegt in der
Größenordnung
von 18 Sekunden.
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Die
dargestellte Ausführungsform
entspricht einer derzeitigen Nachfrage der Kraftfahrzeugdesigner.
Die Glasscheibe, die das Dach bildet, erstreckt sich so breit wie
möglich.
In 5 reicht die gewölbte Verbundglasscheibe 6 bis
zum Rand des Dachs, der aus dem Karosserieelement 11 besteht.
Aufgrund dieser Konfiguration, bedingt jedes Element, das auf das
Dach platziert werden soll, ohne auf der Verglasung aufzuliegen,
eine Einrichtung des dargestellten Typs. Das ist es zum Beispiel,
was die Gegenwart von Befestigungsträgern auferlegt, wie man sie
auf zahlreichen Fahrzeugen des Typs Kombiwagen finden. Für diesen
Anwendungstyp erlaubt die mechanische Beanspruchung an den Trägern das
Befestigen auf der Glasscheibe des Dachs nicht.
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Die
Kräfte
müssen
auf die Metallstruktur ausgeübt
werden. Die Lösung
besteht darin, so vorzugehen, dass die Befestigungsmittel die Glasscheibe durchqueren
können.
Dazu werden Bohrungen 10 in der Glasscheibe gemäß der erfindungsgemäßen Technik
angelegt.
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Die
Glasscheibe wird mit zylindrischen Bohrungen durchbohrt, deren Achse
im Wesentlichen vertikal ist. Diese Bohrungen befinden sich in der Fluchtung
der Stelle der Befestigung auf der Metallstruktur 7.
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Bei
der dargestellten Montage wird die Glasscheibe nicht mit den Befestigungsmitteln 9,
wie zum Beispiel einem Stift, dessen Basis 8 zum Beispiel
an die Struktur 7 der Fahrzeugkarosserie geschweißt wird,
in Berührung
gebracht. Um jede Berührung
mit diesen Befestigungsmitteln zu vermeiden und die Reibungsgefahren
an einem harten Element auszuschalten, die einen Rissansatz hervorrufen
können, kann
gegebenenfalls eine Muffe aus federndem Werkstoff zwischen den Stift 9 und
die Wände
der Bohrung 10 eingefügt
werden.
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5 zeigt
nur den Rand der entsprechenden Scheibe, zum Beispiel auf der Fahrzeugseite. Das
aus der Glasscheibe gebildete Dach ruht auf der Metallstruktur 7.
In der dargestellten Ausführungsform
ist die Glasscheibe durch eine Kleberraupe 12 auf die Metallstruktur
geklebt. Gemäß den im
Bereich der Befestigung von Kraftfahrzeugverglasungen üblichen
Techniken, kann die Kleberraupe auch die Abdichtung des Dachs sicherstellen.
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Da
die Befestigungsmittel 9 nicht mit der Glasscheibe in Berührung sind,
um ein Beschädigen Letzterer
zu vermeiden, kann die Abdichtung auf der Ebene der Bohrung nicht
sichergestellt werden. Um diese Abdichtung zu garantieren, sind
die Befestigungsbohrungen außerhalb
der Dachzone ange ordnet, die von der Abdichtung abgegrenzt wird,
oder von der Kleberraupe 12, die diese Aufgabe erfüllt.
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Der
in 13 schematisierte Dachträger
wird auf den Mitteln 9 befestigt, ohne mit dem Dach in
Berührung
zu treten.
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Bei
diesem Montagetyp legt man vorzugsweise eine Endlippe zwischen dem
Rand 11 der Karosserie und dem der Glasscheibe 6 an,
um das Ansammeln diverser Elemente unter der Glasscheibe und auch
das Pfeifen zu vermeiden, das von aerodynamischen Strömungen verursacht
wird. Sie ist nicht dazu bestimmt, die Abdichtung aufrechtzuerhalten. Diese
nicht dargestellte Lippe ist des üblichen Typs und besteht aus
Elastomerwerkstoff.
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Die
Anwendung der Erfindung beschränkt sich
nicht auf die Kraftfahrzeugdächer.
Jede Glasscheibe, die die gleichen Merkmale aufweist, kann Gegenstand
dieser Anwendung sein. Es handelt sich zum Beispiel um das Bohren
von Bohrungen in seitlichen gewölbten
Verbundglasscheiben oder jeder anderen Verglasung, darunter auch
außerhalb
des Automobilbereichs. Der Fall der seitlichen Glasscheiben ist
besonders insofern interessant als die Schichten, die diese Glasscheiben
bilden, oft sehr dünn
sind und daher kein Bohren von Bohrungen gemäß den herkömmlichen Techniken erlauben.
Die Stärken
dieser Glasscheiben betragen zum Beispiel 2,1 oder 1,8 mm. Das erfindungsgemäße Bohren
erlaubt es, Bohrungen ohne Bruchansatz auch an so dünnen Gläsern zu
erzielen.
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6 ist
eine Darstellung des Einsatzes der Erfindung zum Einrichten eines
Glasdachs, das zwei unterschiedliche Funktionszonen umfasst. Bei
der dargestellten Ausführungsform
wird ein großer
Ausschnitt 15 erfindungsgemäß in dem gewölbten Verbundglasdach 14 angelegt.
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Ein
Beispiel wird an einer Glasscheibe des gleichen Typs wie beim vorhergehenden
Beispiel durchgeführt.
Das Schneiden erfolgt nach den gleichen Konzepten. Es schreitet
nach dem ursprünglichen
Bohren mit der Geschwindigkeit von 30 cm/Min. fort. Die Peripherie
des Ausschnitts liegt 10 cm von den Glasscheibenrändern entfernt.
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Der
Vorteil des Herstellens des Ausschnitts nach dem Wölben und
Zusammenbauen der Verbundglasscheibe ist umso deutlicher als der
Teil der Glasscheibe, der nach dem Ausschneiden verbleibt, schmal
ist. Die verbleibende Umrahmung ist in der Tat für Verformungen jeder Art sehr
empfindlich. Indem man das Zusammenbauen vor dem Ausschneiden durchführt, liegen
die Gefahren insbesondere des Verziehens praktisch nicht vor.
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Die
ausgeschnittene Öffnung
kann ein Element 16 mit entsprechenden Maßen aufnehmen,
das unabhängig
geformt wird und besondere funktionale Merkmale aufweist. Dieses
Element ist je nach den in Betracht gezogenen Anwendungen verglast
oder nicht. Das Dach kann zum Beispiel eine Einheit von sehr eingeschränkten Energie-
und Lichtübertragungen
bieten, um das Erhitzen der Fahrgastzelle zu bekämpfen und gleichzeitig eine
Zone zu reservieren, deren Licht- und/oder
Energieübertragung
höher ist. Es
handelt sich zum Beispiel um das Einführen einer Einheit photovoltaischer
Zellen in das Dach, die von einer Glasschicht mit starker Energieübertragung
getragen werden. In diesem Fall wird die Schicht, die die Zellen
trägt,
gemäß dem gleichen
Profil ausgeschnitten wie das des Ausschnitts des verglasten Dachs.
Diese Schicht, die in 6 mit dem Bezugszeichen 16 dargestellt
ist, kann in die Öffnung 15 platziert
und an der Glasscheibe 14 befestigt werden.
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7 zeigt
einen Zusammenbaumodus, der auf das Ausschneiden einer gewölbten Verbundglasscheibe
folgt. Die Glasscheibe 14, die gemäß dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Modus ausgeschnitten ist, wird auf ihrer ganzen Peripherie der ausgeschnittenen
Zone mit einer Profil dichtung 17 aus Polymerwerkstoff,
wie zum Beispiel Polyurethan versehen. Ebenso trägt das angebaute Element 16, das
in 6 und 7 durch eine Glasschicht dargestellt
ist, auf seiner Peripherie eine Dichtung 18, deren Design
ausgewählt
wird, um zur Dichtung 17 komplementär zu sein. Eine Kleberraupe 19 erlaubt das
Befestigen der Schicht 16.
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Mehr
noch als nur durch die einfache Tatsache, eine Glasscheibe zu bilden,
die aus zwei Zonen besteht, die unterschiedliche Merkmale aufweisen, können der
Ausschnitttyp, der in 6 dargestellt ist, und der Zusammenbau
der 7 dazu dienen, zusätzliche funktionale Elemente
einzuführen.
Es geht zum Beispiel darum, anhand dieses Mittels eine Einheit von
photovoltaischen Zellen anzuordnen, die einer Glasschicht zugeordnet
sind, die eine sehr gute Energieübertragung
aufweist. Wenn nämlich
verglaste Dächer
so viel Strahlenenergie filtern müssen wie möglich, um das Erhitzen der
Fahrgastzelle zu vermeiden, ist die Effizienz der photovoltaischen
Zellen, die in dem Dach eines Fahrzeugs angeordnet sind, umso besser
als die Energieübertragung
der Glasschicht, welche sie bedeckt, hoch ist. Die Schwierigkeit
des gleichzeitigen Erfüllens
dieser widersprüchlichen
Forderungen kann durch die erfindungsgemäße Anwendung eliminiert werden.
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Bei
den oben präsentierten
Anordnungen des Einfügens
angebauter Elemente in ein Verbundglasdach erlaubt der Einsatz des
von der Erfindung vorgeschlagenen Ausschnitts nicht nur das Vermeiden
mechanischer Verformungsgefahren in Zusammenhang mit den an komplexen
Teilen durchgeführten
Wärmebehandlungen
sowie der optischen Mängel,
die dabei entstehen, sondern erlaubt auch ein sehr genaues Justieren
des eingefügten
Elements. Es wurde nämlich
hervorgehoben, dass die Ausschnitte extrem präzis sein können. Das angebaute Element
kann die gleiche maßliche
Präzision
aufweisen, wenn es gemäß der gleichen
Technik erzielt wird, mit anderen Worten, wenn es sich um eine Glasschicht
handelt, indem man sie mit Hilfe von Hochdruckstrahlen ausschneidet.
Das Profil ist in diesem Fall umso besser justiert als der gleiche
Roboter mit dem gleichen Programm für das Ausschneiden der Glasscheibe,
die das Dach bildet, und für
die der angebauten Schicht verwendet werden kann. Das Spiel zwischen
diesen zwei Elementen kann daher so festgelegt werden, dass es genau
dem entspricht, was für
das Anbringen einer Einheit von Befestigungsmitteln wie denen erforderlich
ist, die in 7 dargestellt sind. Bei dieser
Ausführungsform kann
der Abstand, der zwischen den Enden der Glasscheibe 14 und
der Schicht 16 besteht, einige Millimeter betragen. In
der Praxis führt
die Präzision
der erfindungsgemäßen Ausschnitte
kein Limit für
die Nähe
dieser Elemente ein. Die Entfernung wird durch andere Erfordernisse
festgelegt, wie zum Beispiel die, jeder Reibung der Schichten aneinander
vorzubeugen, was eine bestimmte Entfernung auferlegt, die zum Beispiel
elastische Verformungen berücksichtigt,
die die Struktur des Fahrzeugs bei seinem normalen Gebrauch erfahren
kann.
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Das
Beispiel des Einfügens
eines angebauten Elements erschöpft
die Einsatzmodi des erfindungsgemäßen Ausschnitts nicht. Ein
anderer wichtiger Gebrauch besteht in der Wiedereinfügung des zuvor
ausgeschnittenen Teils. Dieser Bearbeitungstyp entspricht insbesondere
der Herstellung von Schiebedächern.
Es kann sich um ein Dach handeln, dessen beweglicher Teil fest mit
einem Rahmen verbunden bleibt, der in der ausgeschnittenen Zone befestigt
ist. Der bewegliche Teil ist zum Beispiel mit Scharnieren an einer
Seite befestigt, was es erlaubt, die gegenüber liegende Seite anzuheben.
Es kann darum gehen, das bewegliche Element auf Gleitschienen zu
montieren, die es erlauben, die Öffnung,
die im Dach eingerichtet ist, komplett freizulegen. Die zu diesen
Schiebedächern
gehörenden
Mechanismen sind die des früher
bekannten Typs. Bei diesen Ausführungsformen
versteht es sich von selbst, dass ein Vorteil darin besteht, dass
der bewegliche Teil des Dachs baugemäß rigoros die gleichen optischen Qualitäten und
die gleiche geometrische Ausbildung wie die des Dachs aufweist,
an das er angepasst wird.