DK144245B - Lamineret glasrude - Google Patents

Description

144245 i

Den foreliggende opfindelsen angår en lamineret glasrude til brug som vindrude i et køretøj eller lignende, hvilken glasrude omfatter to glasplader, som hver har en tykkelse på fra 0,5 mm til 3 mm, og hvoraf mindst én er en hærdet glasplade, idet de to glasplader er lamineret sammen med et mellemliggende lag af transparent, bøjeligt, penetrationsmodstandsdygtigt formstofmateriale.

I dansk fremlæggelsesskrift nr. 113.735 er der beskrevet forbandtsikkerhedsruder bestående af to glasplader og et mellemliggende lag bestående af tre formstofhinder, idet det mellemliggende lag har en samlet tykkelse på fra 0,5 til 2 mm.

Det angives, at disse sikkerhedsforbandtruder er i stand til at neutralisere høje stødenergier, når de anvendes som f.eks. vindspejle i køretøjer, idet de ikke gennembrydes, og faren for snitsår udelukkes.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en lamineret glasrude, som kan give efter, når f.eks. et hovede støder hårdt mod ruden, og som samtidig væsentligt nedsætter de ansigtslæsioner frembragt af glasskår, som ofte opstår, efter at et hovede er stødt så hårdt mod en rude, at den er giet i stykker.

Dette formål opnås med den laminerede glasrude ifølge opfindelsen, hvilken glasrude er ejendommelig ved, at den glasplade, der under brug er den ydre plade, er en udglødet plade, og den glasplade, som under brug er den indre plade, er en termisk hærdet plade med en central trækspænding på fra 420 kg/cm1 til 700 kg/cm1 og et forhold mellem overfladetrykspænding og central trækspænding, som ligger i området 1,6:1 og 3,3:1.

Når et hovede rammer glasruden, f.eks. anvendt som forrude i et køretøj, bøjer forruden sig udad, og den første virkning er, at den ydre udglødede glasplade går i stykker i et stjernebrud-mønster med centrum i det punkt, hvor hovedet rammer forruden.

Da mellemlaget er eftergiveligt, vil der, efter at det ydre glaslag er gået i stykker, kunne ske en yderligere bøjning af det indre glaslag.

Den ved bøjningen frembragte bøjespænding adderes til den centrale trækspænding i den indre glasplade, hvorved der opstår en stor spænding i denne plade. Den store spænding bevirker, at der, når der opstår brud i den indre glasplade, nemlig, når den nævnte centrale trækspænding overstiger overfladetrykspændingen, dannes et meget fint brudmønster.

Som følge af mellemlagets eftergivelighed bestemmes brud- 144245 2 mønsteret i den indre glasplade i et vist omfang af det stjerneformede brudmønster i den ydre glasplade, idet der dog samtidig mellem de radialt udstrålende brudlinier opstår et stort antal tværgående brudlinier.

Som følge af dannelsen af et stort antal brudstykker undgås lange, skarpe glaskanter i den indre glasplade, og brudstykkerne bliver i stort omfang hængende på mellemlaget.

En eller flere plader af hærdet glas og med en tykkelse, som ligger i den nederste del af ovennævnte tykkelsesområde, kan hensigtsmæssigt anvendes til fremstilling af en lamineret bilforrude, og det er til dette formål særligt hensigtsmæssigt at anvende en glasrude, der består af to glasplader med en tykkelse på mellem 0,5 mm og 2,5 mm og lamineret sammen med et lag af transparent form-stofmateriale, idet i det mindste én af glaspladerne er hærdet i en sådan grad, at den centrale trækspænding i glasset ligger inden for ovennævnte interval.

Når glasruden skal anvendes som glasforrude anvendes fortrinsvis glasplader med en tykkelse på 1-2 mm, og en særligt foretrukket udførelsesform består af to hærdede glasplader med en tykkelse i området fra 1 mm til 2 mm, og som er hærdet i en sådan grad, at den centrale trækspænding i hvert lag ligger i området fra 2 2 490 kg/cm til 560 kg/cm , hvilke plader er lamineret med et transparent mellemliggende lag af polyvinylbutyral.

En forrudekonstruktion ifølge opfindelsen kan bestå af to glasplader, der hver har en tykkelse på 2 mm, og som hver er hær- p det i en sådan grad, at glassets brudstyrke ligger fra 1800 kg/cm 2 til 1950 kg/cm , og at den centrale trækspænding ligger fra 420 1 2 kg/cm til 700 kg/cm , hvilke plader er lamineret med et transparent lag af polyvinylbutyral.

Den laminerede glasrude ifølge opfindelsen kan fremstilles ved at opvarme en glasplade med en tykkelse på mellem 0,5 mm og 3 mm til en temperatur nær dens blødgøringspunkt, at underkaste overfladerne af det varme glas en indledende afkøling ved at bringe disse i kontakt med et gasformigt kølemedium i et forud bestemt tidsrum, umiddelbart derefter at afkøle glasset ved kontakt med et væskeformigt kølemedium for i glaspladen at tilvejebringe en central 2 2 trækspænding på mellem 420 kg/cm og 700 kg/cm , og at laminere den hærdede glasplade med en yderligere glasplade med et mellemliggende lag af transparent formstofmateriale.

3 U4245

For bedre at forstå opfindelsen vil der I det følgende blive beskrevet et eksempel på en udførelsesform på en glasrude ifølge opfindelsen til brug som glasforrude til et motorkøretøj.

En glasrude, f.eks. 2 mm tyk, hærdes ved hjælp af den fremgangsmåde, der er omtalt i dansk pat.ans.nr. 1063/69, jfr. dansk fremlæggelsesskrift nr. 137.747.

Glaspladen ophænges ved hjælp af gribeorganer i en lodret ovn og opvarmes ensartet til en temperatur på mellem 600°C og 750°C. Denne begyndelsestemperatur ligger fortrinsvis i området fra 640°C til 690°C.

Når den tynde glasplade har opnået sin begyndelsestemperatur ensartet i hele sin tykkelse, sænkes den hurtigt ved hjælp af gribeorganophængningen med en reguleret hastighed ned mellem stationære afkølingskasser, der ensartet retter køleluft ved stuetemperatur over begge den nedad bevægende glasplades overflader.

Begyndelsestemperaturen og glaspladens hastighed mellem afkølingskasserne bestemmer graden af glassets indledede hærdning.

Hver del af glasset kan udsættes for køleluften under den første del af dets nedadgående bevægelse i et tidsrum på f.eks. fra 0,7 sekunder til 5 sekunder, og idet glasset forlader dette indledende afkølingstrin, er dets overfladetemperatur sædvanligvis aftaget med fra ca. 60°C til ca. 80°C.

Den nedadgående bevægelse for det delvis afkølede glas fortsætter fra afkølingskasserne til et køletrin, hvor glasset sænkes ned i en beholder med et væskeformigt kølemedium, der har en varmeoverføringskoefficient i området fra 0,0035 til 0,06 kalorier “2 o "i e cm °C sek , f.eks. en smøreolie eller vegetabilsk olie eller et smeltet metal, såsom en smeltet tinlegering, hvilken væske holdes på en temperatur af størrelsesordenen 45°C til 100°C.

Det nedadbevægende, delvis hærdede men endnu varme glas afkøles kraftigt, medens det neddyppes i det væskeformige kølemedium, og glasset holdes neddyppet, indtil det opnår kølemediets temperatur og fjernes derefter fra beholderen og renses.

Den grad af hærdning af det tynde glas, der således frembringes, er afhængig af driftsbetingelserne, d.v.s. begyndelsestemperaturen for glasset, afkølingshastigheden i det indledende afkølingstrin og det væskeformige kølemediums temperatur. Den resulterende hærdede tynde glasplade, hvis plane egenskab er bibe-holdt, har opnået en central trykspænding i omådet 420 kg/cm til 144245 2 4 700 kg/cm for 2 mm glas, medens forholdet mellem overfladetryk-spænding og central trækspænding i det tynde hærdede glas er af størrlsesordenen 2:1.

Eksempelvis som beskrevet i ovennævnte danske patentansøgning underkastes en glasplade med en tykkelse pi 2 mm ved en begyndelsestemperatur pi 680°C først en overfladeafkøling for at tilvejebringe en centrum-overfladetemperaturforskel pi ca. 60°C, og derefter neddyppes glasset i en mineralolie med en temperatur pi ca.

45°G. Glasset havde en brudstyrke på fra 1900 kg/cm2 til 1950 2 2 kg/cm og en central trækspænding på 660 kg/cm .

Ved at variere driftsbetingelserne varieredes de resulterende spændinger i glasset, der skal lamineres, som det er anført i nedenstående tabel, idet alle glaspladerne i eksemplerne var 2 mm tykke.

Glas Brudstyrke Central trækspænding 1 1900 kg/cm2 til 1950 kg/cm2 630 kg/cm2 2 1900 kg/cm2 420 kg/cm2 3 2100 kg/cm2 700 kg/cm2 4 1820 kg/cm2 560 kg/cm2 5 1820 kg/cm2 560 kg/cm2

Glas med en tykkelse på 0,8 mm blev også hærdet for at gøre det anvendeligt til fremstilling af et laminat, og ved at variere driftsbetingelserne fremstilledes dette hensigtsmæssigt med en brud-styrke i området fra 1600 kg/cm til 1700 kg/cm og en central træk-spænding på fra 500 kg/cm til 560 kg/cm .

En sådan tynd plade af hærdet glas, som i det færdige laminat er den indre plade, lamineres derpå på kendt måde med en plade af udglødet glas, hvor sidstnævnte er den ydre plade i det færdige laminat, idet der anvendes et klæbende penetrationsmodstandsdygtigt mellemlag af polyvinylbutyral og en tykkelse på 0,76 mm.

En lamineret vindrude ifølge opfindelsen penetreres ikke af en skarp genstand, f.eks. en flyvende sten, uanset glassets ringe