ES2208998T3 - Ventanilla de vehiculo de motor con cristal estratificado escamoteable. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA VENTANILLA DE PUERTA PARA VEHICULO CON UN VIDRIO DE SEGURIDAD ABATIBLE QUE INCLUYE CARRILES LATERALES DE GUIA (4, 5) PARA EL VIDRIO DE SEGURIDAD (3). CUANDO EL VIDRIO DE SEGURIDAD ESTA TOTALMENTE ABATIDO, EL CARRIL DE GUIA (5) MAS ALEJADO DEL EJE DE GIRO (A-A) DE LA PUERTA FINALIZA DENTRO DE LA CAJA DE LA PUERTA A UNA DISTANCIA (A) SUPERIOR A 10 CM POR ENCIMA DEL BORDE INFERIOR (11) DEL VIDRIO DE SEGURIDAD. EN EL BORDE INFERIOR DEL VIDRIO DE SEGURIDAD (3) SE ENCUENTRAN ELEMENTOS DE FIJACION (8, 9) PARA ACOPLAR EL MECANISMO ELEVADOR. EL LATERAL DEL ELEMENTO DE FIJACION (9) MAS ALEJADO DEL EJE DE GIRO (A-A) SE ENCUENTRA A UNA CIERTA DISTANCIA (B) DEL BORDE LATERAL DEL VIDRIO DE SEGURIDAD MAS ALEJADO DEL EJE DE GIRO (A-A) DE LA PUERTA. LA LUNA (3) ES UN VIDRIO DE SEGURIDAD CON UNA RESISTENCIA DE AL MENOS 75 MPA. LA DISTANCIA (B) ENTRE EL ELEMENTO DE FIJACION (9) Y EL BORDE LATERAL DEL VIDRIO DE SEGURIDAD (3) ES COMO MAXIMO DE 20 CM.

Description

Ventana de vehículo de motor con vidrio de láminas escamoteable.

El invento se refiere a una ventana de puerta para vehículos automóviles, con un cristal escamoteable, carriles de guía lateral del vidrio, entre los cuales el carril de guía opuesto al eje de giro de la puerta termina a una distancia A de al menos 10 cm por encima del borde inferior del cristal cuando el cristal está totalmente hundido en la puerta y con al menos un elemento de fijación sobre el borde inferior del cristal, para acoplar este último al mecanismo de elevación, que termina a una distancia B del borde lateral del cristal que no está girado hacia el eje de giro de la puerta.

Estructuras de ventanas de puertas de este tipo se conocen y son habituales en diferentes modelos de vehículos. Como regla general, los cristales dispuestos de forma que se puedan bajar en los carriles de guiado están realizados en vidrio templado térmicamente, llamado vidrio de seguridad templado. Debido al temple, tales cristales tienen una alta resistencia a flexión. Estos cristales de seguridad templados resisten las tensiones mecánicas provocadas, por ejemplo, por un choque violento sobre la puerta del vehículo.

Estos últimos tiempos, por diferentes razones, se utiliza cada vez más el vidrio en láminas o estratificado de seguridad para los cristales escamoteables de ventanas de puerta. El vidrio de seguridad en láminas ofrece, por ejemplo, una resistencia más elevada a la rotura que el vidrio de seguridad templado. Además, los cristales de seguridad en láminas tienen mejores propiedades de amortiguación del ruido. En fin, en el vidrio de seguridad en láminas, se puede disponer entre los cristales individuales hojas transparentes que tienen propiedades suplementarias definidas, por ejemplo hojas dotadas de una capa parcialmente reflectante, lo que les permite tener una función suplementaria de protección contra el calor.

Los cristales de ventanas de puertas de vidrio en láminas tienen habitualmente un espesor total de aproximadamente 3 a 6 mm. Esto significa que los dos cristales individuales de vidrio de silicato del conjunto de cristales laminado tiene cada uno un espesor de 1,0 a 2,5 mm. Igualmente cuando estos cristales individuales son templados, los cristales en láminas de este tipo son en todos los casos mucho más sensibles frente a tensiones mecánicas que los cristales de seguridad templados habituales porque cristales tan delgados no permiten crear más que un temple relativamente reducido.

Se ha puesto de manifiesto que para estructuras de ventanas del tipo indicado al principio, en caso de choque violento sobre la puerta, el cristal se destruye cuando está realizado en vidrio estratificado de seguridad. Ha sido posible obtener una reducción considerable del riesgo de rotura prolongando hacia abajo el carril de guía no girado hacia el eje de giro de la puerta en el pozo de la puerta, de tal forma que el cristal de vidrio de láminas sea totalmente cogido incluso en el estado bajado, porque está mantenido por el carril de guía. Por motivos de fabricación, esto no puede, sin embargo, realizarse en numerosos casos, porque este espacio es necesario para otros elementos estructurales, por ejemplo el mecanismo de elevación del cristal.

El problema de base del invento es, para ventanas de puerta del tipo indicado al principio y sin modificación esencial de la estructura de la puerta, configurar la ventana de puerta de forma que se excluya en la práctica el riesgo de destrucción de un cristal de ventana en láminas por choques violentos sobre la puerta.

Según el invento, este problema es resuelto porque el cristal es un cristal de vidrio en láminas con un espesor total de 3 a 6 mm que, al menos en el borde inferior, tiene por temple una resistencia a la flexión de al menos 75 MPa y porque la disposición del elemento de fijación que se aplica al borde inferior del cristal de vidrio en láminas está realizada de tal forma que la distancia B entre el extremo del elemento de fijación y el borde lateral del cristal de vidrio en láminas no girado hacia el eje de giro de la puerta sea como máximo 20 cm.

El invento está basado en el descubrimiento de que, para ventanas de puerta del tipo indicado al principio, la destrucción de los cristales de vidrio en láminas en el momento de un choque sobre la puerta está provocada por el hecho de que, en la zona inferior del cristal opuesta al eje de giro de la puerta, son inducidas vibraciones que provocan esfuerzos de flexión por el elemento de fijación y superan la resistencia a la flexión del cristal de vidrio en láminas. Como la resistencia a la flexión del vidrio en láminas no puede ser aumentada a valores intrínsecamente necesarios, el invento prevé, además de una disposición controlada de los puntos de aplicación de las piezas mecánicas que inducen las vibraciones, actuar sobre la estructura de forma que se excluya en la práctica el riesgo de destrucción del cristal.

Se ha puesto de manifiesto que el problema planteado por los cristales de vidrio en láminas no puede ser resuelto de forma satisfactoria sin temple, y que, en todo caso, es preciso una resistencia mínima a la flexión aumentada por el temple, y esto al menos en el borde inferior, en el que dichas vibraciones tienen lugar. El temple necesario se crea de forma apropiada por un enfriamiento acelerado del cristal después de la operación de flexión. Sin embargo, también puede ser creado por intercambio de iones, procedimiento igualmente conocido con el término de "temple químico".

Los márgenes preferidos para el nivel de las tensiones previas de compresión y para el dimensionamiento de la distancia B están recogidos en las reivindicaciones dependientes, así como en la descripción que sigue de un ejemplo de realización, con la ayuda del dibujo.

El dibujo representa de forma simplificada una puerta de vehículo automóvil en una vista en corte, con un cristal escamoteable situado en posición bajada en el pozo de la puerta.

La puerta comprende el cuerpo de puerta 1, que tiene el pozo de puerta, el marco de ventana 2, el cristal de ventana escamoteable 3 y los dos carriles de guía 4 y 5. La puerta está articulada por bisagras 6 y 7 sobre el marco de la carrocería del vehículo, de forma que pueda pivotar alrededor del eje A-A. En el cristal de ventana 3, que puede deslizar en el sentido vertical en los carriles de guía 4, 5, dos elementos de fijación 8, 9 están fijados en el borde inferior, por ejemplo por una unión encolada, una unión apretada o por una unión atornillada que atraviesa un taladrado dispuesto en el cristal de ventana. Los elementos de transferencia de fuerza de un dispositivo de elevación de cristal, que no se ha representado en el dibujo para mejorar la comprensión y que puede estar constituido por una estructura cualquiera fundamentalmente, se acoplan a estos elementos de fijación 8, 9.

Los elementos de transferencia de fuerza que se acoplan a los elementos de fijación 8, 9 no están, en general, guiados en la dirección perpendicular a la superficie del cristal. En caso de choque sobre la puerta, no solamente la energía cinética que se origina de la masa de los elementos de fijación 8, 9 actúa sobre el cristal 3, sino también, la masa de la parte del cristal puesto en vibración, así como los elementos de transferencia de fuerza, relativamente pesados, actúan sobre la energía cinética transmitida a los elementos de fijación 8, 9.

La zona del cristal próxima al eje de giro A-A y de los elementos mecánicos que actúan sobre ella en esta zona no es, en general, crítica, de forma que no es preciso adoptar ahí disposiciones particulares. Las fuerzas perjudiciales que pueden acarrear la destrucción del cristal de ventana 3 se ejercen en la zona del cristal de ventana que está alejada del eje de giro
A-A y en la que el cristal de ventana está, por una parte, mantenido en los carriles de guía rígidos 5 y en la cual las fuerzas provocadas por la energía cinética del elemento de fijación 9, el cristal y los dispositivos que se aplican al mismo, actúan sobre el cristal por medio de este elemento.

En el lado opuesto al eje de giro A-A, el carril de guía 5 no se extiende hacia abajo en el espacio del pozo de la puerta más que hasta una distancia tal que el extremo inferior 10 de este carril de guía termina a una distancia A superior a 10 cm del borde inferior 11 del cristal 3 de vidrio en láminas cuando este último ha sido bajado hasta su posición de extremo más baja. La distancia B entre el borde lateral guiado del cristal de ventana 3 o de su prolongación y el elemento de fijación 9 puede valer a lo sumo aproximadamente 20 cm. Preferentemente, la distancia B vale de 7 a 13 cm.

El cristal de ventana 3 está realizado de vidrio en láminas, es decir que está constituido por dos cristales individuales, cada uno de un espesor de aproximadamente 2 mm, que están unidos entre sí por una capa intermedia termoplástica. La capa intermedia termoplástica puede, dado el caso, estar igualmente constituida por dos hojas de PVB entre las cuales está dispuesta una hoja de polímero resistente a los choques, en particular PET, que por su parte puede estar dotada, por ejemplo, de una capa que refleje la radiación térmica. Cristales de vidrio en láminas habituales de un espesor de 5 mm sin tensión previa de compresión tienen una resistencia a la flexión de 45 MPa, medida según la norma DIN 52292, parte 2. Para la ventana de puerta según el invento, uno o, preferentemente, dos cristales individuales del cristal de vidrio en láminas están dotados, por enfriamiento brusco de los cristales después de la flexión, de una tensión previa de compresión con un valor de al menos 30 MPa y preferentemente con un valor de 50 a 70 MPa. De esta forma, la resistencia a flexión del conjunto de cristales en láminas en el borde inferior se eleva hasta 75 a 115 MPa y, preferentemente, a valores de 75 a 100 MPa.

Claims (4)

1. Ventana de puerta para vehículos automóviles, con un cristal escamoteable, carriles de guía lateral para el vidrio, entre los cuales el carril de guía opuesto o no adyacente al eje de giro de la puerta termina a una distancia A de al menos 10 cm por encima del borde inferior del cristal cuando el cristal está totalmente hundido en la puerta y con al menos un elemento de fijación, sobre el borde inferior del cristal, para acoplar este último al mecanismo de elevación, que termina a una distancia B del borde lateral del cristal opuesto al eje de giro de la puerta, caracterizada porque el cristal (3) es un cristal de vidrio en láminas con un espesor total de 3 a 6 mm que, al menos en el borde inferior, tiene por pretensado una resistencia a la flexión con un valor de al menos 75 MPa y porque la disposición del elemento de fijación que se aplica al borde inferior del cristal de vidrio en láminas está realizada de tal forma que la distancia B entre el extremo del elemento de fijación (9) y el borde lateral del cristal (3) de vidrio en láminas opuesto al eje de giro de la puerta sea como máximo 20 cm.

2. Ventana de puerta según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una de las hojas de vidrio individuales que forman el cristal (3) de vidrio en láminas está previamente tensada por vía térmica o química, de tal forma que la tensión previa de compresión sea de al menos 30 Mpa en la superficie del cristal.

3. Ventana de puerta según la reivindicación 2, caracterizada porque la tensión previa de compresión es de al menos de 50 a 70 Mpa en la superficie del cristal.

4. Ventana de puerta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la distancia B entre el extremo del elemento de fijación (9) y el borde lateral del cristal (3) de vidrio en láminas opuesto al eje de giro (A-A) de la puerta está comprendida entre 7 y 13 cm.