ITMI20071364A1 - QUICK MOUNTED GLASS - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:
“VETRO A MONTAGGIO RAPIDO” "RAPID MOUNT GLASS"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce al montaggio di vetri ad alta resistenza, quindi relativamente spesse e pesanti, in particolare nei vani delle carrozzerie. Si tratta di vetri anteriori di treni ad alta velocità. In modo noto, il problema legato a questo montaggio sta nel fatto che lo stesso provoca l’immobilizzazione del veicolo per un tempo eccessivo. Il tempo necessario per la sostituzione di un vetro anteriore di un treno ad alta velocità può essere pari ad una giornata, o anche a due ore. The present invention relates to the assembly of high-strength glass, therefore relatively thick and heavy, in particular in the compartments of car bodies. These are the front windows of high-speed trains. In a known way, the problem related to this assembly lies in the fact that it causes the vehicle to be immobilized for an excessive time. The time it takes to replace a high-speed train front window can be a day, or even two hours.
I vetri in questione sono in particolare dei vetri stratificati a tre o quattro strati (o fogli) di vetro collegati gli uni agli altri tramite strati intercalari adesivi quali polivinilbutirrale (PVB) o poliuretano (PU). I fogli di vetro float possono essere induriti o temprati. The glasses in question are in particular laminated glasses with three or four layers (or sheets) of glass connected to each other by means of adhesive interlayer layers such as polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU). Float glass sheets can be hardened or tempered.
Per il loro montaggio, si fa ricorso a diversi modi. For their assembly, several ways are used.
Secondo un primo modo, il vetro è montato nella carrozzeria tramite un incollaggio strutturale e al tempo stesso di tenuta. Il tempo di smontaggio è pertanto eccessivamente lungo. According to a first way, the glass is mounted in the bodywork by means of a structural and at the same time sealing bond. The disassembly time is therefore excessively long.
Secondo un secondo modo, una guarnizione di silicone viene iniettata intorno al vetro in modo da ricoprirne il profilo, nonché il perimetro delle due facce principali. L’incapsulato così fonnato presenta labbri sporgenti. Al momento del montaggio sul treno, il vetro è mantenuto tramite pinzatura tra un telaio principale ed una piastra avvitata sullo stesso. La piastra va a comprimere i labbri, assicurando di conseguenza la tenuta. Il telaio principale è fissato alla carrozzeria tramite un incollaggio strutturale. Questo procedimento presenta Γ inconveniente di un costo elevato del telaio, della piastra e dello stampo di iniezione della guarnizione di silicone. According to a second way, a silicone gasket is injected around the glass so as to cover its profile, as well as the perimeter of the two main faces. The encapsulated product thus formed has protruding lips. At the time of assembly on the train, the glass is held by clamping between a main frame and a plate screwed onto it. The plate compresses the lips, thus ensuring the seal. The main frame is fixed to the body by structural bonding. This process has the drawback of a high cost of the frame, the plate and the injection mold of the silicone gasket.
Un terzo modo consiste in una variante del secondo modo con Γ eliminazione della piastra. Il vetro è incollato su un telaio unito (ad esempio bullonato) alla carrozzeria. La colla assume la duplice funzione di fissaggio (strutturale) del vetro e di tenuta tra telaio e vetro. L’inconveniente è che la tenuta sulla struttura deve essere realizzata al montaggio e che il telaio rimane di costo elevato. A third way consists in a variant of the second way with Γ elimination of the plate. The glass is glued to a frame joined (for example bolted) to the bodywork. The glue has the dual function of fixing (structural) the glass and sealing between the frame and the glass. The drawback is that the seal on the structure must be made upon assembly and that the frame remains expensive.
La presente invenzione è stata realizzata per ovviare a questi inconvenienti. A tale scopo, essa ha per oggetto un substrato almeno parzialmente trasparente, di cui almeno una parte del perimetro di una prima faccia è collegata ad una piastrina, tramite un incollaggio strutturale, detta piastrina essendo atta ad essere fissata su una struttura. In questo modo, l’incollaggio strutturale del vetro è pre-fabbricato e, al momento del montaggio, non richiede pertanto tempi di essiccazione. Il montaggio viene effettuato molto rapidamente tramite fissaggio meccanico quale bullonatura della piastrina sulla carrozzeria. La guarnizione di tenuta richiede un tempo di essiccazione molto meno importante di un incollaggio strutturale. Il tempo necessario per la sostituzione di un vetro anteriore di treno ad alta velocità è considerevolmente accorciato (da due a cinque ore al massimo). The present invention has been made to obviate these drawbacks. For this purpose, it has as its object an at least partially transparent substrate, of which at least a part of the perimeter of a first face is connected to a plate, by means of a structural gluing, said plate being able to be fixed on a structure. In this way, the structural bonding of the glass is pre-fabricated and, at the time of assembly, therefore does not require drying times. The assembly is carried out very quickly by mechanical fixing such as bolting of the plate on the bodywork. The sealing gasket requires much less drying time than structural bonding. The time required to replace a high-speed train front glass is considerably shortened (from two to five hours maximum).
La piastrina può essere continua e coprire tutto il perimetro del substrato. Ciononostante, quando quest’ultimo presenta una forma complessa - in particolare a doppia curvatura, la piastrina consiste vantaggiosamente in diversi elementi disgiunti che non coprono tutto detto perimetro di una prima faccia del substrato. Questa caratteristica permette di conformare degli elementi di piastrina di dimensioni relativamente piccole, e più o meno flessibili, a questa forma complessa del substrato. D’altra parte, il fissaggio desiderato del vetro -relativamente esigente per quanto riguarda il peso dello stesso e la velocità notevole del veicolo - può essere ottenuto perfettamente con tali elementi di piastrina lasciando frazioni di perimetro del substrato non coperte. The plate can be continuous and cover the entire perimeter of the substrate. Nevertheless, when the latter has a complex shape - in particular with double curvature, the plate advantageously consists of several disjoint elements that do not cover all said perimeter of a first face of the substrate. This characteristic allows to conform plate elements of relatively small size, and more or less flexible, to this complex shape of the substrate. On the other hand, the desired fixing of the glass - relatively demanding as regards its weight and the considerable speed of the vehicle - can be obtained perfectly with these plate elements, leaving fractions of the perimeter of the substrate not covered.
Preferibilmente, la piastrina comprende almeno un piatto metallico o composito, in particolare di alluminio o miscela di resina e fibre di rinforzo quali fibre di vetro. Questa forma a parallelepipedo semplice da ottenere è perfettamente adatta al substrato dell’invenzione, in particolare nel caso in cui la piastrina consista di diversi elementi disgiunti. Preferably, the chip comprises at least one metallic or composite plate, in particular of aluminum or a mixture of resin and reinforcing fibers such as glass fibers. This simple to obtain parallelepiped shape is perfectly suited to the substrate of the invention, in particular in the case where the plate consists of several disjoint elements.
In una realizzazione particolarmente pratica, la piastrina comprende dei fori destinati a ricevere delle viti per il fissaggio di detto substrato su detta struttura. In a particularly practical embodiment, the plate comprises holes intended to receive screws for fixing said substrate on said structure.
Secondo una prima variante, la piastrina sporge rispetto al substrato, e la sua parte sporgente è attraversata da detti fori. Pertanto, al montaggio, detta prima faccia del substrato comprendente la piastrina è orientata verso i vani della carrozzeria. La posizione del substrato rispetto al vano è regolata tramite allineamento del o dei fori della parte sporgente della piastrina con uno o più fori corrispondenti nella carrozzeria. Le viti sono introdotte dal lato della seconda faccia del substrato opposta a quella che comprende la piastrina. According to a first variant, the plate protrudes with respect to the substrate, and its protruding part is crossed by said holes. Therefore, upon assembly, said first face of the substrate comprising the plate is oriented towards the compartments of the bodywork. The position of the substrate with respect to the compartment is adjusted by aligning the hole or holes in the protruding part of the plate with one or more corresponding holes in the bodywork. The screws are introduced from the side of the second face of the substrate opposite to that which comprises the plate.
Secondo una seconda variante, detti fori comprendono una filettatura o qualsiasi mezzo equivalente. Con mezzo equivalente, si intende una forma che permette di ottenere il mantenimento con bloccaggio di un elemento di forma complementare. È quindi possibile montare il vetro introducendo le viti - o un mezzo equivalente - tramite la faccia della carrozzeria più distante dalla piastrina, quindi fissando quesfultima attraverso la carrozzeria. In questa variante, la piastrina può dunque non essere sporgente rispetto al substrato. According to a second variant, said holes comprise a thread or any equivalent means. By equivalent means, we mean a shape that allows to obtain the maintenance with locking of an element of complementary shape. It is therefore possible to mount the glass by introducing the screws - or an equivalent means - through the face of the body furthest from the plate, then fixing the latter through the body. In this variant, the plate can therefore not protrude with respect to the substrate.
Si osservi che quando detta piastrina consiste di vari elementi disgiunti, tutti possono essere conformi alla prima variante, o tutti alla seconda, o ancora alcuni alla prima e altri alla seconda. It should be observed that when said plate consists of various disjoint elements, all of them can conform to the first variant, or all to the second, or some to the first and others to the second.
L’invenzione, d’altra parte, ha per oggetto un procedimento di montaggio di un substrato suddescritto su una struttura, procedimento che comprende il fissaggio di detta piastrina su detta struttura. La piastrina è fissata a contatto con la faccia della carrozzeria orientata verso Γ esterno del veicolo. Il substrato è montato dall’esterno del veicolo, il che è pratico e rapido. The invention, on the other hand, relates to a method of assembling a substrate described above on a structure, a procedure which includes the fixing of said plate on said structure. The plate is fixed in contact with the face of the bodywork oriented towards the outside of the vehicle. The substrate is mounted from the outside of the vehicle, which is practical and quick.
Un altro scopo dell’ invenzione consiste in un procedimento di smontaggio di un substrato sopra descritto montato su una struttura, che comprende il distacco di detta piastrina da detta struttura. Questo distacco comprende, ad esempio, una fase di svitatura o simile, quindi la separazione del substrato verso l’esterno del veicolo. Another object of the invention consists in a disassembly process of a substrate described above mounted on a structure, which includes the detachment of said plate from said structure. This detachment includes, for example, a step of unscrewing or the like, then the separation of the substrate towards the outside of the vehicle.
Le operazioni di avvitatura - svitatura sono effettuate secondo la prima e/o la seconda variante dettagliate in precedenza. The tightening - unscrewing operations are carried out according to the first and / or second variant detailed above.
In generale, lo smontaggio del substrato comprende l’eliminazione della guarnizione di tenuta tra la faccia esterna di detto substrato e quella di detta struttura. Allo stesso modo, il montaggio comprende la previsione di tale guarnizione di tenuta. In general, the disassembly of the substrate includes the elimination of the seal between the outer face of said substrate and that of said structure. Likewise, the assembly includes the provision of such a seal.
Ciononostante, la sostituzione di un substrato conformemente all’ invenzione non esclude il reimpiego della guarnizione di tenuta esistente, in particolare in caso di montaggio del substrato tramite avvitatura attraverso la carrozzeria in una piastrina non sporgente. Nevertheless, the replacement of a substrate in accordance with the invention does not exclude the reuse of the existing seal, in particular in the case of mounting the substrate by screwing it through the body in a non-protruding plate.
Altri oggetti dell’invenzione sono: Other objects of the invention are:
- un vetro consistente in un substrato come descritto in alto, comprendente uno o preferibilmente diversi fogli di vetro, in particolare tre o quattro, collegati tra loro tramite strati adesivi intercalari, ad esempio in polivinilbutirrale (PVB) o poliuretano (PU); - a glass consisting of a substrate as described above, comprising one or preferably several sheets of glass, in particular three or four, connected together by interlayer adhesive layers, for example in polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU);
- l’applicazione di tale vetro ad un veicolo di trasporto terrestre, aereo o acquatico, in particolare come vetro anteriore di un treno. - the application of this glass to a land, air or water transport vehicle, in particular as the front glass of a train.
L’invenzione è illustrata dall’esempio seguente, in riferimento alla figura unica allegata, che è una vista schematica in sezione di un vetro anteriore di treno ad alta velocità montato in un vano di carrozzeria. The invention is illustrated by the following example, with reference to the attached single figure, which is a schematic sectional view of a high-speed train front glass mounted in a body compartment.
Esempio Example
Il vetro 1 comprende quattro fogli di vetro float sodocalcico incollati gli uni agli altri tramite strati adesivi di polivinilbutirrale non rappresentati. In altre realizzazioni, il vetro stratificato può comprendere inoltre un foglio di policarbonato incollato al vetro da uno strato di poliuretano. Glass 1 comprises four soda-lime float glass sheets glued to each other by adhesive layers of polyvinyl butyral not shown. In other embodiments, the laminated glass can further comprise a polycarbonate sheet glued to the glass by a layer of polyurethane.
Su parti discrete e disgiunte del suo perimetro, il vetro 1 è dotato di piastrine 2 sporgenti, consistenti in elementi piatti (a forma di parallelepipedo) di alluminio, di forma adattata alla curvatura del vetro. On discrete and disjoint parts of its perimeter, the glass 1 is equipped with protruding plates 2, consisting of flat elements (in the shape of a parallelepiped) of aluminum, with a shape adapted to the curvature of the glass.
La piastrina 2 è collegata alla metratura 1 tramite un incollaggio strutturale 3 consistente in una colla di poliuretano mono- o bi- componente. Questo incollaggio è prefabbricato, in altri termini la polimerizzazione e l’essiccazione della colla sono portate ad un grado sufficiente al momento del montaggio del vetro, in modo tale che, per la messa in servizio del treno, non necessiti di un tempo supplementare. The plate 2 is connected to the surface area 1 by means of a structural bonding 3 consisting of a single- or two-component polyurethane glue. This bonding is prefabricated, in other words the polymerization and drying of the glue are brought to a sufficient degree at the time of assembly of the glass, so that, for the commissioning of the train, it does not require additional time.
La piastrina 2 presenta una parte sporgente 4 avente fori passanti 5 destinati al suo fissaggio tramite viti 6 alla struttura di carrozzeria 7. The plate 2 has a protruding part 4 having through holes 5 intended for its fixing by means of screws 6 to the bodywork structure 7.
Quest’ultima comprende una faccia esterna 8 a contatto con l’atmosfera, una faccia interna 9 ed un incavo 10 che compensa lo spessore totale del vetro 1, della colla strutturale 3 e della piastrina 2 in modo tale che la superficie esterna del vetro 1 sia a livello con la superficie esterna 8 della carrozzeria 7. The latter comprises an external face 8 in contact with the atmosphere, an internal face 9 and a recess 10 which compensates for the total thickness of the glass 1, of the structural glue 3 and of the plate 2 in such a way that the external surface of the glass 1 is level with the outer surface 8 of the bodywork 7.
Lo spazio tra il profilo del vetro 1 e la carrozzeria 7 è riempito in modo stagno rispetto alle onde di pressione e all’acqua da una guarnizione di tenuta 11, per la quale si possono impiegare vari materiali: poliuretano in particolare bicomponente, silicone, polimero MS. I polimeri MS sono poliesteri terminati da gruppi silile. Un esempio non limitativo di un tale polimero MS è il polimero costituito da una catena di poliossipropilene terminata da gruppi dimetossisilile. Vista l’assenza di segmenti di coesione nella loro catena principale, questi polimeri presentano una grande flessibilità e spesso non richiedono l’aggiunta di plastificanti, talvolta nemmeno di solventi. The space between the glass profile 1 and the body 7 is filled in a watertight manner with respect to pressure waves and water by a sealing gasket 11, for which various materials can be used: polyurethane in particular two-component, silicone, polymer MS. MS polymers are polyesters terminated by silyl groups. A non-limiting example of such an MS polymer is the polymer consisting of a polyoxypropylene chain terminated by dimethoxysilyl groups. Given the absence of cohesion segments in their main chain, these polymers have great flexibility and often do not require the addition of plasticizers, sometimes not even solvents.
La guarnizione di tenuta o incollaggio avviene al momento del montaggio sul treno. Le colle attuali come quelle summenzionate permettono una presa rapida, pertanto l’utilizzo del treno dopo qualche ora. The sealing or bonding gasket takes place at the time of assembly on the train. Current glues such as those mentioned above allow a quick setting, therefore the use of the train after a few hours.
Il montaggio, lo smontaggio, la sostituzione del vetro 1 rappresentato nella figura unica, sono effettuati dall’estemo. Sono semplici e rapidi. The assembly, disassembly, replacement of the glass 1 represented in the single figure, are carried out from outside. They are simple and quick.
Il costo del telaio (piastrine) è minimo, e pertanto lo stesso può venire distrutto al momento dello smontaggio. The cost of the frame (plates) is minimal, and therefore it can be destroyed at the time of disassembly.
Si fa uso di un numero ridotto di componenti di una relativa semplicità tecnica. A small number of components of relative technical simplicity are used.
La sostituzione di un vetro anteriore di treno ad alta velocità secondo l’invenzione è notevolmente abbreviata; qualche ora sarà sufficiente prima della rimessa in servizio del treno. The replacement of a high-speed train front glass according to the invention is significantly shortened; a few hours will be enough before the train is put back into service.
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