NO115888B - - Google Patents

Description

Frontglass for kjøretøyer.

Det er kjent å anvende herdet glass i frontglass for kjøretøyer, spesielt for biler. Det er kjent at den store interesse for herdet glass for dette bruk kommer av dette glassets meget over-legne mekaniske styrke i forhold til uherdet glass, spesielt når det gjelder støt- og bøyningskrefter som skyldes deformasjon av karosseriet eller andre årsaker. Videre vet man at det herdede glass knuses til stykker av små dimensjoner med ikke-skjærende kanter, dvs. meget mindre farlige for passasjerene.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveie-bringe et frontglass med en spesiell hvelvet form, som motvirker sammenbrytningen eller sprengningen av frontglasset etter bruddet.

Oppfinnelsen vedrører altså et frontglass av herdet glass med en form som over hele flaten er konveks utover, og front glasset erkarakterisert vedat den herdning som glasset har gjennomgått minsker jevnt progressivt fra kanten mot den sentrale sone,

hvor herdningsgraden er slik at stykkene, i tilfelle brudd, har tilstrekkelig dimensjoner til å sikre synsfeltet samtidig som de er små nok til ikke å være farlige, og variasjonene i herdningen er symmetrisk i forhold til frontglassets to hovedakser.

Ved en hensiktsmessig utførelse av herdningen slik

at i tilfelle brudd vil bruddelingen gi omkring 65-9O glassbiter pr. kvadrat på 5 x 5 cm langs en omkretssone med størrelse ^- 10 cm og 15-20 biter pr. kvadrat med 5 x 5 cm sidekanter i midtpartiet og en mellomliggende sone ^- 10 cm bred mellom den sentrale del og omkretssonen, 45~50 stykker pr. kvadrat med 5 x 5 cm sidekant.

Denne herdevariasjon som er karakteristisk for oppfinnelsen kan kalles for symmetrisk og progressiv herdevariasjon.

Ved de tidligere kjente frontglass med variert herding, har man ikke anvendt noen progressiv (jevn) økning eller minskning i størrelsen av de stykker (bruddelingen) som oppstår fra en sone med fin bruddeling og til en sone med grovere bruddeling. Noen av disse frontglass har en rekke soner med relativt stor eller grov bruddeling omgitt av soner med relativt fin bruddeling. I enkelte av disse frontglass har man heller ikke kunnet finne noen symmetri når det gjelder størrelsen på bruddelingen, langs glassets to hovedakser, nemlig vertikalaksen og horisontalaksen.

Etter montering av et frontglass i henhold til oppfinnelsen i et kjøretøy, og etter bruddannelse, men ikke sammenstyrting av glasset, oppviser frontglasset i henhold til oppfinnelsen både en symmetri langs de to hovedakser når det gjelder bruddstykkenes størrelse som ovenfor nevnt, og en jevn (progressiv) økning av stykkenes størrelse.

Bortsett fra å gi et godt synsfelt også etter brudd

i glasset, bibringer herdingen glasset en meget større motstand mot sammenstyrtning av frontglasset, på grunn av lufttrykket ved kjøringen.

For å gi et bedre bilde av det ovenstående, henvises det til fig. 1 og 2 som er typiske eksempler på den bruddstykkedannelse som oppstår etter brudd i et frontglass i henhold til oppfinnelsen, hvor frontglasset har dimensjoner på JO cm høyde langs den midtre vertikale akse og 130 cm maksimal bredde (langs nedre kant).

De to figurer viser en del av frontglasset etter brudd, i området

nær nedre kant.

Figurene viser at frontlasset etter brudd får:

a) Et omkretsparti med høyde AB i størrelsesorden 6-7 cm hvor man finner i middel 65-9O biter innenfor et kvadratisk område med 5 cm sidekant. Man får en fin bruddeling med opptil 260 biter innenfor et slikt kvadrat. b) Et midtplasert parti med høyde BC på omkring 5-6 cm, som oppviser en middels fin bruddeling med 45-50 stykker innenfor

et kvadrat med 5 cm sidekant.

c) Endelig får man et parti med relativt grov brudd-deling, som befinner seg over sonen BC, og hvor man bare har 15-25

bruddstykker innenfor et kvadrat av nevnte størrelse, og hvor de største stykker innenfor dette parti sjelden er på over 6-8 cm overflate. I enkelte sjeldne tilfeller kan man finne stykker med omkring 10 cm p overflate like ved støtpunktet.

Langs omkretssonen AB finner man også enkelte ganger relativt store bruddstykker med overflate pa omkring 1-2 cm 2, ogsa i de områder som har den fineste oppdeling, Dette vises klart på fig. 1 (stykkene a, b og c). Det er meget vanskelig å varmeutjevne glasset så nøyaktig før herdingen eller å avkjøle glasset så nøyaktig som man kunne ønske, men man får ikke desto mindre en bruddeling i frontglasset i henhold til oppfinnelsen som karakteriseres ved en jevn økning av den midlere størrelse for bruddstykkene, regnet fra frontglassets omkretsparti og mot midten, hvilket fremgår nokså tydelig av fig. 1 og 2.

Det er sannsynlig at det er denne jevne økning i bruddelingen som, når frontglasset knuses, bevirker en jevn spennings-fordeling i glasset og således en bedre holdfasthet i glassplaten innenfor frontglassrammen enn et frontglass med markert skille i bruddelings-finhet, spesielt i områder med svak frontglasshvelving, idet sistnevnte sannsynligvis øker tendensen til sammenstyrting og utbrudd av glasset under dannelse av "vinduer" i frontglasset. Man vet at etter dannelse av slike "vinduer" etter brudd i frontglass på biler som kjører med hastigheter over 100 km/time, og med sidevinduene åpne, er en sammenstyrting av frontglasset uunngåelig.

\ En bruddstykkedannelse som er symmetrisk og progressiv men som har fin bruddeling også i midtpartiet (30-45 bruddstykker innenfor et kvadrat med 5 cm sidekant) er imidlertid heller ikke gunstig, fordi siktbarheten da blir vesentlig nedsatt i dette område.

På den annen side er en symmetrisk og progressiv bruddeling, men hvor bruddelene er store i midtpartiet (5-8 stykker innenfor et kvadrat som nevnt) heller ikke å anbefale, for selv om siktbarheten gjennom dette parti er utmerket, blir hodfastheten i den knuste frontglassplate svak ved høye kjørehastigheter.

Søkeren har således funnet at for å trekke maksimal nytte av oppfinnelsen må prinsippene med varierende progressiv, symmetrisk herding, som er karakteristisk for oppfinnelsen, anvendes på frontglass med en relativt betydelig hvelving (konveks utover) langs hele glassplaten, og spesielt i midtpartiet.

Visse automobilfabrikker har allerede tatt i bruk frontglassformer som er tilfredsstillende på denne måte. Slike frontglass har en tilnærmet sylindrisk overflate hvor krummingen i horisontalplanet er omtrent som vist på fig. 3^. Slike frontglass har allerede, på grunn av krummingen i horisontalplanet og fordi front-glassene vanligvis innsettes med en helling på omkring 45° > den ønskede hvelvede karakter. Hvis et frontglass med en slik form ut-settes for en progressivt varierende og symmetrisk herding i henhold til oppfinnelsen, får man en holdfasthet etter brudd i en slik glass-plate opp til de maksimale hastigheter for bilen, f.eks. omkring 150 km/time.

Det finnes imidlertid også biler som kan oppnå en slik hastighet som er utstyrt med frontglass med relativt svak krumming langs kantene men som har et midtparti som er nesten plant.

Den horisontale midtlinje gjennom slike frontglass er f.eks. vist på fig. JB og . Det plane midtparti som utgjør fetørstedelen av frontglassets overflate gir i disse utførelser en hvelving eller krumming på midten som er utilstrekkelig, idet denne er maksimalt 6-8 mm.

Man har likeledes foreslått frontglass med en dobbelt krumming, dvs. krummet både i horisontal og vertikal retning, og hvor den vertikale krumming er meget utpreget, med en innkrumming på l8-20 mm, men den maksimale del av krummingen er alltid, av estetiske grunner, i øvre del av frontglasset, langs omkring en tredjedel av frontglassets høyde. Selv om man således har en hvelvet frontrute i disse tilfeller, er hvelvingen så eksentrisk plaeert at man heller ikke her får noen høy styrke eller holdfasthet for frontglasset etter brudd i høye hastigheter.

Man benytter således i henhold til oppfinnelsen frontglass med en tilstrekkelig utovergående krumming som er tilstrekkelig jevn også over midtpartiet av frontglasset, uten at det er nødvendig å forandre rammens form i kjøretøyet.

I henhold til oppfinnelsen oppnås denne krumning eller hvelving i frontglasset ved å gi glasset en vesentlig krumning langs de vertikale "meridianer", idet man får en krumning på omkring 18-20 mm ved den midtliggende meridians midtparti, og den maksimale utbøyning for de andre meridianer likeledes befinner seg omkring den horisontale midtlinje i frontglasset, samtidig som nevnte maksimale utbøyninger avtar symmetrisk og gradvis fra meridian til meridian fra sentrum ut mot kantene i frontglasset.

I praksis vil den maksimale utbøyning i midtpartiet, for frontglass som er plasert i 42-46 helling, fortrinnsvis være omkring 3»5$ av frontglassets høyde.

På fig. 4 er det som eksempel gitt verdiene for ut-bøyningen i mm for et frontglass med vanlig størrelse .(580 mm høyde, 1320 mm lengde, langs nederkanten., og II50 mm lengde langs den øvre kant), idet frontglasset er krummet i henhold til oppfinnelsen under dannelse av en gunstig hvelving. På figuren markerer de innskrevne tall den innbøyning som finnes på ethvert sted av frontglasset, nemlig på et punkt umiddelbart til høyre for tallet.

Således vil man se at utbøyningen i midten av frontglasset er omkring 20 mm og synker jevnt både langs de parallelle horisontale og vertikale linjer ut fra midten. Et slikt frontglass gir en tilstrekkelig og gunstig krumming og holdes sammen selv etter brudd hvis frontglasset herdes i henhold til oppfinnelsen, hvilket fremgår av eksempel 1C nedenfor.

Monteringen av frontglasset må, som også tidligere kjent, være tilstrekkelig myk til ikke å overføre spenninger fra karosseriet under kjøring, og i noen grad heller ikke ved brudd.

Man vet nemlig.at herdet frontglass etter brudd har en tendens til

å sprenges utover på grunn av slike rammespeniiinger. Det er derfor viktig at frontglass i henhold til oppfinnelsen monteres tilstrekkelig mykt og ettergivende til at ruten ikke tvinges i stykker ved brudd, men gis anledning til å holde sammen.

For glassinnramminger med L-form må man for å sikre en tilstrekkelig tetthet sørge for en meget god fastspenning mellom den gummilist som omgir frontglasset og rammebunnen. Hvis både rammen og frontglasset har en viss dimensjonstoleranse, er det, for å unngå for stort spillrom mellom glasset og innsetningsrammen gunstig å legge inn mellom den omgivende gummilist og rammen et bånd av mykt materiale med en hårdhet som er konstant ved en gitt temperatur. Man benytter for dette formål fortrinnsvis en remse laget av iso-butylen,'gjerne kalt butylgummi, med en diameter på 6-8 mm, som bådesikher en god innspenning og en god tetthet. Et slikt fugemateriale er i henhold til ASTM standard D217karakterisert veden inntreng-ningsdybde på 60 (+ 15) ved 20°C i penetrometre "Prolabo".

For rammefuger med U-form, må man likeledes unngå et for stort spillerom både i høyderetning cg lateralt. Man kan som omgivende gummilist benytte en list med en egnet profil som f.eks. vist på fig. 5* I denne list omgir sporet 13 frontglassets kanter, mens rillene 14 og 15 omgir den U-formede rammes kanter, og kanten 16 både sikrer kontakt med bunnen av rammesporet og låsningen til U-sporets sider. Man kan imidlertid også anvende en vanlig gummilist og i denne innsette et fugemateriale av butyltypen, som ovanfor nevnt. For bedre å bringe til uttrykk de fordeler som oppfinnelsen bringer med seg, gis nedenfor sammenliknende resultater for frontglass i henhold til oppfinnelsen med bestemte dimensjoner, og resultater for frontglass som ikke er fremstilt i henhold til oppfinnelsen. Eksempel 1.

I dette eksempel benyttes et krummet frontglass av en type med en midtlinje som vist på fig. JG og med ytre dimensjoner som følger:

Man vil av figuren se at dette frontglass i horisontal retning oppviser en meget svak krumming, tilsvarende en utbøyning på 7-8 mm langs midtmeridianen.

A. Resultater som viser holdefastheten i et frontglass herdet på vanlig måte (uten anvendelse av oppfinnelsen): - i ro, etter brudd: delvis sammenstyrtning av frontglasset på de steder av dette som er svakt buet, tilsynekomst av to "vinduer" med en overflate på 60-10 cm 2; - i bevegelse, etter brudd: tilsynekomst av to vinduer, total sammenstyrtning av glassbitene ved 8O-85 km/timen når kjøre-tøyet går med sidevinduene åpne, total innstyrtning ved 90-100 km/time når bilen går med sidevinduene lukket.

B. Resultater med et frontglass utført med progressivt symmetrisk økende herding i henhold til oppfinnelsen:

- i ro etter brudd: god holdefasthet, ingen dannelse av "vinduer'', - i bevegelse, etter brudd: holdefasthet inntil 9Q-100 km/time når kjøretøyet går med sidevinduene åpne og holdefasthet inntil 110-120 km/time når kjøretøyet går med sidevinduene lukket. C. Resultater fra forsøk utført med frontglass som har samme ytterdimensjoner som ovenfor, og som er gitt en progressivt symmetrisk herding, men som dessuten har en vertikal krumming med den maksimale krumming ved midten, idet denne krumming minsker jevnt og symmetrisk fra midten og ut mot frontglassets kanter. a) Maksimal utbøyning f- Q mm, resultater sammenliknbare med tilfellet B ovenfor. b) Maksimal utbøyning 12-13 mm, holdfasthet inntil 100-105 km/time med sidevinduene åpne. c) Maksimal utbøyning 19-21 mm (det tilfelle som er vist på fig. 4): holdfasthet inntil 145-150 km/time med sidevinduene

åpne eller lukket.

d) Maksimal utbøyning 26-29 mm: g°d holdfasthet inntil 135-140 km/time med sidevinduene åpne, men innstyrtning av glasset

ved 100 km/time når sidevinduene er lukket.

Man ser således at man kan oppnå en praktisk hastig-hetsøkning før den knuste rute styrter sammen når man kombinerer den symmetriske progressive herding i henhold til oppfinnelsen med en utovergående krumming i vertikal retning.

Man vil av ovenstående tall se at den optimale verdi for utbøyningen ligger på omkring 20 mm og at resultatene blir mindre gode både for større og mindre utbøyninger.

Eksempel 2.

Dette eksempel vedrører et frontglass av sylindrisk oppbygning, av den type som er vist på fig. ^ A.

Dimensjoner:

Herdingen varierer symmetrisk og progressivt i

henhold til oppfinnelsen. Vinduet monteres i en karmrenne med U-form med en gummilist som vist på fig. 5. Man får en utmerket holdefasthet ved kjøretøyets maksimale hastighet (I50 km/time) både med sidevinduene åpne og lukket, og en meget god sikt.

Man vil se at i dette tilfelle er.det hensiktsløst

å øke den vertikale utbøyning, som ikke er større enn f- 8 mm, idet frontglasset ved sin horisontale krumming og den skråttstilte montering på omkring 42 allerede gir frontglasset den hvelvede form.

For oppnåelse av den varierende herding i henhold til oppfinnelsen kan man gjøre bruk av blåsekasser som ligger vendt inn mot frontglassformen. Disse kasser består av perforerte blikkplater som er forsynt med hull i like stor avstand fra hverandre, idet man for å oppnå den karakteristiske herding i henhold til oppfinnelsen gir de ekvidistante huller forskjellige diametere, avhengig av de soner som skal herdes.

Langs det omkretsparti som skal ha en relativt sterk herding kan man f.eks. anordne en serie hull med stor diameter mens midtpartiet har hull med mindre diameter, og det mellomliggende område har hull med mellomliggende diameter.

Som eksempel har man på fig. 6 vist et planriss av

en blåsekasse som kan anvendes til: herding i henhold til oppfinnelsen av et frontglass av den type som omtales i eksempel 1. BlåsekassBn oppviser langsmed en sone 10 en første hullserie 10a, med diameter 4,5 mm- Denne sone kan f.eks. ha en bredde på 6 cm og f.eks. 6 hull-rekker. I midtpartiet, begrenset av den strekede linje 11, er det plasert mindre hull lia med diameter 3»5rm'Endelig er det i det ringformede mellomparti 12 anordnet tre rekker hull 12 med 4 mm diameter.

Erfaring har vist at man allerede med bare disse

tre forskjellige diametere på hullene oppnår en tilstrekkelig pro-gressivitet i herdingen til å gi en holdfasthet for frontglasset som omtalt i eksemplene ovenfor. Man vil forstå at en alternerende bevegelse på blåsekassene, som forøvrig kjent, vil forbedre den jevne herdingsovergang.

Claims (7)

1. Frontglass av herdet glass med en form som over hele flaten er konveks utover, karakterisert ved at den herdning som glasset har gjennomgått minsker jevnt progressivt fra kanten mot den sentrale sone, hvor herdningsgraden er slik at stykkene, i tilfelle brudd, har tilstrekkelige dimensjoner til å sikre synsfeltet samtidig som de er små nok til ikke å være farlige, og variasjonene i herdningen er symmetrisk i forhold til frontglassets to hovedakser.

2. Frontglass ifølge krav 1, karakterisert ved at herdningen er slik at i tilfelle brudd vil bruddelingen pr. kvadrat på 5 x 5 cm gi omkring 65-pjO glassbiter langs en omkretssone med bredde 5-10 cm° S 15-20 biter i midtpartiet og i en mellomliggende sone 5-10 cm bred mellom den sentrale del og omkretssonen,

45-50 stykker.

3. Frontglass ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den maksimale utbøyning befinner seg omkring midten av frontglasset, og at utbøyningen avtar symmetrisk og gradvis fra midten ut mot kantene.

4. Frontglass ifølge krav 3>karakterisert ved at frontglassets .meridianer er buet.

5. Frontglass ifølge krav 4»karakterisert ved at meridianenes krumming i det vesentlige er symmetrisk i forhold til frontglassets midtparallell.

6. Frontglass ifølge krav 4»karakterisert ved at den maksimale utbøyning i frontglassets midtparti er omkring 3,5% av frontglassets høyde.

7. Fremgangsmåte til fremstilling av et frontglass ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at man benytter en blåsekasse under herdingen, omfattende hull plasert med jevne mellomrom, hvor hullene som finnes over frontglassets omkretspartier, som skal få fin bruddeling, har stor diameter, hullene i frontglassets midtparti, som skal ha større bruddeling, har mindre diameter og hullene i den mellomliggende sone har en mellomliggende diameter.