PL227109B1 - Wkład dookna obiektów podwodnych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkład do okna obiektów podwodnych o dużej wytrzymałości uzyskanej poprzez rozdzielenie kolejnych warstw szkła mineralnego warstwami cieczy o bardzo małej ściśliwości, przeznaczona do okien rozdzielających środowiska o różnym ciśnieniu, a w szczególności do obiektywów podwodnych.

Obowiązujące przepisy Towarzystw Klasyfikacyjnych związanych z budownictwem morskim dopuszczają, jako materiał na okna obiektów podwodnych jedynie szkło z tworzyw akrylowych. Okna wykonane z tworzyw akrylowych są w postaci monolitowego bloku i charakteryzują się bardzo dużą grubością i wagą.

Znane są w stanie techniki szyby mineralne wielowarstwowe zbudowane z warstw szkła mineralnego sklejonych ze sobą folią PVB lub różnymi klejami. Szyba warstwowa takiej konstrukcji stosowana jest, jako tak zwana szyba bezpieczna (antywłamaniowa, kuloodporna), której wytrzymałość ograniczona jest wytrzymałością pojedynczej warstwy szkła. Używane w znanych konstrukcjach kleje mają małą wytrzymałość na ścinanie, co powoduje, że dwie sklejone warstwy szyby nie zapewniają monolitycznej konstrukcji w przypadku zerwania warstwy kleju.

Znana jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 337959 szyba wielowarstwowa, wypukła, przezroczysta wykonana z co najmniej dwóch stałych szyb i folii wielowarstwowej, umieszczonej między nimi, z co najmniej jedną warstwą nośną, wyposażoną w cienką warstwę i zewnętrznymi warstwami klejącymi, jak również z taśmy brzegowej z materiału nieprzezroczystego, ograniczającej powierzchnię widzenia szyby wielowarstwowej z co najmniej jednej strony, przy czym warstwa nośna, rozciągająca się na powierzchni widzenia, jest ucięta na wymiar w taki sposób, że jej krawędź cięcia jest zakryta taśmą brzegową co najmniej w jednym kierunku patrzenia.

Znana jest z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego W. 92110 szyba zespolona wielowarstwowa przeznaczona do tworzenia nowego rodzaju okna bezramowego, do stosowania w budownictwie i składa się z kilku szyb sklejonych ze sobą za pośrednictwem elementów dystansowych, obwodowych umiejscowionych na skraju całego obwodu między szybami oraz z elementów dystansowych, wgłębnych usytuowanych w dwóch miejscach wewnątrz między szybami, u góry i dołu przy krawędzi elementu dystansowego obwodowego. Szyba zespolona, wielowarstwowa ma dwa otwory przelotowe, usytuowane w punktach odpowiadających środkom elementów dystansowych, wgłębnych.

Znana jest z opisu patentowego PL 172011 zespolona szyba, która stanowi zestaw dwóch szklanych tafli połączonych ze sobą nierozłącznie poprzez ażurową dystansową przekładkę, wewnątrz której są próżniowe przestrzenie.

Znana jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 312930 szyba zespolona, której wkład składa się z folii bezbarwnej, przyklejonej na ramki aluminiowej klejem na bazie silikonu, w której wykonany jest otwór o średnicy 1-2 mm. Między szybami znajduje się komora wypełniona gazem i przedzielona folią. Na krawędziach szyb oraz ramek na całym obwodzie nałożona jest masa uszczelniająca, a ramki wypełnione są środkiem higroskopijnym.

Znana jest z opisu patentowego PL 190583 szyba zespolona, która zawierająca dwie warstwy szklane i jedną warstwę pośrednią z tworzywa sztucznego, przezroczystego o grubości większej od grubości warstw szklanych, charakteryzująca się tym, że tworzywo sztuczne jest przylepne do szyby, zaś szyba ma grubość całkowitą mniejszą od 5 mm, stosunek grubości warstwy pośredniej do grubo₂ ści warstw szklanych jest zawarty pomiędzy 1 i 10, masa powierzchniowa jest mniejsza od 6 kg/m² i moduł Younga większy od 30 GPa dla grubości całkowitej szyby 3 mm. Zespół, zawierający szybę zespoloną, charakteryzuje się tym, że stanowi obramowanie pojazdu lub część karoserii, lub szybę z ramą, lub obrzeża, zawierające strefę przezroczystą, utworzoną przez szybę i strefę nie przezroczystą, na przykład pomalowaną lub w stanie surowym po formowaniu. Sposób wytwarzania zespołu, zawierającego szybę zespoloną charakteryzuje się tym, że wykonuje się go w trakcie tej samej operacji wytwarzania jak ta operacja, która umożliwia wykonanie warstwy pośredniej szyby, zwłaszcza wtrysku w formie. Sposób określenia parametrów geometrycznych optymalnych szyby zespolonej charakteryzuje się tym, że wybiera się tworzywa sztuczne, których moduł Younga jest co najmniej równy 20 mpa o grubości takiej, aby sztywność na zginanie otrzymanej szyby była równa sztywności na zginanie warstwy szklanej, monolitycznej, mającej daną grubość odniesienia i następnie mierzy się masę powierzchniową szyby zespolonej, po czym na układzie współrzędnych nanosi się wartości masy powierzchniowej każdej szyby w funkcji grubości warstw szyb powierzchniowych i odczytuje się minimum krzywej (g, h) w ten sposób zbudowanej.

PL 227 109 B1

Znana jest z opisu patentowego PL 206995 szyba zespolona, sposób wytwarzania szyby zespolonej oraz profilowana taśma przeznaczona na wkładkę do szyby zespolonej. Oszklenie izolujące zawierające, co najmniej dwie tafle szkła rozdzielone przez warstwę gazu, wkładkę służącą do rozsunięcia dwóch tafli szkła i mającą powierzchnię wewnętrzną na przeciw warstwy gazu i przeciwną powierzchnię zewnętrzną, jak również elementy uszczelniające na przeciw wnętrza oszklenia charakteryzujące się tym, że wkładka ma kształt profilu przybliżeniu płaskiego, który opasuje obwód oszklenia będąc ułożony swoją powierzchnią wewnętrzną przy krawędziach tafli szkła i mocowany za pomocą elementów mocujących.

Znana jest z opisu zgłoszenia wynalazku P.378827 szyba zespolona, którą stanowi zespół co najmniej dwóch równoległych szyb. Pomiędzy każdą parą szyb, wklejona jest ramka w postaci kształtownika o profilu zamkniętym wypełnionego materiałem osuszającym. Pomiędzy powierzchniami styku ramki z szybami, znajduje się warstwa uszczelnienia pierwotnego. Ściany kształtownika ramki są gazo przepuszczalne, zaś kanał zewnętrzny pomiędzy krawędziami szyb wypełniony jest warstwą uszczelnienia wtórnego. Zewnętrzna powierzchnia ramki, zamykająca kanał zewnętrzny pomiędzy krawędziami szyb, zawiera dodatkową warstwę uszczelnienia pierwotnego.

Istotą wynalazku jest wkład do okna obiektów podwodnych składający się z obwodowej obejmy z umieszczonymi w niej szybami mineralnymi, charakteryzujący się tym, że ma co najmniej dwie szyby mineralne przedzielone warstwą cieczy o niskiej ściśliwości, przy czym pomiędzy szybami na obrzeżach ma umieszczone obwodowe wkładki dystansowe, które na powierzchniach styku z szybą mineralną mają przekładki uszczelniające, zaś utworzony pakiet z szyb mineralnych z obwodowymi wkładkami dystansowymi oraz przekładkami uszczelniającymi okolony jest obwodową uszczelką, która zaciśnięta jest obwodową obejmą. Korzystnie grubość warstwy cieczy znajdującej się między szybami mineralnymi jest równa grubości warstwy szyby mineralnej. Korzystnie przekładka uszczelniająca ma kształt zamknięty, okalający obrzeże szyby mineralnej w części górnej i dolnej. Korzystnie wkładki dystansowe wykonane są ze szkła mineralnego.

Wynalazek pozwala na uzyskanie konstrukcji szyby wielowarstwowej odpornej na uszkodzenia mechaniczne i o dużej wytrzymałości. Wytrzymałą konstrukcję według wynalazku uzyskuje się poprzez rozdzielenie kolejnych warstw szkła mineralnego warstwami cieczy o bardzo małej ściśliwości umożliwiając w ten sposób dokładne obliczenie jej wytrzymałości stosując sprawdzone metody obliczeń np. MES dla płyt cienkich. Wielowarstwowa konstrukcja szyby, gdzie każda jej warstwa jest osobnym elementem wytrzymałościowym, przy zastosowaniu odpowiedniego współczynnika bezpieczeństwa (zwiększonej ilości warstw w stosunku do obliczeń) w przypadku uszkodzenia jednej lub kilku warstw nadal stanowi skuteczną przegrodę oddzielającą różne środowiska.

Wynalazek zapewnia wysoką odporność powierzchni na ścieranie dzięki czemu podczas czyszczenia, a w szczególności oczyszczania z mikroorganizmów zewnętrznej powierzchni okna obiektu podwodnego szkło mineralne nie matowieje. Szkło mineralne użyte w szybie wielowarstwowej jest materiałem o dobrych właściwościach optycznych nie deformuje obrazu na zewnątrz obiektu podwodnego. Wykonany według wynalazku wkład jest w stanie przenieść obciążenia wynikające z różnicy ciśnień po obu jego stronach. Od strony większego ciśnienia działają siły równomiernie obciążające całą powierzchnię szkła. Siły przyłożone do zewnętrznej warstwy szkła powodują powstanie naprężeń, które poprzez mało ściśliwą ciecz przenoszone są na następną warstwę szkła. W ten sposób wszystkie warstwy szkła obciążone są proporcjonalnie.

Warstwy szkła na obrzeżach rozdzielone są pasami szkła mineralnego dodatkowo obłożonymi płaskimi uszczelkami. Rozwiązanie to ma za zadanie uszczelnienia przestrzeni pomiędzy szybami jak również przeniesienie obciążenia całej powierzchni szyby na ramę okna. Wykorzystano tu wysoką odporność szkła na ściskanie. Zastosowanie płaskich uszczelek ma umożliwić swobodne przesuwanie się względem siebie warstw szyb wynikające z nieznacznych ugięć. Możliwość przesuwania ogranicza powstawanie niekorzystnych naprężeń szkła na jego obrzeżu.

Przedstawiona powyżej konstrukcja wielowarstwowej szyby mineralnej może być stosowana do szyb płaskich jak i giętych.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony został na rysunku, gdzie fig. 1, przedstawia fragment połączenia zespolonych szyb w obejmie w przekroju poprzecznym, fig. 2 przedstawia połączenie zespolonych szyb w obejmie w przekroju poprzecznym, fig. 3 przedstawia połączenie zespolonych szyb w obejmie w widoku z góry.

PL 227 109 B1

Przykład wykonania I

Wkład do okna obiektów podwodnych składający się z obwodowej obejmy z umieszczonymi w niej szybami mineralnymi. Wkład ma dwie szyby mineralne 1 przedzielone warstwą cieczy 2 o niskiej ściśliwości. Pomiędzy szybami 1 na obrzeżach ma umieszczone obwodowe wkładki dystansowe 3 ze szkła mineralnego, które na powierzchniach styku z szybą mineralną 1 mają przekładki uszczelniające 4, zaś utworzony pakiet z szyb mineralnych 1 z obwodowymi wkładkami dystansowymi 3 oraz przekładkami uszczelniającymi 4 okolony jest obwodową uszczelką 5, która zaciśnięta jest obwodową obejmą 6.

Przykład wykonania II

Wkład do okna obiektów podwodnych składający się z obwodowej obejmy z umieszczonymi w niej szybami mineralnymi. Wkład ma dwie szyby mineralne 1 przedzielone warstwą cieczy 2 o niskiej ściśliwości. Grubość warstwy cieczy 2 znajdującej się między szybami mineralnymi 1 jest równa grubości warstwy szyby mineralnej 1. Pomiędzy szybami 1 na obrzeżach ma umieszczone obwodowe wkładki dystansowe 3, które na powierzchniach styku z szybą mineralną 1 mają przekładki uszczelniające 4, przy czym przekładka uszczelniająca 4 ma kształt zamknięty, okalający obrzeże szyby mineralnej 1 w części górnej i dolnej. Utworzony pakiet z szyb mineralnych 1 z obwodowymi wkładkami dystansowymi 3 oraz przekładkami uszczelniającymi 4 okolony jest obwodową uszczelką 5, która zaciśnięta jest obwodową obejmą 6.

Claims (4)

1. Wkład do okna obiektów podwodnych składający się z obwodowej obejmy z umieszczonymi w niej szybami mineralnymi, znamienny tym, że ma co najmniej dwie szyby mineralne (1) przedzielone warstwą cieczy (2) o niskiej ściśliwości, przy czym pomiędzy szybami (1) na obrzeżach ma umieszczone obwodowe wkładki dystansowe (3), które na powierzchniach styku z szybą mineralną (1) mają przekładki uszczelniające (4), zaś utworzony pakiet z szyb mieralnych (1) z obwodowymi wkładkami dystansowymi (3) oraz przekładkami uszczelniającymi (4) okolony jest obwodową uszczelką (5), która zaciśnięta jest obwodową obejmą (6).

2. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość warstwy cieczy (2) znajdującej się między szybami mineralnymi (1) jest równa grubości warstwy szyby mineralnej (1).

3. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładka uszczelniająca (4) ma kształt zamknięty, okalający obrzeże szyby mineralnej (1) w części górnej i dolnej.

4. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że wkładki dystansowe (3) wykonane są ze szkła mineralnego.