DE102019116371B4 - Panzerverbundglasscheibe - Google Patents
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Abstract
Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben, wobei die nach innen gerichtete Scheibe eine PC-Scheibe (13) ist und zumindest die nach außen gerichtete Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe als Deckscheibe (1) mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinnseite (12), nach außen ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerverbundglasscheibe für STANAG, Level 2 gepanzerte Fahrzeuge ausgebildet ist und dafür aus einer als Deckscheibe (1) fungierenden Scheibe aus 9 mm dickem Borosilikatfloatglas besteht, der sich zwei 8 mm dicke Floatglasscheiben (3; 5) anschließen, denen sich zwei 12 mm dicke Floatglasscheiben (7; 9) anschließen, denen zwei PU-Folien (10; 11) mit 1,25 mm Dicke und eine PC-Scheibe (13) mit 3 mm Dicke folgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
- Bekannte Glasaufbauten einer Panzerglasverbundscheibe,
DE 202008016395 U1 , aus einer Anzahl unterschiedlicher Glas- und Kunststoffscheiben in verschiedenen Dicken sind bekannt, wobei diese aufgrund des hohen Glasanteiles stets ein sehr hohes Gewicht aufweisen und um die geforderte Sicherheit zu erreichen, einen dicken Verbundaufbau erfordern, sodass ein erhöhter Einbauraumbedarf in einem Fahrzeug beansprucht wird. Des Weiteren kann eine unsachgemäße Kombination von unterschiedlichen Floatglas- und Kunststoffscheiben durch randseitiges Auflösen des Verbundes zu einer geringen Lebensdauer führen. - Bekannt sind des Weiteren ein transparenter Glas-Polymer-Verbund,
DE 10 2010 013 641 A1 , sowie ein transparentes durchschusshemmendes Laminat,EP 2 705 951 A1 , mit jeweils zur Einwirkseite gerichteten Zinnseite mindestens einer Scheibe oder auch eine Verbundsicherheitsscheibe,DE 20 2005 017 657 U1 , und ein Glasaufbau einer Panzerblasverbundscheibe,DE 20 2008 016 395 U1 , wie auch eine durchschusshemmende transparente Verbundscheibe,DE 10 2011 117 340 A1 , die unterschiedliche Anordnungen von unterschiedlich dicken Glas- und Kunststoffscheiben aufweisen, um den ballistischen Schutz eines Fahrzeuges und der darin sitzenden Personen zu optimieren. Andererseits ist eine Verbundglasscheibe mit einer Verbundschicht und einer Kantenversiegelungsschicht bekannt,DE 296 13 002 , U1, und ein Verbundsicherheitsglas und Verfahren zu dessen Herstellung,DE 1010 12 859 A1 , ebenso wie ein Verfahren zum Herstellen einer Panzerglasscheibe für ein Kraftfahrzeug und Panzerglasscheibe,DE 195 39 607 A1 , wie auch ein gepanzerter Personenkraftwagen,DE 36 39 781 C1 , oder ein durchschusshemmender transparenter Schichtverbund und Schutzanordnung mit einem durchschusshemmenden Schichtverbund,DE 10 2008 028 318 A1 , und auch eine integrierte transparente Sicherheitsglaspanzereinheit,US 3 671 370 A , die jeweils abgeschrägte, abgestufte oder geschliffene Ränder aufweisen, um einer Delaminierung der Schichten und damit einem Sicherheitsverlust entgegenzuwirken, die aber letztlich immer noch in Abhängigkeit einer geforderten Sicherheitsklasse eine große Gesamtdicke und ein hohes spezifisches Gewicht aufweisen. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Panzerverbundglasscheibe zur Verfügung zu stellen, die gegenüber bekannten Glasaufbauten bei gleicher oder gesteigerter Sicherheit, einer Sicherheitsklasse für nach STANAG, Level 2 gepanzerte Fahrzeuge, eine geringere Gesamtdicke und ein geringeres spezifisches Gewicht pro m2 aufweist.
- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß zusammen mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches. Dadurch, dass zumindest die zur Beschussseite nach außen gerichtete Deckscheibe, die aus einer Borosilikatfloatglasscheibe oder einer einfachen Floatglasscheibe besteht, mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinnseite, nach außen gerichtet ist, ergibt sich bereits eine deutliche Verbesserung der Beschussfestigkeit des damit ausgestatteten Glasaufbaus.
- Flachglas wird bekanntermaßen überwiegend in einem Floatglasverfahren hergestellt, bei dem die noch flüssige, aber auch noch die schon erstarrte Glasschmelze fortlaufend auf einer Seite auf einem Bad aus flüssigem Zinn schwimmt, wobei diese Zinnseite aus der Zinnschmelze heraus stets geringfügig mit Zinn dotiert wird. Diese Dotierung ist mit bloßem Auge nicht sichtbar, jedoch fluoresziert diese Seite unter kurzwelliger Ultraviolettbestrahlung grau/blau, sodass sie einfach detektierbar und beim Zusammenlegen der Panzerverbundglasscheibe leicht nach außen gerichtet anzuordnen ist.
- Hierdurch entsteht ein verbesserter ballistischer Schutz im Vergleich zu bekannten Konstruktionen gleicher Schutzklasse.
- Die erfindungsgemäße Panzerverbundglasscheibe, die die Beschusssicherheit nach STANAG, Level 2, einem Standardisierungsüberkommen der Nato-Vertragsstaaten erfüllt, ist aus einer Deckscheibe aus 9 mm dickem Borosilikatfloatglas hergestellt, dem sich zwei 8 mm dicke Floatglasscheiben anschließen, denen sich wiederum zwei 12 mm dicke Floatglasscheiben anschließen, denen zwei PU-Folien mit jeweils 1,25 mm Dicke und eine PC-Scheibe mit 3 mm Dicke folgt.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus und in Kombination mit den technischen Merkmalen der nachfolgenden Unteransprüche.
- Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben der Panzerverbundglasscheibe mit ihren Zinnseiten nach außen gerichtet zusammengelegt und miteinander verbunden, sodass sich die Vorteile dieser Ausrichtung der einzelnen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben optimal ergänzen.
- Bevorzugterweise sind alle Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben mittels PVB- oder PU-Folien miteinander verbunden, die sich bei der Herstellung von Panzerverbundglasscheiben besonders bewährt haben. Dies könnten jedoch auch anderen Folien sein, die sich in gleichartiger Funktion zur transparenten Verklebung eignen.
- Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Deckscheibe und die folgenden Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben mit einer etwa doppelt so dicken PVB- oder PU-Folie verbunden ist, wie die übrigen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben, sodass diese erste Verbindungsschicht wärmedehnungsbedingte Spannungen besser auffangen kann, die zwischen den nachfolgenden Verbundscheiben nicht mehr so stark auftreten. Des Weiteren dient diese erste Folienschicht vorteilhaft der Anordnung einer darin eingebetteten Scheibenheizung.
- Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die nach innen gerichtete PC-Scheibe und die erste daran anschließende Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheibe über mehrere übereinander gelegte PU-Folien miteinander verbunden, sodass auch hier die unterschiedlichen wärmedehnungsbegründeten Materialspannungen optimal aufgefangen werden, ohne das die Gefahr besteht, dass sich die einzelnen Verbundschichten voneinander lösen.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Panzerverbundglasscheibe sind alle Scheiben mittels ein- oder mehrlagigen PU-Folien gleicher oder unterschiedlicher Dicke miteinander verbunden.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stirnseiten der Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben C-profilartig oder trapezprofilartig geschliffen und die Stirnseiten der PC-Glasscheibe für eine flache Krafteinleitung unter 45° gefast.
- Entsprechend einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erfinderische Panzerverbundglasscheibe in einem Autoklaven in einem vorbestimmten Autoklavzyklus hergestellt und in einem nachgeschalteten Temperprozess spannungsoptimiert, sodass sich eine erhöhte Lebensdauer der erfinderischen Panzerverbundglasscheibe einstellt. Bevorzugterweise ist die erfinderische Panzerverbundglasscheibe so sicher für einen Temperaturbereich von -32°C bis hin zu +49°C einsetzbar.
- Die Deckscheibe und die erste Floatglasscheibe einer besonders bevorzugten Panzerverbundglasscheibe sind mit einer 0,76 mm dicken PVB-Folie und die übrigen Floatglasscheiben mit 0,38 mm dicken PVB-Folien miteinander verbunden, sodass gegenüber einer bekannten Panzerverbundglasscheibe mit einer Dicke von 60 mm und einem Gewicht von 135 kg/m2 nun eine Dicke von nur 56 mm und ein spezifisches Gewicht von 128 kg/m2 erreicht ist und die erfindungsgemäße Panzerverbundglasscheibe somit einen leichteren Aufbau als der bisherige Aufbau und durch die nach außen gerichtete Zinnseite eine höhere ballistische Widerstandsfähigkeit aufweist. Des Weiteren ist die gesamte Panzerverbundglasscheibe durch ihre dünnere Einbaudicke erheblich platzsparender und durch die verwandten Materialkomponenten auch kostengünstiger gegenüber Panzerverbundglasscheiben des bekannten Standes der Technik. Die geometrische Optimierung der seitlichen Stirnkanten führt des Weiteren zu einer optimal minimierten Delaminationstendenz der PC-Scheibe gegenüber dem restlichen Verbundglasaufbau.
- Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der erfinderischen Verbundglasscheibe anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 einen nicht maßstabsgetreuen schematischen Glasaufbau. - Die Panzerverbundglasscheibe besteht aus einer Deckscheibe
1 aus Borosilikatfloatglas und die folgenden vier Scheiben3 ;5 ;7 ;9 aus Floatglas, wobei alle Scheiben1; 3; 5; 7; 9 mit ihren Zinnseiten12 nach außen zur Beschussseite ausgerichtet sind. - Zwischen der Deckscheibe
1 und der ersten Floatglasscheibe3 ist eine doppelt so dicke PVB-Folie2 angeordnet wie zwischen den restlichen drei Floatglasscheiben5 ;7 ;9 , wobei sich der letzten Floatglasscheibe9 zwei PU-Folien10 ;11 anschließen sowie die nach innen gerichtete PC-Kunststoffglasscheibe13 . - Die Deckscheibe
1 weist dabei eine Dicke von 9 mm auf, die ersten beiden Floatglasscheiben3 ;5 jeweils eine Dicke von 8 mm und die nachfolgenden beiden Floatglasscheiben7 ;9 eine Dicke von jeweils 12 mm, wobei die erste PVB-Folie2 zwischen der Deckscheibe1 und der ersten Floatglasscheibe3 eine Dicke von 0,76 mm aufweist und die nachfolgenden PVB-Folien4 ;6 ;8 zwischen den Floatglasscheiben3 ;5 ;7 ;9 eine Dicke von 0,38 mm. Die beiden PU-Folien10 ;11 zwischen der letzten Floatglasscheibe9 und der PC-Scheibe13 auf der nach innen gerichteten Seite der Panzerverbundglasscheibe weisen jeweils eine Dicke von 1,25 mm auf, sodass sich insgesamt eine Dicke von 56,4 mm einstellt und ein Flächengewicht von 130 kg/m2. - Die PVB-Folien
2 ;4 ;6 ;8 oder PU-Folien10 ;11 lassen sich durch solche Folien ersetzten, die in gleichartiger Funktion zur transparenten Verklebung der Glas- oder Kunststoffscheiben geeignet sind. - Insgesamt wird ein verbesserter ballistischer Schutz im Vergleich zu bekannten Konstruktionen gleicher Schutzklasse erzielt.
Claims (12)
- Panzerverbundglasscheibe aus mehreren über Kunststofffolien miteinander verbundenen Floatglas- oder Borosilikatfloatglas- und Kunststoffscheiben, wobei die nach innen gerichtete Scheibe eine PC-Scheibe (13) ist und zumindest die nach außen gerichtete Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe als Deckscheibe (1) mit ihrer bei ihrer Herstellung auf einer Zinnschmelze schwimmenden Seite, der Zinnseite (12), nach außen ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerverbundglasscheibe für STANAG, Level 2 gepanzerte Fahrzeuge ausgebildet ist und dafür aus einer als Deckscheibe (1) fungierenden Scheibe aus 9 mm dickem Borosilikatfloatglas besteht, der sich zwei 8 mm dicke Floatglasscheiben (3; 5) anschließen, denen sich zwei 12 mm dicke Floatglasscheiben (7; 9) anschließen, denen zwei PU-Folien (10; 11) mit 1,25 mm Dicke und eine PC-Scheibe (13) mit 3 mm Dicke folgt.
- Panzerverbundglasscheibe nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben (1; 3; 5; 7; 9) mit ihren Zinnseiten (12) nach außen gerichtet zusammengelegt sind. - Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheiben (1; 3; 5; 7; 9) mittels PVB- oder PU-Folien (2; 4; 6; 8) miteinander verbunden sind.
- Panzerverbundglasscheibe nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die als Deckscheibe (1) fungierende Borosilikatfloatglasscheibe und die ihr folgende Borosilikatfloatglas- oder Floatglasscheibe (3) mit einer mindestens doppelt so dicken PVB- oder PU-Folie (2) verbunden ist, wie die übrigen Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben (3; 5; 7; 9). - Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichtete PC-Scheibe (13) und die innerste Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheibe (9) über mehrere übereinander gelegte PU-Folien (10; 11) miteinander verbunden sind.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Scheiben (1; 3; 5; 7; 9; 13) untereinander ein- oder mehrlagig mit PU-Folien (2; 4; 6; 8; 10; 11) miteinander verbunden sind.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) fungierende Scheibe als Borosilikatfloatglasscheibe ausgebildet ist.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der Floatglas- oder Borosilikatfloatglasscheiben (1; 3; 5; 7; 9) C-profilartig oder trapezprofilartig geschliffen sind.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der PC-Glasscheibe (13) unter 45° gefast ist.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Autoklaven in einem vorbestimmten Autoklavzyklus und in einem nachgeschalteten Temperprozess spannungsoptimiert hergestellt ist.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Deckscheibe (1) fungierende Borosilikatglasscheibe und die erste Floatglasscheibe (3) mit einer 0,76 mm dicken PVB-Folie (2) und die übrigen Floatglasscheiben (3; 5; 7; 9) mit 0,38 mm dicken PVB-Folien (4; 6; 8) miteinander verbunden sind.
- Panzerverbundglasscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gesamtdicke von 56 mm und ein spezifisches Gewicht von 128 kg/m2 aufweist.
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |