EP3843992A1 - Verbundglasscheibe - Google Patents

Verbundglasscheibe

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Publication number
EP3843992A1
EP3843992A1 EP19745161.0A EP19745161A EP3843992A1 EP 3843992 A1 EP3843992 A1 EP 3843992A1 EP 19745161 A EP19745161 A EP 19745161A EP 3843992 A1 EP3843992 A1 EP 3843992A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass pane
laminated glass
polymer film
type
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19745161.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin LAKSHMANAN
Claire BARRAS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3843992A1 publication Critical patent/EP3843992A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B32B5/14—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
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    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
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    • B60J1/001—Double glazing for vehicles
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    • B32B2333/04—Polymers of esters
    • B32B2333/12—Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate
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    • B32B2369/00—Polycarbonates
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    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/006—Transparent parts other than made from inorganic glass, e.g. polycarbonate glazings

Definitions

  • the invention relates to a laminated glass pane which has two glass panes or two polymer panes or a glass pane and a polymer pane and at least one polymer film bonded between them.
  • This can also be a laminate of several, e.g. B. three, act slides.
  • a laminated glass pane is known from US 2016/0282645 A1, in which the
  • Intermediate layer includes different areas with different properties.
  • DE 10 2014 017 388 A1 discloses a laminated glass pane designed as a side window of a car, in which a different type of interlayer film is arranged in a fastening section than in the remaining area of the side window.
  • DE 10 2013 207 150 A1 discloses a method and an apparatus for
  • the invention is therefore based on the object of an improved
  • laminated glass pane which, on the one hand, enables the use of thinner panes to form the laminated glass pane and thus a reduced weight thereof, and on the other hand ensures compliance with relevant standards for the mechanical strength of the laminated glass pane and which is also cost-effective to produce.
  • the invention includes the idea that, when using thinner glass panes (or relatively thin panes made of another material, such as polycarbonate), the mechanical strength can be reduced by an intervention in the polymer film connecting the glass panes. It also includes the idea of using a polymer film with greater stiffness or a higher modulus of elasticity. Finally, the idea belongs to the invention, with a view to the cost of the product, this polymer film with higher
  • Stiffness (which is more expensive than polymer films usually used for this purpose) is not to be provided over the entire area, but only in some areas in at least one area of the laminated glass pane.
  • laminated glass panes with two glass panes or with two polymer panes or with a glass pane and a polymer pane are
  • the laminated glass pane contains at least one polymer pane. This leads to a significant weight reduction compared to a version with two glass panes.
  • the at least one polymer disk is preferably a polycarbonate disk or a Polymethyl methacrylate disc. The at least one is particularly preferred
  • Polymer disc a polycarbonate disc.
  • the laminated glass pane according to the invention has a first, larger one
  • the polymer film comprises at least a first type of polymer film and a second type of polymer film.
  • the polymer film can comprise one or more further types of films which are used in further surface areas. For example, these can be foils that have electrically switchable functions or colored areas. In a preferred one
  • the laminated glass pane according to the invention has only a first surface area and one or more second surface areas, which together cover the entire surface of the laminated glass pane.
  • the polymer film of the first type and the polymer film of the second type can each be constructed in one or more layers.
  • the polymer film of the first type is preferably designed as a film laminate and / or the polymer film of the second type is designed as a film laminate.
  • the polymer film of the first type is particularly preferably designed as a film laminate with, for example, three layers, and the polymer film of the second type is designed as a single-layer polymer film.
  • the thicknesses of the first type of polymer film and the second type of polymer film are essentially the same. This prevents stresses in the laminated glass pane due to variations in thickness at the transition between the first and second surface areas.
  • essentially the same means that there is a difference between the thicknesses of less than 30%, preferably less than 20% and particularly preferably less than 10%.
  • the laminated glass pane is designed as the front pane of a vehicle.
  • the laminated glass pane is preferably designed as a front pane of a vehicle and the second surface area as a central area thereof.
  • a “central area” is to be understood here in particular as the upper middle area of the windshield, in which an inside mirror is usually located Rain sensor or similar attachments are attached.
  • the central region particularly preferably adjoins the upper edge of the windshield. This is particularly easy to manufacture and improves stability in the area of the edge.
  • the second surface area has the shape of a rectangle or a rounded rectangle or a circle or an ellipse. Depending on the specific application, other shapes are also possible.
  • the invention can also with rear windows or related
  • Panoramic glazing of cars are used where, for example, a
  • Rear window wipers, hinges or joints or similar are attached, and
  • the laminated glass pane is designed as a front pane of a vehicle and in the second surface area is on the
  • Fastener particularly advantageous in this area. Thanks to the high stability in this area, an adhesive connection between the fastening element and the laminated glass pane is possible.
  • the fastening element is particularly preferably attached to the inside of the windshield and for attaching a
  • An inside mirror is preferably attached over the fastening element.
  • above means in relation to a front window of a vehicle the side of the window pointing in the direction of the vehicle roof.
  • the upper edge points upwards towards the vehicle roof
  • the lower edge points downwards towards the engine compartment.
  • the inside of a vehicle window is the side of the laminated glass pane which is intended to face the interior of the vehicle in the installed position.
  • the outside of a vehicle pane is the side of the laminated glass pane which is intended to face the external environment of the vehicle in the installed position.
  • the laminated glass pane as a front pane Vehicle is executed and several second areas are arranged in corner or edge areas thereof.
  • the boundary areas to the A-pillar (or in the case of a rear window to the C-pillar) and the roof edges, which are particularly stressed in the system of the body structure during operation of the vehicle, and the roof edges can thus be made more resilient and thus more damage-resistant.
  • the possible uses are not limited to road vehicles and in particular cars, but basically also extend to other vehicles and also to buildings in which laminated glass panes are used.
  • the laminated glass pane is as
  • Front window of a vehicle executed and the second surface area extends as a circumferential frame along the edges of the laminated glass pane.
  • the surrounding frame connects directly to the edges of the laminated glass pane.
  • the frame preferably has a width of 1 cm to 20 cm, particularly preferably 2 cm to 10 cm. The width of the frame can vary along the individual pane edges
  • the frame can be wider along the top edge than along the bottom edge of the pane, so that in the area of the top edge
  • Fastener can be arranged centrally. Since the windshield is connected to the body during installation in a vehicle via an adhesive connection at the edge of the window, that is to say in the area of the surrounding frame, the mechanical stress on the window in the area of the surrounding frame is particularly great.
  • the reinforcement using a stiffer polymer film in the edge area also provides effective protection against glass breakage in the event of stone chipping on the edge of the glass.
  • the or every second area has an area fraction of less than 25%, preferably less than 10%, of the total area of the laminated glass pane. Basically it is in
  • the sum of all second areas preferably has less than 50%, particularly preferably less than 30% of the total area of the laminated glass pane.
  • the first type of polymer film is a polyvinyl butyral (PVB) film with an elastic modulus of less than 20 MPa and the second type of polymer film is a PVB film with a modulus of elasticity greater than 100 MPa, each measured according to ASTM D882.
  • PVB polyvinyl butyral
  • the first type of polymer film is a PVB film with an elastic modulus of less than 20 MPa and the second type of polymer film is an ionomer film with an elastic modulus of greater than 300 MPa, each measured in accordance with ASTM D882.
  • polymer films with a different chemical composition can be used both for the first surface area and for the second surface area (s), provided that these meet the other requirements (transparency,
  • the thickness of the inner glass or polymer panes is less than 1.4 mm, in particular less than 1.2 mm. Basically, the invention is also in
  • the thickness of the first and second type of polymer film is the same and is in the range between approximately 0.6 mm and 1.0 mm. If foil laminates are used, the thickness can also be significantly larger! In principle, thicker or thinner polymer films can also be used, and slight differences in thickness between the polymer film of the first type and the polymer film of the second type may also be acceptable; the above
  • Thickness range and die-line correspondence between the two films are, however, technologically advantageous.
  • Another aspect of the present invention is a motor vehicle with a laminated glass pane according to the invention installed therein, which is connected to the body via an adhesive connection in the edge region of the vehicle window, the vehicle window preferably being a rear window or a front window.
  • FIG. 1 a and 1 b schematic representations (top view and sectional view) of a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic representation (top view) of a second
  • Fig. 3 is a schematic representation (top view) of a third
  • FIG. 1 a shows a schematic plan view of a car windscreen 1 according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 1 b shows a sectional view of the same along a sectional plane A-A.
  • the front pane 1 is formed as a laminated glass pane with a first and second glass pane 1 a, 1 b each having a thickness of 1.5 mm and a first and second polymer film 1 c, 1 d glued in between the glass panes.
  • the largest part of the laminated glass pane is formed with the polymer film 1 c from a PVB with a thickness of approximately 0.75 mm, which is used as standard for such purposes.
  • a c is in a cutout of the first polymer film
  • Laminated glass pane 1 increased to an extent that despite the
  • FIG. 2 schematically shows a further embodiment of the invention in a top view.
  • a first polymer film 1 c ’ is again used in the predominant surface area of the front pane and a second, more rigid polymer film 1 d ′′ in the lateral edge and corner areas.
  • the front pane 1 ′′ is designed as a laminated glass pane with a first glass pane 1 a with a thickness of 2.1 mm and a second glass pane 1 b with a thickness of 1.1 mm.
  • a first type of polymer film 1 c is used in the vast majority of the area of the windscreen in the form of a 0.8 mm thick standard PVB film.
  • a second surface area with a second type of polymer film 1 d is arranged in the form of a circumferential frame that is directly on the edges of the
  • Laminated glass pane 1 “adjoins.
  • the second type of polymer film used is a 0.8 mm thick, stiffer PVB film, which is commercially available under the name Saflex®, DG41.
  • the circumferential frame has a width b of approximately 5 cm and has essentially the same width along all edges.
  • the windscreen is
  • Adhesive connection takes place in the area of the second surface area in the form of the surrounding frame, the stability of the vehicle window is significantly improved, in particular in the event of stone chips.
  • the implementation of the invention is not based on the above examples and
  • the laminated glass pane according to the invention has two glass panes or two polymer panes or a glass pane and a polymer pane and at least one polymer film or a film laminate bonded between them, a first type of polymer film or a film film being located in a first, larger area of the laminated glass pane.
  • a second type of polymer film or a film laminate is arranged with a second, higher rigidity than the first polymer film.
  • the laminated glass pane preferably contains at least one polymer pane and the at least one polymer pane is preferably a polycarbonate pane or a
  • Laminated glass is preferred as the front window of a vehicle and the second
  • the second surface area preferably has the shape of a rectangle or a rounded rectangle or a circle or an ellipse.
  • the laminated glass pane is preferably designed as a front pane of a vehicle and a plurality of second areas are arranged in corner or edge areas thereof.
  • the or every second area preferably has an area fraction of less than 10% of the total area of the laminated glass pane.
  • the first type of polymer film is preferably a PVB film with an elastic modulus of less than 20 MPa and the second type of polymer film is a PVB film with an elastic modulus of more than 100 MPa, each measured according to ASTM D882.
  • the first type of polymer film is preferably a PVB film with an elastic modulus of less than 20 MPa and the second type of polymer film is an ionomer film with an elastic modulus of more than 300 MPa, each measured in accordance with ASTM D882.
  • the thickness of the inner glass or polymer panes is preferably less than 1.4 mm, in particular less than 1.2 mm.
  • the thickness of the first and second type of polymer film is preferably the same and is in the range between 0.6 mm and 1.0 mm.
  • the invention comprises a film product for producing a laminated glass pane described above, the film product having a first type of polymer film or film laminate with a first rigidity in a first, larger area and a second type of polymer film or film laminate in at least a second area with a second, higher rigidity.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundglasscheibe, die zwei Glasscheiben oder zwei Polymerscheiben oder eine Glasscheibe und eine Polymerscheibe enthält und mindestens eine zwischen diese eingeklebte Polymerfolie aufweist, wobei in einem ersten, größeren Flächenbereich der Verbundglasscheibe ein erster Typ Polymerfolie mit einer ersten Steifigkeit und in mindestens einem zweiten Flächenbereich ein zweiter Typ Polymerfolie mit einer zweiten, gegenüber der ersten Polymerfolie höheren Steifigkeit angeordnet ist.

Description

Verbundglasscheibe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Verbundglasscheibe, die zwei Glasscheiben oder zwei Polymerscheiben oder eine Glasscheibe und eine Polymerscheibe und mindestens eine zwischen diese eingeklebte Polymerfolie aufweist. Bei dieser kann es sich auch um ein Laminat aus mehreren, z. B. drei, Folien handeln.
Derartige Verbundglasscheiben sind seit Jahrzehnten massenhaft in verschiedenen technischen Gebieten, insbesondere bei der Gebäudeverglasung und im Fahrzeugbau, im Einsatz. Die Auswahl der eingesetzten Materialien und die Dimensionierung der Komponenten erfolgt in Abhängigkeit von den Anforderungen des speziellen
Einsatzzwecks, insbesondere hinsichtlich der gewünschten mechanischen
Belastbarkeit der fertigen Verglasung, unter Beachtung der durch die Rahmung und etwaige Anbauteile gesetzten Randbedingungen. Es versteht sich, dass Ausführungen, die höheren oder höchsten Belastungen standhalten, wie etwa explosionssichere Verglasungen oder Verglasungen in gepanzerten Fahrzeugen, wesentlich kostspieliger sind als Standardausführungen.
Aus der US 2016/0282645 A1 ist eine Verbundglasscheibe bekannt, bei der die
Zwischenschicht verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Eigenschaften umfasst.
Die DE 10 2014 017 388 A1 offenbart eine als Seitenscheibe eines PKW ausgeführte Verbundglasscheibe, bei der in einem Befestigungsabschnitt ein anderer Typ von Zwischenschichtfolie als im übrigen Bereich der Seitenscheibe angeordnet ist.
Die DE 10 2013 207 150 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung eines Folienverbundes, die ein spaltfreies Verbinden mehrerer Folien desselben Typs an Randbereichen, wo diese aneinanderstoßen, ermöglicht.
Speziell in der Automobilindustrie gibt es im Zuge der Bemühungen um eine
Gewichtsreduzierung und damit erzielbare Kraftstoff- bzw. Stromeinsparung einen Trend zur Verwendung dünnerer und damit leichterer Gläser in Verbundglasscheiben. Gleichwohl müssen diese Verglasungen definierten mechanischen Anforderungen genügen, die in einschlägigen Industrienormen fixiert sind. Dies gilt unter anderem für die Widerstandsfähigkeit gegenüber Kräften, die auf Scheiben-Anbauteile, wie etwa Innenspiegel, Regensensoren o.ä., einwirken und an der Befestigungsfläche derselben auf die Scheibe übertragen werden. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung relativ dünner Scheiben zur Herstellung der Verbundglasscheiben hier zu Problemen führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte
Verbundglasscheibe bereitzustellen, die einerseits den Einsatz dünnerer Scheiben zur Bildung der Verbundglasscheibe und somit ein verringertes Gewicht derselben ermöglicht und andererseits die Einhaltung einschlägiger Normen für die mechanische Belastbarkeit der Verbundglasscheibe gewährleistet und die zudem kosteneffizient herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbundglasscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weiterhin wird ein Folienprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 15 beansprucht, welches grundsätzlich als Zwischenprodukt zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe gefertigt und eigenständig gehandelt werden kann.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, der beim Einsatz dünnerer Glasscheiben (oder relativ dünner Scheiben aus anderem Material, wie etwa Polykarbonat) einhergehenden Verringerung der mechanischen Belastbarkeit durch einen Eingriff bei der die Glasscheiben verbindenden Polymerfolie entgegenzuwirken. Sie schließt weiter den Gedanken ein, dies durch Einsatz einer Polymerfolie mit größerer Steifigkeit bzw. höherem Elastizitätsmodul zu bewerkstelligen. Schließlich gehört zur Erfindung der Gedanke, mit Blick auf die Kosten des Produkts diese Polymerfolie mit höherer
Steifigkeit (die teurer ist als zu diesem Zweck üblicherweise eingesetzte Polymerfolien) nicht vollflächig, sondern nur bereichsweise in mindestens einem Flächenbereich der Verbundglasscheibe vorzusehen.
Im Sinne der Erfindung sind Verbundglasscheiben mit zwei Glasscheiben oder mit zwei Polymerscheiben oder mit einer Glasscheibe und einer Polymerscheibe
eingeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Verbundglasscheibe mindestens eine Polymerscheibe. Dies führt zu einer deutlichen Gewichtsreduktion im Vergleich mit einer Ausführung mit zwei Glasscheiben. Bevorzugt ist die mindestens eine Polymerscheibe eine Polykarbonatscheibe oder eine Polymethylmethacrylatscheibe. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine
Polymerscheibe eine Polykarbonatscheibe.
Die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe weist einen ersten, größeren
Flächenbereich auf und einen zweiten Flächenbereich auf. Der zweite Flächenbereich ist demnach kleiner als der erste Flächenbereich. Es können auch mehrere zweite Flächenbereiche vorhanden sein. Die Scheiben der Verbundglasscheibe sind vollflächig über Polymerfolie verbunden. Die Polymerfolie umfasst erfindungsgemäß mindestens einen ersten Typ Polymerfolie und einen zweiten Typ Polymerfolie. Die Polymerfolie kann einen oder mehrere weitere Typen Folien umfassen, die in weiteren Flächenbereichen eingesetzt sind. Dies können zum Beispiel Folien sein, die elektrisch schaltbare Funktionen haben oder gefärbte Bereiche. In einer bevorzugten
Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe nur einen ersten Flächenbereich und einen oder mehrere zweite Flächenbereiche auf, die zusammen die Gesamtfläche der Verbundglasscheibe bedecken.
Die Polymerfolie des ersten Typs und die Polymerfolie des zweiten Typs können jeweils einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. Bevorzugt ist die Polymerfolie des ersten Typs als Folien-Laminat ausgeführt und / oder die Polymerfolie des zweiten Typs als Folien-Laminat ausgeführt. Besonders bevorzugt ist die Polymerfolie des ersten Typs als Folien-Laminat mit zum Beispiel drei Schichten ausgeführt und die Polymerfolie des zweiten Typs als einschichtige Polymerfolie ausgeführt.
Die Dicken des ersten Typs Polymerfolie und des zweiten Typs Polymerfolie sind im Wesentlichen gleich. Dies verhindert Spannungen in der Verbundglasscheibe aufgrund von Dickenvariationen am Übergang zwischen ersten und zweiten Flächenbereich.
Im Wesentlichen gleich bedeutet erfindungsgemäß, dass zwischen den Dicken ein Unterschied von weniger als 30%, bevorzugt weniger als 20% und besonders bevorzugt von weniger als 10% besteht.
Gemäß einer weiteren praktisch bedeutsamen Ausführung, speziell im Bereich der Automobilindustrie, ist die Verbundglasscheibe als Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt. Bevorzugt ist die Verbundglasscheibe als Frontscheibe eines Fahrzeugs und der zweite Flächenbereich als ein zentraler Bereich derselben ausgeführt. Unter einem„zentralen Bereich“ ist hierbei insbesondere der obere mittlere Bereich der Windschutzscheibe zu verstehen, in dem üblicherweise ein Innenspiegel, ein Regensensor oder ähnliche Anbauteile angebracht sind . Besonders bevorzugt schließt der zentrale Bereich direkt an die Oberkante der Frontscheibe an. Dies ist besonders einfach herstellbar und verbessert die Stabilität im Bereich der Kante.
Spezieller hat der zweite Flächenbereich die Form eines Rechtecks oder eines abgerundeten Rechtecks oder eines Kreises oder einer Ellipse. Je nach konkreter Anwendung sind auch andere Formen möglich .
Die Erfindung kann aber auch bei Heckscheiben oder zusammenhängenden
Panorama-Verglasungen von PKW eingesetzt werden , wo beispielsweise ein
Heckscheibenwischer, Scharniere oder Gelenke o.ä. angebracht sind , und
vergleichbare Einsatzmöglichkeiten bestehen auch bei Wasser- und Luftfahrzeugen und Verglasungseinheiten für die Gebäudeverglasung.
I n einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbundglasscheibe als Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt und in dem zweiten Flächenbereich ist auf der
Verbundglasscheibe ein Befestigungselement angeklebt. Da die Verbundglasscheibe im zweiten Flächenbereich eine höhere Stabilität hat, ist die Anbringung des
Befestigungselements in diesem Bereich besonders vorteilhaft. Dank der hohen Stabilität in diesem Bereich ist eine Klebeverbindung zwischen Befestigungselement und Verbundglasscheibe möglich . Besonders bevorzugt ist das Befestigungselement auf der I nnenseite der Frontscheibe angebracht und zur Anbringung eines
I nnenspiegels geeignet. Bevorzugt ist ein I nnenspiegel über das Befestigungselement angebracht.
Erfindungsgemäß bedeutet oben in Bezug auf eine Frontscheibe eines Fahrzeugs die in Richtung des Fahrzeugdachs weisende Seite der Scheibe. Die Oberkante weist in Einbaulage nach oben zum Fahrzeugdach, die Unterkante weist in Einbaulage nach unten zum Motorraum.
Mit I nnenseite einer Fahrzeugscheibe wird diejenige Seite der Verbundglasscheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem I nnenraum des Fahrzeugs zugewandt zu sein. Mit Außenseite einer Fahrzeugscheibe wird diejenige Seite der Verbundglasscheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt zu sein .
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen - aber auch unabhängig hiervon - kann vorgesehen sein, dass die Verbundglasscheibe als Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt ist und mehrere zweite Bereiche in Eck- oder Kantenbereichen derselben angeordnet sind. Es können hierbei also insbesondere die im System der Karosseriestruktur während des Betriebs des Fahrzeuges besonders belasteten Grenzbereiche zur A-Säule (oder im Falle einer Heckscheibe zur C-Säule) und den Dachkanten belastbarer und damit beschädigungssicherer gestaltet werden. Auch hier sind die Einsatzmöglichkeiten nicht auf Straßenfahrzeuge und insbesondere PKWs beschränkt, sondern erstrecken sich grundsätzlich auch auf andere Fahrzeuge und auch auf Gebäude, bei denen Verbundglasscheiben eingesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbundglasscheibe als
Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt und der zweite Flächenbereich erstreckt sich als umlaufender Rahmen entlang den Kanten der Verbundglasscheibe. Der umlaufende Rahmen schließt direkt an die Kanten der Verbundglasscheibe an. Der Rahmen hat bevorzugt eine Breite von 1 cm bis 20 cm, besonders bevorzugt von 2 cm bis 10 cm. Die Breite des Rahmens kann sich entlang der einzelnen Scheibenkanten
unterscheiden. Zum Beispiel kann der Rahmen entlang der Oberkante breiter sein als entlang der Unterkante der Scheibe, sodass im Bereich der Oberkante ein
Befestigungselement mittig angeordnet werden kann. Da die Frontscheibe beim Einbau in ein Fahrzeug über eine Klebeverbindung am Rand der Scheibe, das heißt im Bereich des umlaufenden Rahmens, mit der Karosserie verbunden ist, ist die mechanische Belastung auf die Scheibe im Bereich des umlaufenden Rahmens besonders groß. Durch die Verstärkung mittels einer steiferen Polymerfolie im Randbereich wird zudem ein effektiver Schutz vor Scheibenbruch im Falle eines Steinschlags am Rande der Scheibe erreicht.
Des Weiteren ist in zweckmäßigen Ausführungen der Erfindung vorgesehen, dass der oder jeder zweite Bereich einen Flächenanteil von weniger als 25%, bevorzugt weniger als 10 % der Gesamtfläche der Verbundglasscheibe hat. Grundsätzlich ist es im
Hinblick auf eine möglichst große Belastbarkeit der Verbundglasscheibe möglich, größere Flächenanteile mit der steiferen Polymerfolie des zweiten Typs zu versehen, jedoch ist dies aus Kostengründen normalerweise nicht wünschenswert. Bevorzugt hat die Summe aller zweiten Bereiche weniger als 50%, besonders bevorzugt weniger als 30% der Gesamtfläche der Verbundglasscheibe.
Materialseitig kann insbesondere vorgesehen sein, dass der erste Typ Polymerfolie eine Polyvinylbutyral (PVB)-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 100 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882 ist.
In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass der erste Typ Polymerfolie eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie eine lonomer-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 300 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882 ist.
Grundsätzlich können aber sowohl für den ersten Flächenbereich als auch für den oder die zweiten Flächenbereich/e Polymerfolien mit anderer chemischer Zusammensetzung verwendet werden, sofern diese den übrigen Anforderungen (Transparenz,
Langlebigkeit, Kosten ...) entsprechen und die oben genannte Relation zwischen den Steifigkeiten bzw. Elastizitätsmodulen der ersten und zweiten Polymerfolie eingehalten wird.
In einer den aktuellen Entwicklungen im Automobilbau Rechnung tragenden
Ausführung beträgt die Dicke der inneren Glas- oder Polymerscheiben weniger als 1 ,4 mm, insbesondere weniger als 1 ,2 mm. Grundsätzlich ist die Erfindung auch in
Verbindung mit größeren Scheibendicken einsetzbar, die vorteilhaften Wirkungen fallen dann aber naturgemäß weniger deutlich aus.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dicke des ersten und zweiten Typs Polymerfolie gleich ist und im Bereich zwischen ca. 0,6 mm und 1 ,0 mm liegt. Werden Folien-Laminate eingesetzt, kann die Dicke auch wesentlich größer sein! Grundsätzlich können auch dickere oder dünnere Polymerfolien eingesetzt werden, und auch geringfügige Dickenunterschiede zwischen der Polymerfolie des ersten Typs und der Polymerfolie des zweiten Typs sind ggf. hinnehmbar; der vorstehend genannte
Dickenbereich und Dieken-Übereinstimmung zwischen beiden Folien sind jedoch technologisch vorteilhaft.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit einer darin eingebauten erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe, die über eine Klebeverbindung im Randbereich der Fahrzeugscheibe mit der Karosserie verbunden ist, wobei die Fahrzeugscheibe bevorzugt eine Heckscheibe oder eine Frontscheibe ist. Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von diesen zeigen:
Fig. 1 a und 1 b Schematische Darstellungen (Draufsicht und Schnittansicht) zu einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung (Draufsicht) zu einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 3 eine schematische Darstellung (Draufsicht) zu einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 a zeigt schematisch eine Draufsicht einer PKW-Frontscheibe 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 1 b zeigt eine Schnittansicht derselben längs einer Schnittebene A-A. Die Frontscheibe 1 ist als Verbundglasscheibe mit einer ersten und zweiten Glasscheibe 1 a, 1 b mit einer Dicke von jeweils 1 ,5 mm und einer ersten und zweiten, zwischen die Glasscheiben eingeklebten Polymerfolie 1 c, 1 d gebildet. Der größte Teil der Verbundglasscheibe ist mit der Polymerfolie 1 c aus einem standardmäßig für derartige Zwecke eingesetzten PVB mit einer Dicke von ca. 0,75 mm gebildet. In einem mittleren oberen Bereich der Frontscheibe 1 , der sich an deren Oberkante anschließt, ist in einen Ausschnitt der ersten Polymerfolie 1 c ein
rechteckförmiger Abschnitt der zweiten Polymerfolie 1 d eingesetzt, bei der es sich um eine lonomer-Folie mit höherer Steifigkeit handelt, wie sie etwa unter dem
Handelsnamen SentryGlas® marktgängig ist. Es handelt sich bei diesem Bereich um denjenigen, in dem an die Innenseite der Frontscheibe 1 ein Fixierungselement 2 zur Anbringung eines Innenspiegels aufgeklebt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Klebstoffschicht zwischen der Glasscheibe 1 b und dem Befestigungselement 2 in Fig. 1 b nicht gesondert bezeichnet sind. Als Klebstoffschicht eignet sich zum Beispiel Polyurethan-Kleber oder ein geeignetes Klebeband, wie zum Beispiel SBT (Structural Bonding Tape) für Automobilanwendungen.
Durch das Vorsehen der steiferen Polymerfolie 1 d im Bereich der Anbringung des Innenspiegels wird in diesem Bereich die mechanische Belastbarkeit der
Verbundglasscheibe 1 insgesamt in einem Maße erhöht, dass diese trotz des
Einsatzes relativ dünner Glasscheiben 1 a, 1 b den in den einschlägigen Normen definierten Anforderungen genügt. Der Effekt der Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit im Bereich eines zweiten Typs Polymerfolie konnte von den Erfindern auch experimentell bestätigt werden . Die Erfinder haben hierzu Versuche durchgeführt mit Proben gemäß der Erfindung, wobei in einem zentralen zweiten Flächenbereich eine PVB-Folie mit höherer Steifigkeit verwendet wurde als im ersten Flächenbereich, in dem eine Standard-PVB-Folie verwendet wurde. I m zweiten Flächenbereich wurde auf der dünneren I nnenscheibe ein I nnenspiegel angebracht. Als Vergleichsproben dienten Verbundgläser, die vollständig über eine Standard-PVB-Folie verbunden waren . Die Verbundglasscheiben hatten jeweils eine Außenscheibe aus 2, 1 mm dickem Glas und eine I nnenscheibe aus 1 , 1 mm dickem Glas. Die Polymerfolien hatten eine Dicke von etwa 0,8 mm . Es wurde festgestellt, dass bei den erfindungsgemäßen Proben die Kraft, die auf den Spiegel als Hebel einwirken kann , bevor eine dünne I nnenscheibe bricht, mehr als doppelt so groß war.
Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht schematisch eine weitere Ausführung der Erfindung. Hierbei sind bei einer weiteren Frontscheibe T wiederum eine erste Polymerfolie 1 c‘ im weitaus überwiegenden Flächenbereich der Frontscheibe sowie eine zweite, steifere Polymerfolie 1 d‘ in den seitlichen Kanten- und Eckbereichen eingesetzt. Bei dieser Ausführung wird die Steifigkeit der Frontscheibe und damit deren mechanische
Belastbarkeit speziell in den seitlichen Kanten- und Eckbereichen erhöht. Diese
Ausführung kann mit der in Fig. 1 a und 1 b gezeigten kombiniert sein .
Fig. 3 zeigt in der Draufsicht schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Frontscheibe 1“ ist als Verbundglasscheibe mit einer ersten Glasscheibe 1 a mit einer Dicke von 2, 1 mm und zweiten Glasscheibe 1 b mit einer Dicke von 1 , 1 mm ausgebildet. Hierbei ist ein erster Typ Polymerfolie 1 c“ im weitaus überwiegenden Flächenbereich der Frontscheibe in Form einer 0,8 mm dicken Standard-PVB-Folie eingesetzt. Ein zweiter Flächenbereich mit einem zweiten Typ Polymerfolie 1 d“ ist in Form eines umlaufenden Rahmens angeordnet, der direkt an die Kanten der
Verbundglasscheibe 1“ angrenzt. Als zweiter Typ Polymerfolie ist eine 0,8 mm dicke, steifere PVB-Folie eingesetzt, die unter dem Namen Saflex®, DG41 kommerziell erhältlich ist. Der umlaufende Rahmen hat eine Breite b von etwa 5 cm und weist im Wesentlich entlang aller Kanten die gleiche Breite auf. Die Frontscheibe ist
vorgesehen zur Verklebung mit der Karosserie eines Fahrzeugs. Da die
Klebeverbindung im Bereich des zweiten Flächenbereichs in Form des umlaufenden Rahmens erfolgt, ist die Stabilität der Fahrzeugscheibe wesentlich verbessert, insbesondere im Falle eines Steinschlags. Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben genannten Beispiele und
hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von
Abwandlungen möglich, die im Schutzbereich der anhängenden Ansprüche liegen.
Die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe weist in einer weiteren Ausführungsform zwei Glasscheiben oder zwei Polymerscheiben oder eine Glasscheibe und eine Polymerscheibe und mindestens eine zwischen diese eingeklebte Polymerfolie oder ein Folien-Laminat auf, wobei in einem ersten, größeren Flächenbereich der Verbundglasscheibe ein erster Typ Polymerfolie oder ein Folien-Laminat mit einer ersten Steifigkeit und in mindestens einem zweiten
Flächenbereich ein zweiter Typ Polymerfolie oder ein Folien-Laminat mit einer zweiten, gegenüber der ersten Polymerfolie höheren Steifigkeit angeordnet ist.
Die Verbundglasscheibe enthält bevorzugt mindestens eine Polymerscheibe und die mindestens eine Polymerscheibe ist bevorzugt eine Polykarbonatscheibe oder eine
Polymethylmethacrylatscheibe.
Verbundglasscheibe ist bevorzugt als Frontscheibe eines Fahrzeugs und der zweite
Flächenbereich als ein zentraler Bereich derselben ausgeführt.
Der zweite Flächenbereich hat bevorzugt die Form eines Rechtecks oder eines abgerundeten Rechtecks oder eines Kreises oder einer Ellipse.
Die Verbundglasscheibe ist bevorzugt als Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt und mehrere zweite Bereiche sind in Eck- oder Kantenbereichen derselben angeordnet.
Der oder jeder zweite Bereich hat bevorzugt einen Flächenanteil von weniger als 10 % der Gesamtfläche der Verbundglasscheibe.
Der erste Typ Polymerfolie ist bevorzugt eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 100 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882.
Der erste Typ Polymerfolie ist bevorzugt eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie eine lonomer-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 300 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882. Die Dicke der inneren Glas- oder Polymerscheiben beträgt bevorzugt weniger als 1 ,4 mm, insbesondere weniger als 1 ,2 mm.
Die Dicke des ersten und zweiten Typs Polymerfolie ist bevorzugt gleich und liegt im Bereich zwischen 0,6 mm und 1 ,0 mm.
Des weiteren umfasst die Erfindung ein Folienprodukt zur Herstellung einer weiter oben beschriebenen Verbundglasscheibe, wobei das Folienprodukt in einem ersten, größeren Flächenbereich einen ersten Typ Polymerfolie oder Folien-Laminat mit einer ersten Steifigkeit und in mindestens einem zweiten Flächenbereich einen zweiten Typ Polymerfolie oder Folien- Laminat mit einer zweiten, höheren Steifigkeit aufweist.
Bezugszeichenliste
1; 1‘ , 1“ Frontscheibe (Verbundglasscheibe)
1a, 1b Glasscheibe
1c, 1c‘, 1c“ erster Typ Polymerfolie, erste Polymerfolie 1d; 1 d‘ , 1d“ zweiter Typ Polymerfolie, zweite Polymerfolie
2 Befestigungselement, Fixierungselement b Breite des umlaufenden Rahmens

Claims

Patentansprüche
1. Verbundglasscheibe (1 ; 1 1“), die zwei Glasscheiben oder zwei Polymerscheiben oder eine Glasscheibe und eine Polymerscheibe (1 a, 1 b) und mindestens eine zwischen diese eingeklebte Polymerfolie (1c, 1 d; 1c‘, 1 d‘; 1 c“, 1d“) aufweist, wobei in einem ersten, größeren Flächenbereich der Verbundglasscheibe ein erster Typ Polymerfolie (1 c; 1 c‘; 1 c“) mit einer ersten Steifigkeit angeordnet ist und in mindestens einem zweiten Flächenbereich ein zweiter Typ Polymerfolie (1d; 1 d‘; 1d“) angeordnet ist, wobei der zweite Typ Polymerfolie (1 d; 1d‘; 1 d“) eine zweite Steifigkeit hat, die höher ist als die Steifigkeit des ersten Typs Polymerfolie (1 c; 1c‘; 1 c“) und wobei die Dicken des ersten Typs Polymerfolie (1c, 1c‘, 1 c“) und des zweiten Typs Polymerfolie (1 d; 1d‘; 1d“) im Wesentlichen gleich sind.
2. Verbundglasscheibe (1 ; T; 1“) nach Anspruch 1 , wobei die Verbundglasscheibe (1 ; T;
1“) als Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt ist.
3. Verbundglasscheibe (1 ; T; 1“) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbundglasscheibe (1 ; T; 1“) mindestens eine Polymerscheibe (1 a, 1 b) enthält und die mindestens eine Polymerscheibe (1 a, 1 b) eine Polykarbonatscheibe oder eine
Polymethylmethacrylatscheibe ist.
4. Verbundglasscheibe nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zweite Flächenbereich als ein zentraler Bereich der Frontscheibe eines Fahrzeugs ausgeführt ist, der bevorzugt direkt an die Oberkante der Frontscheibe anschließt.
5. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite
Flächenbereich die Form eines Rechtecks oder eines abgerundeten Rechtecks oder eines Kreises oder einer Ellipse hat.
6. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei der zweite
Flächenbereich als umlaufender Rahmen entlang der Kanten der Verbundglasscheibe (1 ; 1“) angeordnet ist und der umlaufende Rahmen direkt an die Kanten der
Verbundglasscheibe anschließt.
7. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei in dem zweiten
Flächenbereich auf der Verbundglasscheibe (1 ; 1‘; 1“) ein Befestigungselement (2) angeklebt ist, wobei das Befestigungselement (2) bevorzugt auf der Innenseite der Frontscheibe zur Anbringung eines Innenspiegels angeordnet ist.
8. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei mehrere zweite
Bereiche (1 d, 1 d‘) in Eck- oder Kantenbereichen derselben angeordnet sind.
9. Verbundglasscheibe nach einem Ansprüche 1 bis 8, wobei der oder jeder zweite
Bereich (1 d; 1d‘; 1 d“) einen Flächenanteil von weniger als 25%, bevorzugt von weniger als 10 % der Gesamtfläche der Verbundglasscheibe (1 , 1‘) hat.
10. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste Typ
Polymerfolie (1c; 1 c‘; 1 c“) eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie (1d; 1 d‘; 1d“) eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 100 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882 ist.
1 1. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste Typ
Polymerfolie (1c; 1 c‘; 1 c“) eine PVB-Folie mit einem Elastizitätsmodul von kleiner als 20 MPa und der zweite Typ Polymerfolie (1d; 1 d‘; 1d“) eine lonomer-Folie mit einem Elastizitätsmodul von größer als 300 MPa, jeweils gemessen nach Norm ASTM D882 ist.
12. Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Dicke der inneren Glas- oder Polymerscheiben (1 a, 1 b) weniger als 1 ,4 mm, insbesondere weniger als
1 ,2 mm, beträgt.
13. Verbundglasscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicken des ersten Typs Polymerfolie (1c, 1c‘; 1 c“) und des zweiten Typs Polymerfolie (1 d; 1d‘;
1 d“) im Bereich zwischen 0,6 mm und 1 ,0 mm liegen.
14. Verbundglasscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Polymerfolie des ersten Typs (1c; 1c‘; 1 c“) als Folien-Laminat ausgeführt ist und / oder die Polymerfolie des zweiten Typs (1d; 1 d‘; 1d“) als Folien-Laminat ausgeführt ist.
15. Folienprodukt zur Herstellung einer Verbundglasscheibe nach einem der
vorangehenden Ansprüche, wobei das Folienprodukt in einem ersten, größeren
Flächenbereich einen ersten Typ Polymerfolie (1 c, 1c‘, 1 c“) mit einer ersten Steifigkeit und in mindestens einem zweiten Flächenbereich (1 d, 1d‘, 1 d“) einen zweiten Typ Polymerfolie mit einer zweiten, höheren Steifigkeit aufweist.
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