WO2024133090A1

WO2024133090A1 - Beleuchtete verbundscheibe

Info

Publication number: WO2024133090A1
Application number: PCT/EP2023/086374
Authority: WO
Inventors: Jefferson DO ROSARIO; Fabien GENIAUX
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2022-12-22
Filing date: 2023-12-18
Publication date: 2024-06-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (100), mindestens umfassend eine Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I), einer innenraumseitigen Oberfläche (II) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S1), eine Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III), einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S2), eine zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) angeordnete thermoplastische Zwischenschicht (3) mit einer außenseitigen Oberfläche (V), einer innenraumseitigen Oberfläche (VI) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S3), mindestens eine Lichtquelle (4), die derart in einer Ausnehmung (5) in der Innenscheibe (2), welche durch eine umlaufende Kantenfläche (K2) begrenzt wird, angeordnet ist, dass sie geeignet ist, Licht über die Kantenfläche (K2) in die Innenscheibe (2) einzukoppeln, mindestens ein Lichtauskopplungsmittel (6), zum Auskoppeln von Licht aus der Verbundscheibe (100), wobei das Lichtauskopplungsmittel (6) auf der innenraumseitigen Oberfläche (VI) der thermoplastischen Zwischenschicht (3), auf der außenseitigen Oberfläche (V) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder auf der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) angeordnet ist.

Description

BELEUCHTETE VERBUNDSCHEIBE

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung und eine Verglasungsanordnung.

Beleuchtete Verbundscheiben sind als solche bekannt. Verbundscheiben bestehen aus einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Zur Beleuchtung kann eine Lichtquelle, typischerweise eine Leuchtdiode, an der Seitenkantenfläche der Innenscheibe angeordnet werden, so dass Licht über die Seitenkantenfläche in die Innenscheibe eingekoppelt wird und sich dort infolge von Totalreflexion ausbreitet. Durch lichtstreuende Strukturen kann das Licht wieder aus der Innenscheibe ausgekoppelt werden, wodurch die Beleuchtung realisiert wird. Die Form der lichtstreuenden Strukturen ist dabei frei wählbar, so dass beleuchtete Fläche beliebiger Form, beispielsweise als Muster, erzeugt werden können. Beleuchtete Verbundscheiben dieser Art sind beispielsweise aus W02014/060409A1 oder WO2014/167291 A1 bekannt.

Im Fahrzeugbereich sind solche beleuchteten Verbundscheiben insbesondere als Dachscheiben interessant, durch welche der Innenraum beleuchtet werden kann. Aber auch für andere Fahrzeugscheiben oder auch Scheiben im Gebäude- und Architekturbereich können solche beleuchteten Verbundscheiben Verwendung finden. Statt der Ausleuchtung eines Innenraums können die durch die lichtstreuenden Strukturen ausgebildeten beleuchteten Flächen auch zur Darstellung von Informationen verwendet werden, beispielweise zur Darstellung von Richtungspfeilen, Statusanzeigen, Warnhinweisen oder ähnlichem.

DE 20 2022 100 518 U1 offenbart eine beleuchtbare oder beleuchtete Verglasung ausgeführt als Verbundscheibe.

DE 10 2012 109 900 B4 offenbart eine Fahrzeugverglasung, umfassend eine Scheibe, eine lichtleitende Schicht, die eingerichtet ist an einer ihrer Stirnseiten eingekoppeltes Licht zu leiten, die stoffschlüssig mit der Scheibe verbunden ist, und die Auskopplungsmittel aufweist, über die ein Lichtaustritt von geleitetem Licht an wenigstens einer ihrer Hauptflächen bewirkt wird, eine Brechungsschicht, die zwischen der Scheibe und der lichtleitenden Schicht angeordnet ist, die einen niedrigeren Brechungsindex aufweist als die lichtleitende Schicht, und die gleichzeitig als Laminierungsschicht ausgebildet ist und eine Lichtquelle, die derart angeordnet ist, dass Licht an wenigstens einer Stirnseite der lichtleitenden Schicht eingekoppelt wird.

EP 3 702 217 A1 offenbart eine transparente Dachbaugruppe für ein Fahrzeugdach umfassend eine Scheibe mit einem transparenten Bereich, eine Lichtquelle, die so angeordnet ist, dass sie Licht in die Scheibe liefert, und ein auf der Oberfläche des transparenten Bereichs der Scheibe angeordnetes Auskopplungsmuster. Das Auskopplungsmuster umfasst Punkte aus einem lichtumlenkenden Material zur Auskopplung von in die Scheibe eingeleitetem und sich in der Scheibe ausbreitendem Licht, wobei die Punkte jeweils eine repräsentativen Durchmesser von 150 Mikrometer oder weniger, vorzugsweise 80 Mikrometer oder weniger aufweisen, und wobei eine Gesamtpunktoberfläche der Punkte des Auskopplungsmusters kleiner als 10 % einer Gesamtoberfläche des transparenten Bereichs ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte beleuchtete Verbundscheibe bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung (beispielsweise der Fensteröffnung eines Fahrzeugs) den Innenraum (insbesondere Fahrzeuginnenraum) gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die in Einbaulage dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.

Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs, Schiffs oder Luftfahrzeugs. Die Verbundscheibe ist besonders bevorzugt die Dachscheibe eines Fahrzeugs, bevorzugt eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personen- oder Lastkraftwagens. Sie kann aber auch eine andere Fahrzeugscheibe sein, beispielweise die Windschutzscheibe, Heckscheibe oder Seitenscheibe. Ebenso kann sie grundsätzlich auch in Gebäuden verwendet werden, beispielsweise als Fensterscheibe, Glasfassade oder Glastür im Außen- oder Innenbereich, oder auch in Möbeln oder anderen Einrichtungsgegenständen.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander und der thermoplastischen Zwischenschicht zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe ist benachbart zur außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe ist benachbart zur innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet.

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht wird als Seite V bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht wird als Seite VI bezeichnet.

Die Innenscheibe weist eine Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung in der Innenscheibe ist bevorzugt ein Loch, also eine Durchführung, welche sich zwischen der außenseitigen und der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe erstreckt. Die Ausnehmung kann aber alternativ auch eine Vertiefung nach Art einer Sackbohrung sein (sackartige Vertiefung), welche sich ausgehend von der außenseitigen Oberfläche oder der innenraumseitigen Oberfläche in die Innenscheibe hinein erstreckt, ohne jedoch die gegenüberliegende Hauptfläche zu erreichen, wodurch sich eine Durchführung ergeben würde. Die Sackbohrung erstreckt sich bevorzugt ausgehend von der innenraumseitigen Oberfläche in die Innenscheibe hinein, weil diese auch nach der Lamination der Verbundscheibe noch zugänglich ist. Die Lichtquelle kann dann nachträglich eingesetzt werden und im Falle eines Defekts einfach ausgetauscht werden. Die Ausnehmung kann beispielsweise durch mechanisches Bohren oder durch Laserbearbeitung in der Innenscheibe erzeugt werden. Die Ausnehmung ist bevorzugt rund ausgebildet, kann aber grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen, beispielweise auch eine polygonale Form. Damit ist die Grundfläche der Ausnehmung gemeint in der Ebene der mindestens einen Oberfläche der Innenscheibe, über welche die Ausnehmung in die Innenscheibe eingebracht ist. Die Ausnehmung hat insgesamt die Form eines Zylinders, bevorzugt senkrechten Zylinders. Der Zylinder ist bevorzugt ein Kreiszylinder (kreisrunde Grundfläche), kann aber auch beliebige andere Grundflächen aufweisen, beispielsweise eine elliptische Grundfläche (elliptischer Zylinder) oder eine polygonale Grundfläche (Prisma).

Die Ausnehmung, sei es als Durchführung oder als Vertiefung, wird durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt, welche sich zwischen den Hauptflächen der Innenscheibe erstreckt. Im Falle der Durchführung ist dies die einzige Begrenzungsfläche der Ausnehmung. Im Fall der sackartigen Vertiefung ist eine weitere Begrenzungsfläche vorhanden, welche derjenigen Hauptfläche der Innenscheibe zugewandt ist, bis zu der sich die Vertiefung nicht erstreckt, und welche gleichsam den Boden der Sackbohrung bildet.

Die Lichtquelle ist der besagten Kantenfläche der Ausnehmung zugeordnet und dazu geeignet, Licht über diese Kantenfläche in die Innenscheibe einzukoppeln. Die Lichtquelle selbst kann dazu in der Ausnehmung angeordnet sein, so dass sie sich in der durch die Innenscheibe definierten Ebene befindet und das abgestrahlte Licht direkt, ohne irgendwelche Umlenkungen, auf die Kantenfläche trifft. Die Lichtquelle kann dazu beispielsweise in die Ausnehmung geklemmt oder an der Kantenfläche angeklebt sein. Es ist auch denkbar, dass sich die Lichtquelle in einem Gehäuse oder einer Halterung befindet und dort fixiert ist, wobei das Gehäuse oder die Halterung in die Ausnehmung eingesetzt werden, bevorzugt passgenau.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist mindestens ein Lichtauskopplungsmittel zum Auskoppeln von Licht aus der Verbundscheibe auf. Das Lichtauskopplungsmittel ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht, auf der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Im Sinne der Erfindung ist mit „angeordnet“ gemeint, dass das Lichtauskopplungsmittel auf der entsprechenden Oberfläche ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist somit eine Verbundscheibe, mindestens umfassend eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, eine zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete thermoplastische Zwischenschicht mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, mindestens eine Lichtquelle, die derart in einer Ausnehmung in der Innenscheibe, welche durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt wird, angeordnet ist, dass sie geeignet ist, Licht über die Kantenfläche in die Innenscheibe einzukoppeln, mindestens ein Lichtauskopplungsmittel, zum Auskoppeln von Licht aus der Verbundscheibe, wobei das Lichtauskopplungsmittel auf der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht, auf der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet ist.

Die Seitenkantenflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe können plan ausgebildet sein. Es ist jedoch üblich, die Seitenkantenflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe zu schleifen, um das von ihnen ausgehende Verletzungsrisiko zu minimieren. Die Seitenkantenflächen sind dann gekrümmt beziehungsweise abgerundet ausgebildet, insbesondere konvex gekrümmt beziehungsweise abgerundet.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe können im Wesentlichen dieselbe Größe aufweisen, so dass ihre Seitenkantenflächen bündig angeordnet sind. Es versteht sich, dass dann auch die thermoplastische Zwischenschicht im Wesentlichen dieselbe Größe wie die Außenscheibe und die Innenscheibe aufweist.

Die Seitenkantenfläche der Innenscheibe kann aber auch bereichsweise oder umlaufend gegenüber der Seitenkantenfläche der Außenscheibe zurückgesetzt sein, so dass die Außenscheibe über die Innenscheibe übersteht. Es versteht sich, dass, wenn die Seitenkantenfläche der Innenscheibe gegenüber der Seitenkantenfläche der Außenscheibe zurückgesetzt ist, auch die Seitenkantenfläche der thermoplastischen Zwischenschicht entsprechend gegenüber der Seitenkantenfläche der Außenscheibe zurückgesetzt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenkantenfläche der Innenscheibe und die Seitenkantenfläche der thermoplastischen Zwischenschicht gegenüber der Seitenkantenfläche der Außenscheibe zurückgesetzt. Die Lichtquelle sendet im Betrieb sichtbares Licht aus, also elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, insbesondere von 380 nm bis 780 nm. Die Lichtquelle ist bevorzugt eine monochromatische Lichtquelle, sendet also Strahlung in nur einer Farbe aus. Das Emissionsspektrum weist entsprechend bevorzugt eine einzige Emissionsbande auf mit einer gewissen spektralen Bandbreite und einem einzigen Maximum, welches insbesondere (zumindest näherungsweise) der mittleren Emissionswellenlänge entspricht. Die Verbundscheibe kann eine einzelne Lichtquelle enthalten oder auch mehrere Lichtquellen, deren Licht an unterschiedlichen Stellen in die Innenscheibe eingekoppelt wird.

Die Lichtquelle ist bevorzugt eine Leuchtdiode (LED, light-emitting diode). Das elektrolumineszente Material der Leuchtdiode kann beispielsweise ein anorganischer Halbleiter oder ein organischer Halbleiter sein. In letztem Fall spricht man auch von einer organischen Leuchtdiode (OLED, organic light emitting diode).

Sind mehrere Lichtquellen vorhanden, so ist bevorzugt jeder Lichtquelle eine eigene Ausnehmung zugeordnet.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Außenscheibe getönt und die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht sind bevorzugt klar. Die Außenscheibe ist bevorzugt derart getönt, dass die Lichttransmission der Verbundscheibe im sichtbaren Spektral be re ich im Bereich von 0% bis 80% liegt, bevorzugt von 2% bis 20 %, ganz besonders bevorzugt von 4% bis 12%. Bei einer Lichttransmission von 0% dient die Verbundscheibe nur der Beleuchtung, während eine Durchsicht nicht möglich ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere dann, wenn die Verbundscheibe eine Fahrzeug-Dachscheibe ist, ist die Außenscheibe getönt und weist eine Lichttransmission von 0% bis 95% auf oder von 2% bis 80 und die thermoplastische Zwischenschicht und die Innenscheibe sind klar und weisen eine Lichttransmission von mehr als 80%, insbesondere mehr als 90% auf. In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Außenscheibe und/oder die thermoplastische Zwischenschicht getönt. Die Innenscheibe ist bevorzugt klar. Die Außenscheibe und/oder die thermoplastische Zwischenschicht sind bevorzugt derart getönt, dass die Lichttransmission der Verbundscheibe im sichtbaren Spektralbereich im Bereich von 0% bis 80% liegt, bevorzugt von 2% bis 20 %, ganz besonders bevorzugt von 4% bis 12%. Bei einer Lichttransmission von 0% dient die Verbundscheibe nur der Beleuchtung, während eine Durchsicht nicht möglich ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere dann, wenn die Verbundscheibe eine Fahrzeug-Dachscheibe ist, ist die Außenscheibe getönt und weist eine Lichttransmission von 0% bis 95% auf oder von 2% bis 80%, ist die thermoplastische Zwischenschicht getönt und weist eine Lichttransmission von 0% bis 95% auf oder von 2% bis 80% und ist die Innenscheibe klar und weist eine Lichttransmission von mehr als 80%, insbesondere mehr als 90% auf.

Die Außenscheibe kann beispielsweise eine thermisch oder chemisch vorgespannte oder teilvorgespannte Glasscheibe sein oder aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere aus Polymethylmethacrylat oder aus Polycarbonat, gebildet sein.

Die Innenscheibe kann beispielsweise eine thermisch oder chemisch vorgespannte oder teilvorgespannte Glasscheibe sein oder aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere aus Polymethylmethacrylat oder aus Polycarbonat, gebildet sein.

Die thermoplastische Zwischenschicht enthält bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon oder besteht daraus.

In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Außenscheibe eine thermisch vorgespannte Glasscheibe, ist die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyvinylbutyral.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Außenscheibe eine thermisch vorgespannte Glasscheibe, ist die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe jeweils aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan. Das Lichtauskopplungsmittel kann beispielsweise durch Strukturierung der Oberfläche, auf der es angeordnet ist, oder durch Einbettung von lichtstreuenden Partikeln in die Oberfläche, auf der es angeordnet ist, ausgebildet sein.

Die Strukturierung kann durch Laserstrukturierung, mechanische Strukturierung, Bedruckung mit einer lichtstreuenden Farbe oder Druckpaste, Ätzung oder ein Strahl verfahren gebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Lichtauskopplungsmittel durch Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht ausgebildet oder durch in die innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Lichtauskopplungsmittel durch Strukturierung der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet oder durch in die außenseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder in die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe eine thermisch vorgespannte Glasscheibe, die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan und das Lichtauskopplungsmittel ist durch Strukturierung der außenseitigen oder der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder der innenraumseitigen Oberfläche der

Außenscheibe ausgebildet oder durch in die außenseitige oder die innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder in die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe eine thermisch vorgespannte Glasscheibe, die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyvinylbutyral und das Lichtauskopplungsmittel ist durch Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder durch in die innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan und das Lichtauskopplungsmittel ist durch Strukturierung der außenseitigen oder der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet oder durch in die außenseitige oder die innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder in die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe eine thermisch vorgespannte Glasscheibe, die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan und das Lichtauskopplungsmittel ist durch Strukturierung der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet oder durch in die außenseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder in die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Außenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die Innenscheibe aus Polycarbonat gebildet, die thermoplastische Zwischenschicht besteht aus Polyurethan und das Lichtauskopplungsmittel ist durch Strukturierung der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet oder durch in die außenseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder in die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet.

Das Lichtauskopplungsmittel ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung transparent, so dass es die Durchsicht durch die Verbundscheibe nicht wesentlich einschränkt. Es sind aber auch opake oder semitransparente Lichtauskopplungsmittel denkbar, beispielsweise weiße Strukturen.

In einer Ausführungsform sind das Material der Innenscheibe und das Material der thermoplastischen Zwischenschicht derart gewählt, dass das Material der thermoplastischen Schicht einen niedrigeren Brechungsindex aufweist als die das Material der Innenscheibe, so dass es zu einer Totalreflexion des eingekoppelten Lichts in der Innenscheibe kommt.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Material der Innenscheibe und das Material der thermoplastischen Zwischenschicht derart gewählt, dass die Materialien einen im Wesentlichen gleichen Brechungsindex aufweisen, so dass es zu einer Totalreflexion des eingekoppelten Lichts zwischen der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe und der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe kommt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Material der Innenscheibe, das Material der thermoplastischen Zwischenschicht und das Material der Außenscheibe derart gewählt, dass die Materialien einen im Wesentlichen gleichen Brechungsindex aufweisen, so dass es zu einer Totalreflexion des eingekoppelten Lichts zwischen der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe und der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe kommt.

Durch das Auskopplungsmittel kann das Licht wieder ausgekoppelt werden, wodurch die Beleuchtung realisiert wird. Die lichtstreuenden Eigenschaften des Lichtauskopplungsmittel unterbinden die Totalreflexion in dem Bereich, in dem das Lichtauskopplungsmittel angeordnet ist. Das Lichtauskopplungselement stellt gleichsam ein Streuzentrum dar, an dem das Licht gestreut wird und daher nicht totalreflektiert wird.

Methoden zur Bestimmung von Brechungsindizes sind dem Fachmann bekannt. Brechungsindizes sind beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmbar, wobei kommerziell erhältliche Ellipsometer eingesetzt werden können.

Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, insbesondere wenn sie als Kraftfahrzeugscheibe eingesetzt wird, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn sie als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren, im Gebäude- oder Architekturbereich vorgesehen ist.

Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,8 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise mit den Standarddicken 1 ,6 mm oder 2,1 mm. Beispielsweise weist die Außenscheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe eine Dicke von 1 ,6 mm auf.

Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,76 mm oder 0,38 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie.

Die Verbundscheibe weist bevorzugt einen opaken Maskierungsbereich auf, durch den keine Durchsicht möglich ist. Dieser Maskierungsbereich ist bevorzugt umlaufend im Randbereich der Verbundscheibe angeordnet und umgibt den zentralen transparenten Durchsichtsbereich rahmenartig. Dies ist insbesondere für Fahrzeugscheiben gebräuchlich. Der Maskierungsbereich ist bevorzugt durch einen opaken Abdeckdruck ausgebildet, der besonders bevorzugt zumindest auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht ist. Die Ausnehmung in der Innenscheibe befindet sich bevorzugt im Maskierungsbereich der Verbundscheibe. Die Lichtquelle ist dadurch optisch unauffällig.

Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent“ eine Transmission für sichtbares Licht von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75%. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%. Die Werte für die Lichttransmission (TL) beziehen sich (wie für Automobilverglasungen üblich) auf die Lichtart A, d.h. den sichtbaren Anteil des Sonnenlichts bei einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm, also im Wesentlichen das sichtbare Spektrum der Sonnenstrahlung. Entsprechend ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein transparenter Kunststoff ein Kunststoff, der eine Transmission für sichtbares Licht von mehr als 70 % aufweist.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Fahrzeug, ausgestattet mit einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Die Verbundscheibe ist bevorzugt die Dachscheibe, wobei die Lichtauskopplungsmittel insbesondere der Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums dienen. Die Scheibe kann aber auch die Windschutzscheibe, Seitenscheibe oder Heckscheibe sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verglasungsanordnung, umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und eine Spannungsquelle oder Steuerelektronik, die mit der Lichtquelle verbunden ist. Durch die Spannungsquelle oder Steuerelektronik kann die Lichtquelle gesteuert werden, so dass sie bei Anlegen einer Spannung Licht aussendet. Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Dabei werden in einem ersten Schritt eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, eine Zwischenschicht mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche und eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche bereitgestellt, wobei die Innenscheibe eine Ausnehmung aufweist, welche durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt wird und auf der innenraumseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht, auf der außenseitigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe mindestens ein Lichtauskopplungsmittel angeordnet ist. Anschließend werden die Außenscheibe und die Innenscheibe über die thermoplastische Zwischenschicht durch Lamination verbunden. Danach wird mindestens eine Lichtquelle derart in der Ausnehmung in der Innenscheibe angeordnet, dass die Lichtquelle geeignet ist, Licht über die Kantenfläche in die Innenscheibe einzukoppeln.

Es können an sich bekannte Verfahren zur Lamination zum Einsatz kommen, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Fensterscheibe eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes oder eines Innenraums, in Möbeln oder Einrichtungsgegenständen. Besonders bevorzugt wird die Verbundscheibe als Fahrzeugscheibe verwendet, insbesondere als Fahrzeug-Dachscheibe, alternativ aber auch als Windschutzscheibe, Seitenscheibe oder Heckscheibe. Das Fahrzeug kann ein beliebiges Landfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug sein, ist bevorzugt ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Schienenfahrzeug.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 5,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 9,

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 12 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 13 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 14 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 15 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe, und

Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines

Flussdiagramms.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 und Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 1. Die Verbundscheibe 100 ist als Fahrzeug-Dachscheibe vorgesehen. Sie ist der Einfachheit halber plan dargestellt, wobei Fahrzeug-Dachscheiben typischerweise gebogen ausgebildet sind. Die Verbundscheibe 100 ist strukturell aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2 aufgebaut, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 2 dem Fahrzeuginnenraum. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 1 ,6 mm auf. Die Außenscheibe 1 weist eine außenseitige Oberfläche I auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche II, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist, sowie eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche S1. Ebenso weist die Innenscheibe 2 eine außenseitige Oberfläche III auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche IV, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist, sowie eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche S2. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 weist eine außenseitige Oberfläche V auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche VI, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist, sowie eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche S3. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 sind einander zugewandt und über die thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 hat beispielsweise eine Dicke von 0,76 mm. Die Seitenkantenfläche S1 der Außenscheibe 1 und die Seitenkantenfläche S2 der Innenscheibe 2 sind der Einfachheit halber plan dargestellt, sind in der Realität aber häufig infolge eines Kantenschliffs konvex abgerundet. Die Außenscheibe 1 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 sind beispielsweise getönt, während die Innenscheibe 2 nicht getönt ist. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%.

Die Innenscheibe 2 ist in einem Randbereich mit einer Ausnehmung 5 versehen, welche sich als Durchführung vollständig durch die Innenscheibe 2 erstreckt, also von ihrer außenseitigen Oberfläche III bis zu ihrer innenraumseitigen Oberfläche IV. Diese Ausnehmung 5 weist beispielsweise eine kreisförmige Grundfläche auf und wird von einer umlaufenden Kantenfläche K2 begrenzt. Die Ausnehmung 5 hat insgesamt die Form eines Kreiszylinders, wobei die Kantenfläche K2 die Mantelfläche bildet und die Grundflächen des Zylinders durch den Ein- und Ausgang der Ausnehmung in der außenseitigen Oberfläche III beziehungsweise innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 gegeben sind. In die Ausnehmung 5 ist eine Lichtquelle 4 eingesetzt, welche beispielsweise an die Kantenfläche K2 angeklebt ist. Die Lichtquelle 4 ist beispielsweise als Leuchtdiode (LED) ausgeführt. Sie strahlt im Betrieb sichtbares Licht ab, welches über die Kantenfläche K2 in die Innenscheibe 2 eingekoppelt wird. Auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3 sind außerdem Lichtauskopplungsmittel 6 angeordnet, welche beispielsweise als Bedruckung der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet sind. Alternativ können die Lichtauskopplungsmittel 6 auch durch in die thermoplastische Zwischenschicht 3 an ihrer innenraumseitigen Oberfläche VI eingebettete lichtstreuende Partikel oder als eine Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet sein. Wenn das Licht der Lichtquelle 4 auf diese Lichtauskopplungsmittel 6 trifft, wird es gestreut und dadurch aus der Verbundscheibe 100 ausgekoppelt. Die Lichtauskopplungsmittel 6 erscheinen einem Fahrzeug-Insassen dadurch als leuchtende Flächen, welche beispielsweise zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums eingesetzt werden können.

Bevorzugt ist die Außenscheibe 1 aus thermisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas gebildet, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 3 besteht aus Polyvinylbutyral.

Alternativ kann die Außenscheibe 1 aus thermisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas gebildet sein, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet sein und die thermoplastische Zwischenschicht 3 aus Polyurethan bestehen.

Besonders bevorzugt ist die Außenscheibe 1 aus Polycarbonat gebildet, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 3 besteht aus Polyurethan.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Lichtauskopplungsmittel 6 nicht auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3, sondern auf der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sind. Die Lichtauskopplungsmittel 6 sind beispielsweise als Bedruckung der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet. Alternativ können die Lichtauskopplungsmittel 6 auch durch in die thermoplastische Zwischenschicht 3 an ihrer außenseitigen Oberfläche V eingebettete lichtstreuende Partikel oder als eine Strukturierung der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet sein. Die Außenscheibe 1 ist beispielsweise getönt, während die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 nicht getönt sind. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%.

Die Außenscheibe 1 kann beispielsweise aus thermisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas gebildet sein, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet sein und die thermoplastische Zwischenschicht 3 aus Polyurethan bestehen.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Lichtauskopplungsmittel 6 nicht auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3, sondern auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordnet sind. Die Lichtauskopplungsmittel 6 sind beispielsweise als Bedruckung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet. Alternativ können die Lichtauskopplungsmittel 6 auch durch in die Außenscheibe 1 an ihrer innenraumseitigen Oberfläche II eingebettete lichtstreuende Partikel oder als eine Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet sein. Die Außenscheibe 1 ist beispielsweise getönt, während die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 nicht getönt sind. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%.

Besonders bevorzugt ist die Außenscheibe 1 aus Polycarbonat gebildet, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 3 besteht aus Polyurethan. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 und Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 5. Die in der Fig. 5 und Fig. 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 7 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 8 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 4 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 und Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Fig. 9. Die in der Fig. 9 und Fig. 10 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Innenscheibe 2 mit der Ausnehmung 5 samt Lichtquelle 4 sowie die thermoplastische Zwischenschicht 3 eine geringere Fläche als die Außenscheibe 1 aufweisen. Die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 sind derart angeordnet, dass sie gegenüber der Außenscheibe 1 zurückgesetzt sind.

Die Außenscheibe 1 ragt also umlaufend über die thermoplastische Zwischenschicht 3 und die Innenscheibe 2 über. Die Seitenkantenfläche S2 der Innenscheibe 2 und die Seitenkantenfläche S3 der thermoplastischen Zwischenschicht sind in einer Ebene angeordnet, die Seitenkantenfläche S1 der Außenscheibe 1 ist nicht in der gleichen Ebene wie die Seitenkantenfläche S2 der Innenscheibe 2 und die Seitenkantenfläche S3 der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet.

Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 11 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 9 und 10 gezeigten nur dahingehend, dass die Lichtauskopplungsmittel 6 nicht auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3, sondern auf der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sind. Die Lichtauskopplungsmittel 6 sind beispielsweise als Bedruckung der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet. Alternativ können die Lichtauskopplungsmittel 6 auch durch in die thermoplastische Zwischenschicht 3 an ihrer außenseitigen Oberfläche V eingebettete lichtstreuende Partikel oder als eine Strukturierung der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet sein. Die Außenscheibe 1 ist beispielsweise getönt, während die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 nicht getönt sind. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%.

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 12 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 9 und 10 gezeigten nur dahingehend, dass die Lichtauskopplungsmittel 6 nicht auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3, sondern auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordnet sind. Die Lichtauskopplungsmittel 6 sind beispielsweise als Bedruckung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet. Alternativ können die Lichtauskopplungsmittel 6 auch durch in die Außenscheibe 1 an ihrer innenraumseitigen Oberfläche II eingebettete lichtstreuende Partikel oder als eine Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet sein. Die Außenscheibe 1 ist beispielsweise getönt, während die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 nicht getönt sind. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%.

Die Außenscheibe 1 kann beispielsweise aus thermisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas gebildet sein, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet sein und die thermoplastische Zwischenschicht 3 aus Polyurethan bestehen. Besonders bevorzugt ist die Außenscheibe 1 aus Polycarbonat gebildet, die Innenscheibe 2 aus Polycarbonat gebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 3 besteht aus Polyurethan.

Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 13 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 9 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 14 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 14 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 11 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 15 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 15 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 12 gezeigten nur dahingehend, dass die Ausnehmung 5 nicht als Durchführung durch die Innenscheibe 2, sondern als sackartige Vertiefung ausgebildet ist.

Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe anhand eines Flussdiagramms.

In einem ersten Schritt P1 werden eine Außenscheibe 1 mit einer außenseitigen Oberfläche I, einer innenraumseitigen Oberfläche II und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche S1 , eine thermoplastische Zwischenschicht 3 mit einer außenseitigen Oberfläche V, einer innenraumseitigen Oberfläche VI und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche S3 und eine Innenscheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche III, einer innenraumseitigen Oberfläche IV und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche S2 bereitgestellt, wobei die Innenscheibe 2 eine Ausnehmung 5 aufweist, welche durch eine umlaufende Kantenfläche K2 begrenzt wird und auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der thermoplastischen Zwischenschicht 3, auf der außenseitigen Oberfläche V der thermoplastischen Zwischenschicht 3 oder auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 mindestens ein Lichtauskopplungsmittel 6 angeordnet ist. In einem anschließenden zweiten Schritt P2 werden die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 über die thermoplastische Zwischenschicht 3 durch Lamination verbunden.

In einem nachfolgenden dritten Schritt P3 wird mindestens eine Lichtquelle 4 derart in der Ausnehmung 5 in der Innenscheibe 2 angeordnet, dass die Lichtquelle 4 geeignet ist, Licht über die Kantenfläche K2 in die Innenscheibe 2 einzukoppeln.

Bezugszeichenliste:

100 Verbundscheibe

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe

3 thermoplastische Zwischenschicht

4 Lichtquelle

5 Ausnehmung

6 Lichtauskopplungsmittel

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe

II innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe

V außenseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht

VI innenraumseitige Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht

51 Seitenkantenfläche der Außenscheibe

52 Seitenkantenfläche der Innenscheibe

53 Seitenkantenfläche der thermoplastischen Zwischenschicht

K2 Kantenfläche

Z Bereich

Claims

Patentansprüche

1. Verbundscheibe (100), mindestens umfassend

- eine Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I), einer innenraumseitigen Oberfläche (II) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S1),

- eine Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III), einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S2),

- eine zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) angeordnete thermoplastische Zwischenschicht (3) mit einer außenseitigen Oberfläche (V), einer innenraumseitigen Oberfläche (VI) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S3),

- mindestens eine Lichtquelle (4), die derart in einer Ausnehmung (5) in der Innenscheibe (2), welche durch eine umlaufende Kantenfläche (K2) begrenzt wird, angeordnet ist, dass sie geeignet ist, Licht über die Kantenfläche (K2) in die Innenscheibe (2) einzukoppeln,

- mindestens ein Lichtauskopplungsmittel (6), zum Auskoppeln von Licht aus der Verbundscheibe (100), wobei das Lichtauskopplungsmittel (6) auf der innenraumseitigen Oberfläche (VI) der thermoplastischen Zwischenschicht (3), auf der außenseitigen Oberfläche (V) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder auf der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) angeordnet ist.

2. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei die Seitenkantenfläche (S2) der Innenscheibe (2) und die Seitenkantenfläche (S3) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) gegenüber der Seitenkantenfläche (S1) der Außenscheibe (1) zurückgesetzt sind.

3. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausnehmung (5) als sackartige Vertiefung ausgebildet ist oder als Durchführung durch die Innenscheibe (2).

4. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtquelle (4) eine Leuchtdiode ist.

5. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Außenscheibe (1) eine thermisch oder chemisch vorgespannte oder teilvorgespannte Glasscheibe ist oder aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere aus Polymethylmethacrylat oder aus Polycarbonat, gebildet ist.

6. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Innenscheibe (2) eine thermisch oder chemisch vorgespannte oder teilvorgespannte Glasscheibe ist oder aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere aus Polymethylmethacrylat oder aus Polycarbonat, gebildet ist.

7. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (3) Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthält oder daraus besteht.

8. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Außenscheibe (1) aus Polycarbonat gebildet ist, die Innenscheibe (2) aus Polycarbonat gebildet ist und die thermoplastische Zwischenschicht (3) aus Polyurethan besteht.

9. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Außenscheibe (1) eine thermisch vorgespannte Glasscheibe ist, die Innenscheibe (2) aus Polycarbonat gebildet ist und die thermoplastische Zwischenschicht (3) aus Polyurethan besteht.

10. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Außenscheibe (1) eine thermisch vorgespannte Glasscheibe ist, die Innenscheibe (2) aus Polycarbonat gebildet ist und die thermoplastische Zwischenschicht (3) aus Polyvinylbutyral besteht.

11. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Lichtauskopplungsmittel (6) durch Strukturierung der innenraumseitigen Oberfläche (VI) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) ausgebildet ist oder durch in die innenraumseitige Oberfläche (VI) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet ist.

12. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Lichtauskopplungsmittel (6) durch Strukturierung der außenseitigen Oberfläche (V) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) ausgebildet ist oder durch in die außenseitige Oberfläche (V) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder in die innenraumseitige Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) eingebettete lichtstreuende Partikel gebildet ist.

13. Verglasungsanordnung umfassend eine Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und eine Spannungsquelle oder Steuerelektronik, die mit der Lichtquelle (4) verbunden ist und bevorzugt die Lichtquelle (4) Licht aussendet.

14. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mindestens umfassend a) Bereitstellung einer Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I), einer innenraumseitigen Oberfläche (II) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S1), einer thermoplastischen Zwischenschicht (3) mit einer außenseitigen Oberfläche (V), einer innenraumseitigen Oberfläche (VI) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S3) und einer Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III), einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche (S2), wobei die Innenscheibe (2) eine Ausnehmung (5) aufweist, welche durch eine umlaufende Kantenfläche (K2) begrenzt wird, und auf der innenraumseitigen Oberfläche (VI) der thermoplastischen Zwischenschicht (3), auf der außenseitigen Oberfläche (V) der thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder auf der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) mindestens ein Lichtauskopplungsmittel (6) angeordnet ist, b) Verbinden der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) über die thermoplastische Zwischenschicht (3) durch Lamination, c) Anordnen mindestens einer Lichtquelle (4) derart in der Ausnehmung (5) in der Innenscheibe (2), dass die Lichtquelle (4) geeignet ist, Licht über die Kantenfläche (K2) in die Innenscheibe (2) einzukoppeln.

15. Verwendung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als Fahrzeugscheibe, insbesondere als Fahrzeug-Dachscheibe.