包括壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域的玻璃制車輛頂棚的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,相對于中間縱向平面對稱,所述頂棚包括玻璃窗單元,所述玻璃窗單元包括至少一塊礦物玻璃板,所述板包括壓縮邊緣應(yīng)力的邊界,所述板包括所述邊界內(nèi)的壓縮應(yīng)力的至少兩個(gè)局部化區(qū)域,所述區(qū)域相對于所述對稱平面對稱地放置,且每個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域距縱向邊緣少于30cm。
【專利說明】包括壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域的玻璃制車輛頂棚
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于車輛尤其是機(jī)動(dòng)車輛的玻璃制品,尤其涉及設(shè)有或能夠設(shè)有用于穿過用來緊固頂棚軌道的軸的孔口的頂棚。玻璃可進(jìn)行回火或者疊層。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃頂棚在機(jī)動(dòng)車輛中是尤其有利的,因?yàn)榻柚牧系耐该餍?,這些頂棚尤其當(dāng)它們是寬的頂棚時(shí)增加了車輛內(nèi)的空間感,此效果對于制造商和終端用戶是高度期望的。與單體回火玻璃(包括單個(gè)回火的玻璃板)制成的部件相比,疊層的頂棚增加了車輛的被動(dòng)安全性,因?yàn)槠淠軌虺惺苘囕v的翻轉(zhuǎn)(稱作滾翻)。此外,在頂棚意外破裂的情況下,疊層的頂棚甚至防止小塊的玻璃掉落到乘客身上。因此如果疊層部件具有合適的尺寸的話,對頂棚使用疊層部件是可取的。與塑料制成的頂棚相比,疊層礦物玻璃制成的頂棚是有利的,因?yàn)槠淇估匣凸尾粒⑶乙驗(yàn)槠涑杀径欣?br>
[0003]當(dāng)前要容納頂棚軌道是困難的,頂棚軌道通常作為標(biāo)配或選配安裝在車輛上,安裝在玻璃頂棚上,尤其是寬的玻璃頂棚上。但是這些頂棚軌道的存在由于一些原因而是重要的:a)它們對于某些類型的車輛諸如旅行車或SUV(運(yùn)動(dòng)型多功能車輛)的總體線條做出貢獻(xiàn);以及b)如果要在車輛的頂棚上安裝附加的行李承載空間即自行車架等,則它們是必須的。
[0004]汽車制造商希望把玻璃窗單元的透明部件做得盡可能地大。通常用來附接頂棚軌道的解決方案是槽口,即沿著玻璃邊緣的“凹入”凹槽。不管頂棚軌道是否被選擇為選配,車輛都安裝有相同的帶槽口的玻璃窗單元。在沒有頂棚軌道時(shí),被留空的空間用通常非常不美觀的裝飾物填充。
[0005]重視玻璃的美學(xué)品質(zhì)的設(shè)計(jì)者已經(jīng)提出對于到達(dá)頂棚的側(cè)面部分以及甚至擴(kuò)展到遠(yuǎn)至門的上邊緣的玻璃區(qū)域的需求。
[0006]此外,使用常規(guī)的汽車轉(zhuǎn)換方法難以制造槽口。制造此類槽口需要大量的調(diào)整、廢料以及許多質(zhì)量相關(guān)的返工。槽口是制造的分切和“焙燒”操作期間剝落或碎裂的常見來源。此外,在玻璃板的重力彎曲期間,尤其是上疊的玻璃板,槽口的存在使得難以貫穿形成階段而將玻璃保持在模具上,其有時(shí)導(dǎo)致玻璃從其模具分離,從而使得其不適合銷售。模具和加熱程序的開發(fā)是困難的并且耗時(shí)長,并且來自生產(chǎn)的廢料要比對于沒有槽口的體積大得多。此外,有槽口的體積在反射方面的外觀從來都不好,玻璃在這些區(qū)域中總是包含輕微的痕跡和反彎曲。利用其它的彎曲技術(shù),通過在輥道之間的通道上擠壓或形成板,可以單獨(dú)形成每個(gè)玻璃板,且然后在后續(xù)步驟中對它們進(jìn)行組裝。與重力彎曲過程形成對照,此技術(shù)確保玻璃在彎曲期間固定在其模具上。但是,稱為逐板處理的該工藝對于兩塊玻璃板之間任何的平行性缺失都是極度敏感的,一旦組裝后,這可能在玻璃窗單元的周邊處導(dǎo)致破裂或外觀上的氣泡。帶有槽口的玻璃窗單元事實(shí)上尤其傾向于發(fā)生此問題。
[0007]當(dāng)試圖生產(chǎn)在玻璃的表面中帶有更深槽口的部件時(shí),所有的這些困難變得非常地更加成問題。最后,除了前述困難之外,槽口凹槽的最小半徑受邊緣成形模具的標(biāo)準(zhǔn)直徑的限制。產(chǎn)生具有小半徑的槽口或者需要合適的附加機(jī)械,或者使用不能提供部件的周邊的剩余部分的有效成形(即,快速且高質(zhì)量的成形)的小直徑模具。很清楚當(dāng)前的技術(shù)與具有更加“包圍性”形狀的頂棚(即,覆蓋車輛的側(cè)面部分的頂棚)的發(fā)展不相容。這是因?yàn)轫斉镘壍乐髮⒕o固到部件的總體區(qū)域內(nèi)。非常深的槽口的存在將需要位于門的上邊緣與緊固頂棚軌道的點(diǎn)之間的遮蔽,而非常深的槽口由于有關(guān)上述轉(zhuǎn)換過程的原因而是不允許的。這樣的遮蔽將是不美觀的,因?yàn)槠鋵τ谖挥谲囕v旁邊的人將非常明顯而尤其如此。
[0008]如從上文已經(jīng)見到的那樣,彎曲帶槽口的玻璃窗單元是非常困難的,并且需要開發(fā)特定的工藝。給制造商提供相同類型的沒有槽口的用于車輛的玻璃窗單元但是不帶頂棚軌道銷售在經(jīng)濟(jì)上是不可能的。尤其是,這樣一種選擇將要求制造商有一套新的工具以及不同的制造流程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明克服了前述缺陷。具體地,根據(jù)本發(fā)明,不再在玻璃窗單元的邊緣中生產(chǎn)槽口,從而消除了在切割和彎曲步驟期間與它們的生產(chǎn)相關(guān)的制造問題。所生產(chǎn)的不是槽口而是孔口,其輪廓完全容納在玻璃頂棚的主面內(nèi)。從而改善了頂棚在反射方面的光學(xué)質(zhì)量。因而可以設(shè)想更創(chuàng)新性的頂棚設(shè)計(jì),具有向側(cè)面擴(kuò)展的形狀并且可能覆蓋框架的側(cè)面部分。甚至可以設(shè)想遠(yuǎn)至車門的玻璃頂棚。表述“主面”理解為意味著諸如面板、板、窗格等的對象的大的表面:所有這些對象都包括兩個(gè)主面和一個(gè)邊緣面。
[0010]本發(fā)明涉及玻璃窗單元構(gòu)成的機(jī)動(dòng)車輛頂棚,玻璃窗單元可能由疊層或回火玻璃窗制成,并且包括壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域,每個(gè)區(qū)域均包圍孔口或者用于包圍后續(xù)鉆出的孔口。如果玻璃窗單元中沒有孔口,則玻璃窗單元是疊層而非回火的(即不包括回火玻璃板)且孔口可以在疊層之后在壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域中產(chǎn)生。
[0011]如果玻璃窗單元是疊層的,則玻璃窗單元包括由聚合物制成的板(通常是聚乙烯醇縮丁醛PVB)隔開的至少兩塊未回火的礦物玻璃。其可包括多于兩塊玻璃板(尤其是3塊板),理解為聚合物板隔開不同的玻璃板。
[0012]如果玻璃窗單元是回火的,則玻璃窗單元包括單塊回火礦物玻璃。
[0013]如果玻璃窗單兀的其中一個(gè)主面的面積大于0.9 m2,則對于玻璃窗單兀優(yōu)選的是
疊層的。
[0014]玻璃窗單元的主面的面積等于礦物玻璃板的一個(gè)主面的面積。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品是一種由疊層或回火玻璃制成的車輛頂棚,其在多處被鉆孔或者能夠被鉆孔,且其中每個(gè)孔都允許用于將頂棚軌道緊固到車輛結(jié)構(gòu)上的軸穿過。玻璃中孔的邊緣可配備適當(dāng)尺寸的裝飾件,其穩(wěn)固地緊固到頂棚軌道上。
[0016]本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,且其相對于中間縱向平面對稱,所述頂棚包括至少一塊礦物玻璃板,所述板包括壓縮邊緣應(yīng)力的邊界和所述邊界內(nèi)的至少兩個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域,所述區(qū)域相對于所述對稱平面對稱地放置,并且每個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域都距縱向邊緣少于30cm。通常,壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域距縱向邊緣少于20 cm。
[0017]頂棚具有四個(gè)外部邊緣,對應(yīng)于車輛的運(yùn)動(dòng)方向的兩個(gè)縱向邊緣,以及垂直于車輛的運(yùn)動(dòng)方向定位的兩個(gè)橫向邊緣。當(dāng)頂棚安裝在車輛上時(shí)中間縱向平面是豎直的,并且垂直于頂棚且垂直于橫向邊緣的中心。此縱向中間平面既是頂棚外觀上的對稱平面,也是玻璃的結(jié)構(gòu)和應(yīng)力上的對稱平面。
[0018]玻璃板包括增強(qiáng)其的壓縮邊緣應(yīng)力的邊界。如果頂棚包含多塊玻璃板(疊層玻璃窗單元的情況),則每塊板都包括壓縮邊緣應(yīng)力的邊界。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何圍繞玻璃窗單元的整個(gè)周邊制造此類邊界,不管玻璃是否進(jìn)行回火。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,邊緣應(yīng)力邊界中的玻璃和所述邊界內(nèi)應(yīng)力的局部化區(qū)域中的玻璃包括永久性壓縮應(yīng)力,該壓縮應(yīng)力具有足夠大的大小以允許玻璃部件承受在其使用期間其會(huì)面臨的各種機(jī)械應(yīng)力,尤其是在其處理、運(yùn)輸、安裝到車輛的框架、車輛車身底盤的變形、夕卜部機(jī)械應(yīng)力(例如:包直接放置在頂棚上,各種沖擊等)期間,或熱應(yīng)力(當(dāng)氣候寒冷時(shí)加熱車輛或者汽車停放在強(qiáng)日光下等)。有用的壓縮邊緣應(yīng)力的水平取決于這些邊緣在使用中可能面臨的機(jī)械或熱機(jī)械應(yīng)力的大小。
[0020]當(dāng)玻璃被加熱至這樣的溫度時(shí)在玻璃制品中產(chǎn)生應(yīng)力,在該溫度之上玻璃失去其純粹的彈性性態(tài),并且變得輕微塑性或者展示出粘彈性液體的性態(tài)。在冷卻時(shí),并且取決于樣品的初始熱不均一性和/或冷卻本身的異質(zhì)性,某些區(qū)域在其他區(qū)域之前凝固。由于熱膨脹,在樣品冷卻期間在樣品中出現(xiàn)永久的壓縮應(yīng)力或擴(kuò)張應(yīng)力。定性地說,玻璃首先凝固的部分對應(yīng)于壓縮應(yīng)力集中的部分,而玻璃凝固得更慢的部分集中在擴(kuò)張應(yīng)力的區(qū)域。本申請中所描述的邊緣應(yīng)力為薄膜應(yīng)力,其在材料中的任何點(diǎn)M處且對于指定的方向可定義為在此點(diǎn)在此方向上的應(yīng)力場的平均值,平均值在樣品的整個(gè)厚度上取。在樣品邊緣上,僅可應(yīng)用平行于邊緣的薄膜應(yīng)力分量,垂直分量具有零值。因而可使用允許沿樣品的邊緣并且穿過樣品的厚度的平均應(yīng)力的任何測量方法。用于測量邊緣應(yīng)力的方法使用光彈性測量技術(shù)。以下引用的ASTM標(biāo)準(zhǔn)中描述的兩種方法允許測量邊緣應(yīng)力:
-使用巴比內(nèi)補(bǔ)償器并在ASTM C1279-2009-01,程序B中描述的方法;以及-利用可商業(yè)獲得的儀器進(jìn)行的測量,如英國普勒斯頓Sharpies應(yīng)力工程師公司銷售的Sharpies S-67型儀器,以及使用稱作S6narmont或Jessop-Friedel補(bǔ)償器的儀器。測量原理在ASTM F218-2005-01標(biāo)準(zhǔn)中描述。
[0021]在本申請的背景下,壓縮應(yīng)力值使用ASTM F218-2005-01標(biāo)準(zhǔn)中描述的方法確定。
[0022]通常,在應(yīng)力邊緣或局部化應(yīng)力區(qū)域中的邊緣應(yīng)力大小在I到100 MPa之間。
[0023]充當(dāng)頂棚的玻璃窗單元包括位于邊緣應(yīng)力的邊界內(nèi)的局部化壓縮應(yīng)力區(qū)域。表述“邊界內(nèi)”指的是局部化區(qū)域不在邊界上,而是相反它們與邊界隔開,與邊界相比定位成更靠近玻璃窗單元的中心。這些局部化區(qū)域可相反接觸或鄰接邊界。這些局部化區(qū)域或者包圍孔口,并起作用而壓緊孔口的邊緣,或者不包圍孔口,而是意圖可選地包圍孔口且然后起作用以壓緊此孔口的邊緣。大小在I到4 MPa之間的壓縮應(yīng)力對于定位成遠(yuǎn)離該部分的外部邊緣的小孔口將可能是足夠的。大小在4到8 MPa或者甚至更大,大小在8到12 MPa之間的中間水平增加了該部分的強(qiáng)度,減小了其會(huì)破裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在這些局部化區(qū)域中的這些壓縮邊緣應(yīng)力通常大小在I到100 MPa之間,且優(yōu)選地在疊層玻璃窗單元的情況下大小在4到12 MPa之間,而在回火玻璃窗單元的情況下大小在15到60 MPa之間。通常,這些值在距邊緣0.1到2 mm之間測量,且優(yōu)選地在距邊緣0.5到I mm之間測量。在壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域不包圍孔口的情況下,只要其為使得可以后續(xù)形成孔口的區(qū)域,則應(yīng)力值可以在鉆出孔口后確定,繼之以在距孔口的邊緣如上所述的距離處測量該應(yīng)力。[0024]以對于由疊層或回火玻璃制成的常規(guī)部件(風(fēng)擋、頂棚、后窗、側(cè)窗)相同的方式,玻璃窗單元的周邊本身通過永久性壓縮邊緣應(yīng)力的存在而被機(jī)械地增強(qiáng)。可用的壓縮應(yīng)力水平對應(yīng)于大小高于4MPa的壓縮應(yīng)力,甚至在某些特定的情況下大小高于8MPa。因此,在玻璃窗單元的周邊處這些壓縮邊緣應(yīng)力通常大小在4到100 MPa之間,且優(yōu)選地在疊層玻璃窗單元的情況下大小在8到30 MPa之間,而在回火玻璃窗單元的情況下大小在15到60MPa之間。
[0025]壓縮邊緣應(yīng)力的邊界在玻璃窗單元的每個(gè)主面上通常具有從外部邊緣測量0.1到3 cm的寬度。
[0026]頂棚軌道配備將它們緊固到機(jī)動(dòng)車輛上的元件。這些元件一方面用來剛性且穩(wěn)固地將軌道緊固到車輛上,且另一方面用于保持桿和頂棚一定距離地隔開(通常從I到20cm)。此距離允許物體通過將緊固部件在軌道和頂棚之間穿過而被緊固在頂棚上。
[0027]頂棚軌道可以平行于車輛運(yùn)動(dòng)的方向(縱向方向)而放置,在此情況下它們通過穿過頂棚的緊固部元件(軸)在兩或三個(gè)緊固點(diǎn)上連接到車輛上。頂棚軌道可以垂直于車輛運(yùn)動(dòng)的方向(橫向方向)而放置,在此情況下它們通過穿過頂棚的緊固軸通過兩個(gè)緊固點(diǎn)連接到車輛上。在任何情況下,用于穿過緊固軸的孔口的位置都相對于平行于車輛運(yùn)動(dòng)方向且穿過頂棚的中部(并穿過其重心)的豎直平面而對稱。用作頂棚的根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗是相對于此平面完全對稱的,該平面穿過其前橫向邊緣的中心以及其后橫向邊緣的中心(與其意圖使用的車輛的方向相同)。
[0028]安裝到機(jī)動(dòng)車輛上后,包括根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗單元的頂棚可配備頂棚軌道。備選地,可以不給車輛配備頂棚軌道,在此情況下孔口可以安裝可拆除覆蓋件,這些覆蓋件優(yōu)選是離散的,直至可選地安裝了頂棚軌道。車輛的所有者因此在他們的車輛的整個(gè)壽命期間都可以選擇給他們的車輛安裝頂棚軌道。
[0029]在玻璃窗單元的玻璃板被回火的情況下,其通常是玻璃窗單元中唯一的玻璃板。這種類型的玻璃窗單元可以按如下制造:已經(jīng)切割成形并且鉆孔的平板未回火玻璃板首先被熱彎曲然后回火。從而在板的邊緣處并且圍繞孔口產(chǎn)生了邊緣應(yīng)力。如果玻璃窗單元是回火的,孔口總是在回火前生成。
[0030]在頂棚由疊層玻璃制成的情況下,在第一實(shí)施例中其包括用于穿過用來緊固頂棚軌道的元件(軸)的孔口。為了生產(chǎn)此玻璃窗單元,可以從切割成形并鉆孔的兩塊平板玻璃板開始。然后這些板被彎曲,或者是如同用于疊層產(chǎn)品的常規(guī)重力彎曲工藝中一樣同時(shí)處于彎曲狀態(tài),或者是逐塊進(jìn)行(在此情況下板一塊接一塊地彎曲)。玻璃的受控冷卻允許在玻璃窗單元的周邊上并且在孔的周邊上產(chǎn)生永久壓縮應(yīng)力。產(chǎn)品然后被組裝并在進(jìn)行修整步驟之前在爐中烘烤。由此獲得配備用于穿過頂棚軌道的孔口的疊層玻璃窗單元。如果在孔的邊緣處必須獲得特定水平的應(yīng)力,可以使用局部化熱處理工藝,其使用空氣射流,隔熱材料制成的隔板,應(yīng)用到玻璃上的冷墊或熱墊,或者允許玻璃板表面的發(fā)射率在位置上被調(diào)整的沉積層。冷卻的這些局部調(diào)整是已知的并常用在玻璃轉(zhuǎn)換過程中。
[0031]同樣對于頂棚是疊層玻璃制成的情況,但是在第二實(shí)施例中,玻璃窗單元不包含用于頂棚桿的孔口,而是包括允許在玻璃窗單元已經(jīng)形成并組裝后在玻璃窗單元中鉆出孔口并形成增強(qiáng)所述孔口的邊緣應(yīng)力的壓縮應(yīng)力。因而可能供應(yīng)沒有可見孔(且因而具有非常美觀的外觀)的頂棚,但其特定的應(yīng)力狀態(tài)允許產(chǎn)生用于穿過用來將頂棚軌道直接緊固到車輛上的孔。由疊層玻璃制成的玻璃窗單元的此類鉆孔可以在標(biāo)準(zhǔn)維修車間(車庫)中通過適于加工玻璃的手持工具在用于將頂棚軌道安裝到車輛上的操作期間實(shí)施。在此實(shí)施例中,尤其可以如下處理。首先同時(shí)形成要在疊層玻璃窗單元中連接在一起的不同襯底。為此,將它們并排放置(例如將它們重疊)并且一起彎曲。從而獲得都具有相同形狀并且因而可以輕易組裝的板。在熱成形后,在相互結(jié)合的玻璃襯底的冷卻階段期間,在設(shè)想鉆出用于頂棚軌道的孔口的位置施加適當(dāng)?shù)木植炕鋮s,其引起穿過結(jié)合的玻璃襯底的厚度的局部化壓縮。此局部化冷卻是玻璃襯底堆疊的常規(guī)受控冷卻的附加。此局部化冷卻比常規(guī)冷卻更快??梢悦枋龀伤鼈冊诔R?guī)冷卻和局部化冷卻之間冷卻速度的差異方面是差異化的,這是局部化壓縮應(yīng)力的源頭。優(yōu)選地,差異化的局部化冷卻為使得孔口或未來孔口的邊緣應(yīng)力具有指定的大小,該大小高于當(dāng)其對于壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域成為問題的大小(I到100MPa且優(yōu)選地在4到12 MPa之間)。在2011年10月14號的法國專利申請N0.1 159 322中描述了用于制造疊層玻璃窗單元的過程,其包括壓縮應(yīng)力的區(qū)域以便允許后續(xù)的組裝后鉆孔。差異化的局部化冷卻完全在玻璃襯底的主面內(nèi)實(shí)施,玻璃襯底位于玻璃襯底堆疊的外部位置中。此實(shí)施例使得可以在已經(jīng)組裝疊層玻璃窗單元后對該部分進(jìn)行鉆孔,并且可選地,如上詳述,在頂棚已經(jīng)安裝到車輛上之后實(shí)施鉆孔。在此情況下,標(biāo)識出要實(shí)施鉆孔的位置(標(biāo)識是離散的、不能擦拭的且直接生成在玻璃窗單元上)。此位置是已經(jīng)實(shí)施了差異化局部冷卻的位置。局部冷卻的區(qū)域比最終要去除的區(qū)域稍大。
[0032]這些不同的疊層玻璃玻璃窗單元形態(tài)(帶有孔,沒有孔但在此情況下具有使得能夠鉆孔的壓縮應(yīng)力)可以用相同的工具生成(尤其是玻璃襯底的彎曲),因而消除了制造兩種類型的工具的需求,并且減少了對于兩種類型的形態(tài)所需的開發(fā)。這些相同的工具也可用于制造一系列無孔且無壓縮應(yīng)力(不可鉆孔)的玻璃窗單元。機(jī)動(dòng)車輛的購買者因此也可對于相同型號在三種不同的選項(xiàng)之間并以對于制造商的低成本而給予選擇。
[0033]根據(jù)本發(fā)明用作頂棚的玻璃窗單元通常包括主面內(nèi)的至少兩個(gè)孔口或者壓縮應(yīng)力的至少兩個(gè)局部化區(qū)域,從而允許緊固頂棚軌道。用于在完成的玻璃窗單元中鉆孔的主面內(nèi)的壓縮應(yīng)力區(qū)域的可選存在僅涉及疊層玻璃窗單元。這些孔口或壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域相對于穿過玻璃窗單元的前條帶的中心和后條帶的中心的玻璃窗單元的對稱平面(中間縱向平面)對稱地放置。根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗單元可包括兩個(gè)、四個(gè)或六個(gè)孔口,或者在疊層玻璃窗單元的情況下,包括兩個(gè)、四個(gè)或六個(gè)壓縮應(yīng)力區(qū)域,從而允許緊固兩條頂棚軌道。各孔口通常在玻璃窗單元的主面中具有0.5到70cm2之間的面積。這些孔可為圓形或多邊形,尤其具有四條邊。在存在壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域的情況下,這些區(qū)域的每一個(gè)都大于意圖的孔口,使得壓縮應(yīng)力區(qū)域在鉆出孔之后充分地包圍孔口。每個(gè)孔口通常位于距玻璃窗單元的外邊緣至少0.5cm的距離處,并且在壓縮應(yīng)力區(qū)域內(nèi)(即被壓縮應(yīng)力區(qū)域包圍)。壓縮應(yīng)力區(qū)域通常延伸超過孔口的邊緣至少Imm且多達(dá)1cm,甚至多達(dá)10cm。包圍孔口或意圖用于后續(xù)鉆孔的壓縮應(yīng)力區(qū)域可抵達(dá)存在于玻璃窗單元的外邊緣上的壓縮應(yīng)力的邊界。因此可能有與孔的邊緣以及玻璃窗單元的邊緣公共的局部化壓縮區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1顯示了包括疊層玻璃窗單元的機(jī)動(dòng)車輛頂棚,垂直于其中一個(gè)主面I所見。此疊層玻璃窗單元具有兩個(gè)橫向邊緣7和8以及兩個(gè)縱向邊緣9和10。其包括包圍玻璃窗單元的整個(gè)周邊的壓縮邊緣應(yīng)力的邊界2。中間縱向平面AA’(垂直于圖面)是玻璃窗單元的對稱平面,并且垂直于相對彼此定位的橫向邊緣7和8。四個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域3,4,5,6定位在壓縮邊緣應(yīng)力的邊界內(nèi)。這里這些局部化區(qū)域并不鄰接邊界。這些壓縮區(qū)域用陰影線顯示,但是實(shí)際上它們用裸眼并不可見。局部化區(qū)域3和4對稱地放置,相對于對稱平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域5和6對稱地放置,相對于對稱平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。這些局部化區(qū)域使得能夠穿過疊層玻璃窗單元鉆孔,用于穿過用來緊固頂棚軌道的元件??删o固兩個(gè)頂棚軌道,它們或者平行于對稱平面AA’在點(diǎn)3和5之間使用一個(gè)且在點(diǎn)4和6之間使用另一個(gè),或者垂直于對稱平面AA’,在點(diǎn)3和4之間使用一個(gè)且在點(diǎn)5和6之間使用另一個(gè)。
[0035]圖2顯示了如圖1中相同的元件,除了壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域3,4,5,6鄰接壓縮邊緣應(yīng)力的邊界2。
[0036]圖3顯示了包括疊層或回火玻璃窗單元(在后者的情況下是單塊玻璃板)的機(jī)動(dòng)車輛頂棚,垂直于其中一個(gè)主面I所見。此疊層玻璃窗單元具有兩個(gè)橫向邊緣7和8以及兩個(gè)縱向邊緣9和10。其包括包圍玻璃窗單元的整個(gè)周邊的壓縮邊緣應(yīng)力的邊界2。中間縱向平面AA’(垂直于圖面)是玻璃窗單元的對稱平面,并且垂直于相對彼此定位的橫向邊緣7和8。六個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域11,12,13,14,15,16定位在外部邊緣的壓縮應(yīng)力邊界內(nèi)。這里這些局部化區(qū)域并不鄰接邊界。局部化區(qū)域11和12對稱地放置,相對于對稱平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域13和14對稱地放置,相對于對稱平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域15和16對稱地放置,相對于對稱平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。這些局部化區(qū)域每個(gè)都包圍玻璃窗單元中的通孔17,18,19,20,21,22,用于穿過用來緊固頂棚軌道的元件??裳乜v向方向緊固兩個(gè)頂棚軌道,一個(gè)由緊固元件保持在點(diǎn)17,19,21處,另一個(gè)由緊固元件保持在點(diǎn)18,20,22處。
[0037]圖4顯示了兩塊玻璃板26和27在彎曲后在它們的冷卻期間的堆疊25。這兩塊玻璃板隨后將組裝成疊層玻璃窗單元。噴嘴28吹掃在堆疊中的玻璃襯底26的主面29的一個(gè)區(qū)域上(此布置是一個(gè)示例,因?yàn)榇祾呖墒┘釉趦H一個(gè)主面上或者同時(shí)施加在兩個(gè)主面上),以便產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)域,其允許組裝好的疊層玻璃窗單元即使已經(jīng)安裝到車輛上之后被鉆透。
[0038]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于將頂棚軌道緊固到車輛的結(jié)構(gòu)30上的系統(tǒng)以及疊層玻璃玻璃窗單元31的可能布置。在此圖中,沒有安裝頂棚軌道,提供了用于遮蓋玻璃窗單元31中的孔口 33的罩帽32,以便使得能夠進(jìn)行此可選緊固。玻璃窗單元中的孔定位成面向有內(nèi)螺紋的凸臺34。塑料罩帽32使得能夠:
-遮蓋玻璃窗單元中的孔;以及
-提供系統(tǒng)的主要密封,防止車輛停放或者在潮濕天氣駕駛時(shí)大量的水在玻璃和結(jié)構(gòu)之間穿過。
[0039]系統(tǒng)(此圖中未顯示)可允許滲透的任何殘留的水向車輛的前部或后部排放。罩帽可由柔性塑料制成,從而在玻璃頂棚中的孔33和凸臺34中有內(nèi)螺紋的孔沒有很好地對齊時(shí)有利地允許其側(cè)向地變形。
[0040]圖6顯示了使用螺釘42和補(bǔ)償密封件43遮蓋玻璃窗單元中的孔的另一種可能的方式,螺釘充當(dāng)遮蓋罩帽。車輛的結(jié)構(gòu)30以及根據(jù)本發(fā)明的疊層玻璃玻璃窗單元31是差異化的。在此圖中,沒有安裝頂棚軌道,提供了遮蓋玻璃窗單元31中的孔口 33的罩帽42,用于此可選緊固。玻璃窗單元中的孔定位成面向有內(nèi)螺紋的凸臺34。
[0041]圖7顯示了穿過圖5和6的系統(tǒng)但頂棚軌道55通過根據(jù)本發(fā)明的疊層玻璃31制成的頂棚中的孔口 33緊固的橫截面。頂棚軌道使用緊固在主體上的螺釘51保持。柔性周邊唇緣密封件52使得可以:
-補(bǔ)償在凸臺的頂部與玻璃的上表面之間的距離中存在的任何漂移;
-提供系統(tǒng)的主要密封;以及
-形成頂棚軌道和玻璃窗單元31之間的連續(xù)性,并從而賦予組件美觀的終飾。
[0042]提供了承靠在車輛結(jié)構(gòu)的支承表面54上的頂棚軌道的支承表面53以便允許任何可能應(yīng)力的滿意傳遞,應(yīng)力可能在頂棚軌道的使用期間施加在頂棚軌道上(手動(dòng)作用,暴露于風(fēng),加速,緊固條帶的安裝等)。這些支承點(diǎn)的寬度小于頂棚中孔口的尺寸,以便補(bǔ)償頂棚中孔口與錨定點(diǎn)之間不理想的同心度。允許螺釘穿入頂棚軌道的孔57具有足夠的直徑,以便補(bǔ)償緊固點(diǎn)的位置上相對于頂棚軌道中的孔的漂移。罩帽56允許螺釘頭以美觀的方式從外部被遮蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,且其相對于中間縱向平面對稱,所述頂棚包括玻璃窗單元,所述玻璃窗單元包括至少一塊礦物玻璃板,所述板包括壓縮邊緣應(yīng)力的邊界,以及所述邊界內(nèi)壓縮應(yīng)力的至少兩個(gè)局部化區(qū)域,所述區(qū)域相對于所述對稱平面對稱地放置,且每個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域距縱向邊緣少于30 cm。
2.如前一權(quán)利要求所述的頂棚,其特征在于,至少兩個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域鄰接壓縮邊緣應(yīng)力的邊界。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的頂棚,其特征在于,所述邊界中的壓縮應(yīng)力大小在I到100 MPa 之間。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的頂棚,其特征在于,所述兩個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域每個(gè)都包圍孔口。
5.如前一權(quán)利要求所述的頂棚,其特征在于,所述孔口的邊緣處的壓縮應(yīng)力大小在I到100 MPa之間。
6.如前一權(quán)利要求所述的頂棚,其特征在于,所述孔口位于距所述玻璃窗單元的外邊界至少0.5 cm處。
7.如前兩個(gè)權(quán)利要求之一所述的頂棚,其特征在于,每個(gè)孔口的面積在0.5到70cm2之間。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的頂棚,其特征在于,所述礦物玻璃板是回火的。
9.如權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的頂棚,其特征在于,所述玻璃窗單元是疊層的并且包括至少兩塊玻璃板。
10.如權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的頂棚,其特征在于,所述玻璃窗單元是疊層的,沒有被兩個(gè)壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域包圍的孔口。
11.一種機(jī)動(dòng)車輛,配備如前一權(quán)利要求所述的頂棚。
12.—種機(jī)動(dòng)車輛,配備如權(quán)利要求4到9中的任一項(xiàng)所述的頂棚,所述頂棚配備頂棚軌道,所述頂棚軌道配備穿過所述孔口的緊固元件。
【文檔編號】B62D25/06GK103732482SQ201280040480
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】A.埃尼翁, P.弗勒堡 申請人:法國圣戈班玻璃廠