機(jī)動(dòng)車輛的玻璃窗單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及疊層汽車玻璃窗單元(vitrages automobile feuilletes) ?
【背景技術(shù)】
[0002]汽車玻璃窗單元受到越來越多的需求并且經(jīng)常經(jīng)受難以調(diào)和的要求。在如下玻璃窗單元的情況下尤其如此:歸因于它們在車輛中被裝配的位置，這些玻璃窗單元可以經(jīng)受特別的機(jī)械應(yīng)力。舉例而言，未接合在包繞它們的框架(如某些蓬式汽車中)中的側(cè)門窗必須能夠無損傷地承受大量應(yīng)力，例如，如當(dāng)門被猛烈關(guān)閉時(shí)所經(jīng)歷的應(yīng)力。
[0003]側(cè)窗常規(guī)地由相對厚的、整體式的玻璃片材組成。然而，對于它們最先進(jìn)的型號(hào)，制造商可能愿意提供具有最佳可用特性的玻璃窗單元。這些尤其是具有防侵入和聲音衰減的品質(zhì)以及不導(dǎo)熱的特性等的玻璃窗單元。實(shí)際上，有必要使用疊層產(chǎn)品來獲得這樣的玻璃窗單元。
[0004]此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)想的情況所需要的機(jī)械強(qiáng)度是指這些疊層玻璃窗單元必須跟鋼化的玻璃一樣堅(jiān)固。
[0005]側(cè)門車窗可移動(dòng)是非常常規(guī)的并且必須通過機(jī)械部件將它們進(jìn)行移動(dòng)，這些機(jī)械部件被固定到其隱藏在門中的底部部分。
[0006]可以通過粘性結(jié)合U型支架將整體式片材固定，該U型支架跨坐該玻璃窗單元的下部邊緣。這些U型支架任選地被粘性結(jié)合，但最經(jīng)常地，通過一些設(shè)備將它們固定，這些設(shè)備需要將該玻璃片材機(jī)械加工，尤其是鉆孔，這些孔能夠使螺母、鉚釘或類似物通過，這保證了特別結(jié)實(shí)的組件。對于疊層玻璃窗單元，只要起初施加在該玻璃窗單元上的壓力可以導(dǎo)致該夾層片材的材料變形，并且隨著時(shí)間這種固定最終會(huì)松動(dòng)，這些固定方式就是不希望的。
[0007]除了側(cè)窗外，將附加元件固定到玻璃窗單元(例如，后風(fēng)檔的雨刷系統(tǒng))造成類似性質(zhì)的問題。該系統(tǒng)必須被牢固地附接并且產(chǎn)生施加在該玻璃窗單元上在該通道的位置(例如該系統(tǒng)的軸)中的高壓力。
[0008]未鋼化的玻璃片材可經(jīng)歷在無任何破裂風(fēng)險(xiǎn)的情況下允許這種附接所需要的機(jī)械加工；特別地可將它們鉆孔。相比之下，不可能機(jī)械加工鋼化的玻璃片材。當(dāng)該玻璃窗單元是整體式的時(shí)，在任何彎曲操作之后立即進(jìn)行的鋼化之前進(jìn)行旨在針對這些附件的機(jī)械加工。將在被彎曲/鋼化之前已經(jīng)機(jī)械加工的兩個(gè)鋼化的片材聯(lián)合導(dǎo)致了一個(gè)問題，因?yàn)檫@些機(jī)械加工的部分沒有完全重疊。這些片材的每個(gè)中的孔的軸線必須是完全對齊的，實(shí)際上這對于已經(jīng)彎曲的片材是不可能的。這些軸線必然是稍微偏移的，從而使這些片材暴露于可導(dǎo)致該組件減弱的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提出以形成權(quán)利要求1的主題的方式應(yīng)對這些困難。
[0010]通過其組成，根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗單元可以提供疊層玻璃窗單元的優(yōu)勢同時(shí)特別地保證了鋼化的整體式玻璃窗單元的必需的機(jī)械強(qiáng)度。
[0011]該組件的兩個(gè)片材在其結(jié)構(gòu)中非常不同。該彎曲的外部片材是足夠厚的，這樣使得當(dāng)連接到該薄的內(nèi)部片材時(shí)，它將其形狀強(qiáng)加在后者上。將其鋼化或半鋼化是為了提供所需的強(qiáng)度。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，鋼化的玻璃具有約60MPa的瞬時(shí)撓曲強(qiáng)度；半鋼化的玻璃的瞬時(shí)撓曲強(qiáng)度僅為約40MPa。
[0012]將彎曲的片材連接到不彎曲的或其曲率不顯著的片材受多種條件影響，這些條件尤其依賴于它們各自的特性、它們開始的厚度。在“低重量”疊層玻璃窗單元的情況中，這些條件尤其在于2012年6月18日提交的專利申請PCT/EP2012/061557中詳細(xì)描述，通過引用結(jié)合在此。此外，無論該玻璃窗單元是否是低重量的玻璃窗單元，這些條件在以下被詳細(xì)描述。
[0013]如果這些連接的片材的曲率顯著，則該彎曲的片材的厚度與該不彎曲的片材的厚度的比率優(yōu)選必須是至少3/1并且有利地至少4/1。盡管此比率不存在上限，然而與該玻璃窗單元的總厚度以及與這些片材的每個(gè)的厚度相關(guān)的實(shí)際條件導(dǎo)致實(shí)際上不超過12/1的比率。
[0014]隨著強(qiáng)加在該薄的片材(該薄的片材在裝配之前是基本平坦的)上的曲率半徑減小，該厚度比率有利地增加。這是例如當(dāng)該曲率半徑低于3m并且首要地如果其低于1.5m時(shí)的情況。
[0015]前述PCT專利申請?zhí)貏e提到如下事實(shí)，即，當(dāng)將該薄的片材連接到該厚的片材時(shí)，在該薄的片材中引發(fā)的表面應(yīng)力一般必須不超過約50MPa。承受的應(yīng)力依賴于曲率并且隨曲率半徑的減小而增加。所討論的申請通過示例的方式給出對依賴于此曲率半徑的不同厚度引發(fā)的應(yīng)力。
[0016]對于制造商不試圖為其減少玻璃窗單元重量的型號(hào)，根據(jù)本發(fā)明的厚玻璃片材可以在厚度上高達(dá)5mm或更高。相比之下，對于希望有限重量的玻璃窗單元，該鋼化的片材的厚度優(yōu)選不超過2.4mm并且有利地不超過2.1mm。
[0017]對于該薄的片材，對其厚度的選擇受到其匹配該厚片材的曲率的能力的制約。其厚度越小，越容易在其上強(qiáng)加這種變形。此片材的厚度有利地是至多0.8mm并且優(yōu)選至多0.6_。生產(chǎn)薄至0.1mm的片材是可能的，然而為了實(shí)施容易的目的，該片材優(yōu)選具有至少0.2mm的厚度。
[0018]將具有非常小的厚度玻璃片材成形是一種精細(xì)的過程并且造成關(guān)于可重現(xiàn)性的問題。只要該疊層玻璃窗單元的最終曲率是由厚的片材所強(qiáng)加的曲率，該薄的片材在其組裝之前具有一個(gè)曲率既不是必需的也不是有利的。
[0019]為了給予這些片材機(jī)械強(qiáng)度，該強(qiáng)度(至少對于該薄的片材)尤其允許它們經(jīng)歷該組裝過程所需要的彎曲，而沒有受到超過可承受應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn)，通過鋼化這些片材有利地增加了這些應(yīng)力的閾值。
[0020]尤其為了成本的原因，最經(jīng)常將玻璃片材熱鋼化，從而利用在生成過程中達(dá)到的溫度。通過快速冷卻該片材的面、通過向它們鼓吹室溫下的空氣來獲得熱鋼化。該片材的表面首先冷卻而其本體更緩慢地冷卻。此操作是這樣的操作:依賴于此操作的實(shí)現(xiàn)的條件，該操作導(dǎo)致該厚的片材為鋼化的或半鋼化的狀態(tài)。
[0021]對于非常薄的片材，在強(qiáng)制冷卻過程中在該表面與核心之間的溫度梯度經(jīng)常是不夠陡峭的，無法實(shí)現(xiàn)所追求的應(yīng)力水平。對于以上給出的原因，該薄的片材優(yōu)選是化學(xué)鋼化的。這種鋼化允許甚至具有小厚度的片材獲得所追求的應(yīng)力。在用于這種處理的常規(guī)條件下(尤其通過在該片材的表面上將鈉離子交換為鉀離子)進(jìn)行該化學(xué)鋼化。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的安排，其中僅將該厚的片材固定且任選地機(jī)械加工，防止了由于疊層以及薄的片材的存在導(dǎo)致的困難。該玻璃窗單元在其非疊層部分表現(xiàn)得像一個(gè)整體式的玻璃窗單元并且在其他地方保留可用疊層玻璃窗單元獲得的所有的功能性。
[0023]先前已經(jīng)描述了疊層玻璃窗單元，其中這兩個(gè)片材不是嚴(yán)格同延的。這是例如專利EP I 171 294中的情況，該專利涉及一種玻璃車頂，該玻璃車頂包含結(jié)合到一個(gè)疊層部分中的一系列光伏電池，此外該車頂包含一個(gè)無電池的整體部分。在此情況中該疊層部分存在的目的是將這些功能元件結(jié)合到保護(hù)它們的結(jié)構(gòu)中。該片材(該片材僅覆蓋該玻璃窗單元的一部分)不具有特別的厚度。此外，在此現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例中，其非疊層部分中的外部片材旨在用于固定該玻璃窗單元。通過粘性結(jié)合(經(jīng)由疊層的部分或經(jīng)由非疊層的部分)通常將此車頂玻璃窗單元固定到車身。
[0024]疊層組件，其中這些玻璃片材之一的邊緣從其他片材的邊緣稍微往回推移，也是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。例如在設(shè)想使用該未覆蓋的邊緣經(jīng)由該片材粘性結(jié)合該玻璃窗單元時(shí)使用這種安排。如先前的情況，所描述的這些安排不包括使用在本發(fā)明的條件下組裝的片材。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗單元的部分疊層結(jié)構(gòu)允許將該玻璃窗單元固定，即使這需要將該件機(jī)械加工，例如加工旨在與機(jī)械裝置相互作用的孔。相對于該玻璃窗單元的總面積此非疊層部分的尺寸可以是相對有限的。沒必要(或甚至不希望)使這部分延伸到生產(chǎn)用于固定該厚的片材的裝置實(shí)際所需的程度之外。實(shí)際上，該非疊層部分優(yōu)選表示該厚的片材的面積的不大于20%，并且特別優(yōu)選此面積的不大于10%。
[0026]然而，為了允許將該玻璃窗單元的固定裝置適合地安排，該非疊層面積將是一定的尺寸。它優(yōu)選是最大片材的面積的至少0.5%，并且更經(jīng)常地此面積的至少1%。
[0027]在某些方面中，沒有經(jīng)歷除了用于將這些片材連接到其夾層之外的熱處理的片材在根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗單元中的存在使得更容易插入提供附加功能性的裝置。在對高溫敏感的裝置的情況下尤其如此。以常規(guī)方式進(jìn)行該組裝操作并且所達(dá)到的溫度不高于允許該夾層片材粘性結(jié)合所需要的溫度。這些溫度通常是約120°C _130°C，并且通常不