DE2835669A1

DE2835669A1 - Kraftschluessiger mehrscheibenverbund

Info

Publication number: DE2835669A1
Application number: DE19782835669
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1980-02-28

Description

Kraftschlüssiger Mehrscheibenverbund
Gegenstand der Anmeldung ist ein Mehrscheiben verbund aus drei oder mehr Scheiben, bei denen die äußeren Scheiben aus Silikat-Glas und die innere Scheibe oder inneren Scheiben aus Kunststoff bestehen, wobei die Scheiben durch Abstandshalter voneinander getrennt sind und mit diesen kraftschlüssig verbunden sind.
Es ist bekannt und Stand der Technik Mehrscheibenverbundsysteme in der Form herzustellen, daß man Silikatscheiben mit Abstandshaltern vorzugsweise aus Metall verklebt.
Solche Scheiben finden in der Kraftfahrzeugindustrie sowie in der Bauindustrie Verwendung, sie dienen hauptsächlich zur thermischen Isolierung.
Silikatglas zeichnet sich zwar durch hohe Transparenz und ausgezeichnete Kratzfestigkeit in der Oberfläche aus, ist jedoch gegen Stoß, Schlag oder Beschuß aufgrund seiner Sprödigkeit sehr empfindlich.
Aus diesem Grunde sind Öffnungen in Fahrzeugen oder Gebäuden, die mit Einfachglas oder auch Doppelglasscheiben verschlossen sind, in Bezug auf Zerstörung oder Einbruch gefährdet.
Eine Kombination aus Silikatscheiben und Kunststoffen würde Abhilfe schaffen, da Kunststoffe bekannt sind, die eine sehr hohe Schlag- und Stoßfestigkeit besitzen und so äußeren Einwirkungen, wie z.B. bei Schlag oder Beschuß länger entgegenwirken.
Sinnvoll wäre eine Kombination beider Stoffe, wobei die äußeren Silikatscheiben den Schutz des Systems hinsichtlich der chemischen Beständigkeit übernehmen, darüber hinaus einen Teil der Energie bei Schlag-oder Stoßbeanspruchung aufnehmen würden und die Kunststoffe aufgrund ihrer zähelastischen Eigenschaften einem Beschuß oder Schlag größeren Widerstand entgegensetzen würden.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Silikatgläser mit Kunststoffen zu kombinieren. Als größte Schwierigkeit erwiesen sich die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoffen und Silikatglas. Üblicherweise ist der Ausdehnungskoeffizient von Kunststoff 10 mal größer als der von Glas.
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß für die schlagfesten Kunststoffe wie Polycarbonat keine befriedigenden Klebstoffsysteme zur Verfügung stehen, die eine kraftschlüssige Verbindung zum Metall und/oder Glas erlauben. Darüber hinaus müssen diese Klebstoffe so elastisch sein, daß sie Bewegungen im System, die durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten entstehen, aufnehmen können.
Man hat versucht, in den Innenraum von Isolierglasscheiben eine Kunststoffplatte zu stellen, die mit dem Rahmen nicht fest verbunden ist sondern lose im Scheibenvolumen steht.
als Kunststoff verwendet man hierbei, wenn es sich um möglichst schlag- und beschußfeste Einheiten handeln soll, Polycarbonat. Wird auf die mechanische Festigkeit nicht so hoher Wert gelegt, so können Platten auf der Basis von Acrylat- oder Methacrylat-Harzen verwendet werden.
Hinsichtlich der Einbruchhemmungen befriedigen diese Systeme nicht, da es möglich ist, durch mechanische Behandlung die Kunststoffplatte entweder nach hinten durchzustoßen oder mit geeignetem Werkzeug nach vorne hinauszuhebeln.
Eine weitere unangenehme Eigenschaft dieses Systems ist die akustische Belästigung, die dadurch entsteht, daß bei niedrigen Temperaturen der Kunststoff stärker als das Glas schrumpft und daher im Innenvolumen der Scheibe kleiner wird und daher klappern kann, was sich besonders bei starkem Wind oder Sturm unangenehm bemerkbar macht.
Die an einen Mehrscheibenverbund zu stellenden Anforderungen in Hinsicht auf Beschuß- und Einbruchhemmung werden am besten durch Kunststoffeinlagen aus Polycarbonat oder aus Ionomerharz erfüllt.
An den Klebstoff werden eine Reihe von extremen Forderungen gestellt Der Kleber muß eine ausgezeichnete Haftung auf den Kunstharzen sowie auf den Metallen und dem Glas haben. Darüber hinaus muß der Kleber eine möglichst geringe Wasserdammdurchlässigkeit zeigen. Die Verklebung muß auf Glas wasserfest sein.
Der Kleber sollte einen nicht zu hohen Modulus besitzen, daß heißt, die Kraft, die zur Verformung bzw. Dehnung erforderlich ist, muß möglichst gering sein, damit die Kräfte, die auf die Seitenflächen der Substrate wirken, möglichst gering sind.
Mit steigendem Modulus wäre es nämlich erforderlich, daß die Haftfestigkeit auf den Substraten, wie Metall, Kunststoff oder Glas erhöht werden müßte.
Es wurde gefunden, daß ein Kleber einer geeigneten Zusammensetzung mit einer Dauerdehnung von über 3 %, einer Schälfestigkeit von über 5 kg/cm diesen Anforderungen genügt.
Es hat sich gezeigt, daß die Glasscheiben in Abhängigkeit von der Größe der Einheiten, mindestens aber 3 mm größer sein sollten, als die Kunststoffscheiben.
Die Herstellung kann nach den bisherigen Verfahren durchgeführt werden, wobei entweder mit einem Hilfssystem aus einem zweiten Klebstoff gearbeitet werden kann. Dieses Klebstoffsystem kann entweder aus Klebebändern oder aufgespritztem Kleber bestehen, so daß die Glas- und Kunststoffplatten auf die beschichteten Abstandshalter aufgelegt werden, verpreßt werden, und so einen schon nahezu stabilen Verbund ergeben. Der Zwischenraum zwischen den überstehenden Glasscheiben und dem Kunststoff und Metallabstandshalter wird dann mit dem geeigneten Kleber aufgespritzt.
Ein anderes Verfahren, welches ebenfalls Verwendung finden kann, würde in der Form durchgeführt werden müssen, daß die Abstandshalter und Scheiben in der entsprechenden Reihenfolge aufeinander gelegt werden und daß der Zwischenraum mit dem Kleber ausgespritzt wird, nachdem der Verbund vorher durch Klammern fixiert worden ist.
Bei beiden Herstellungsverfahren ergeben sich vergleichbare Festigkeiten. Zur Sicherung der Glaskanten und zur Verringerung der Wasserdampfdiffusionen kann, um die Einheit eine Metall schiene gelegt oder ein Metallband geklebt werden.
Der so hergestellte Scheibenverbund kann darüber hinaus noch in einigen Punkten variiert werden.
So können die vorderen-und hinteren Scheiben in ihrer Stärke und in ihrer Qualität variiert werden. Besonders bei der Herstellung von beschuB-hemmendem Glas sollte die vordere Scheibe entsprechend dem Kaliber und der Beständigkeit in ihrer Stärke ausgewählt werden.
Die Glasscheiben können darüber hinaus aus gehärtetem oder metallbeschichtetem Glas bestehen.
Die rückwärtige Scheibe kann mit einer Splitterschutzfolie versehen werden. Die ganze Konstruktion könnte darüber hinaus eine zusätzliche Einrichtung haben, die eine Alarmeinrichtung in bekannter Weise beinhalten würde.
In der Anlage 1 ist der Querschnitt eines typischen Mehrscheibenglasverbundes dargestellt.
Die vordere und hintere Begrenzungsscheibe (1) besteht aus Silikatglas, die Kunststoffscheibe (2) ist durch die Abstandshalter (6) mit dem Kleber (4) verbunden.
Der Zwischenraum (5) kann entweder aus dem gleichen Kleber bestehen wie (4) oder aus 2 Klebstoffsystemen zusammengesetzt sein. Der Abstandshalter (6) dient zur Verlängerung der Diffusionswege für den Wasserdampf und zur Sicherung der Silikatscheiben und gibt dem System weitere Festigkeit. Das für Isolierglasscheiben üblicherweise verwandte Trockenmittel (7) ist im Abstandshalter (6) untergebracht.
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Claims

Patentansprüche: !Mehrscheibenverbundsystem aus mehr als 2 Scheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben durch Abstandshalter voneinander getrennt sind, mit diesen kraftschlüssig verbunden sind mit einem Kleber, der eine Haftfestigkeit im Peeltest bei Glas- Kunststoff, Glas-Metall, Metall-Kunststoff von über 5 kg/cm besitzt und eine Dauerdehnung von mindestens 3 % aufweist.
2. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus Polycarbonat besteht.
3. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 und 2-, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus Ionomerharz besteht.
4. Mehrscheibenverbundsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Glasscheiben mindestens 3 mm größer als die inneren Kunststoffscheiben sind.
5. Mehrscheibenverbundsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter gemäß Anspruch 1 verklebt sind und der Hohlraum, der durch die überstehenden Scheiben entsteht, mit dem Kleber gemäß Anspruch 1 ausgefüllt wird.
6. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum, der durch die überstehenden Scheiben entsteht, mit einem anderen geeigneten Dichtstoff ausgefüllt wird.
7. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Silikatscheiben unterschiedliche Dicken ausweisen.
8. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide äußeren Scheiben als Sicherheitsglas ausgeführt sind.
9. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Scheiben als Panzerglas ausgebildet ist, wobei sich der Aufbau und die Dicke nach dem Kaliber richtet.
10. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Silikatscheibe mit Splitterschutzfolie versehen ist.
11. Mehrscheibenverbundsystem gemäß Anspruch 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicke der Kunststoffplatten nach den Anforderungen der Einbruchversicherungsgesellschaften richtet.
12. Mehrscheibenverbundsicherheitssystem gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Scheibe mit einer Alarmeinrichtung in bekannter Weise versehen ist.
13. Mehrscheibenverbundsystem aus mehr als zwei Scheiben, bei denen die äußeren Scheiben aus Silikatglas und die innere Scheibe aus Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den beiden äußeren Silikatgläsern um im Biege- bzw. Preßvorgang ringsherum abgebördelte Gläser handelt, z.B. Glasbausteine, so daß ein gesonderter Abstandshalter sich erübrigt und beide Glasteile und eine Kunststoff-Zwischenscheibe mit einem Kleber gemäß Anspruch (1) verbunden werden.