[发明专利]不对称层压窗玻璃

说明书

本发明涉及一种用于车辆的弯曲层压窗玻璃，其包括两个由聚合物材料制成的中间层隔开的具有不同厚度的玻璃片材，厚玻璃V1的厚度E1使得1.4mm≤E1≤3.9mm，薄玻璃V2的厚度E2使得1.1mm≤E2≤2.6mm，聚合物材料M的厚度E3使得0.3mm≤E3≤1.2mm，总玻璃的厚度EV使得2.5mm≤EV≤5.7mm，厚度的比率E2/E1使得0.34≤E2/E1≤0.9。这种窗玻璃结合了刚性、声学性能和易于制造性。

技术领域

本发明涉及用于车辆，特别地机动车辆的层压窗玻璃领域，特别地侧窗玻璃，即安装在机动车辆的门上并且可以在车门内升高或降低的窗玻璃。

背景技术

传统上，机动车侧窗玻璃是整体式的并且进行淬火处理。为了提高对破坏盗窃的抵抗性，这些侧窗玻璃可以有利地进行层压。为了使它们保持优良的对外部冲击(特别地在破坏盗窃的情况下和可能的被石头击中时)或内部冲击(层压侧窗允许在发生事故和车辆翻转的情况时将乘员保持在乘客舱内，因此，当乘员部分从车辆中被抛出时，它们可以防止永久性伤害)的抵抗性，构成层压窗玻璃的玻璃片材是钢化的(英文为“toughened”)，即淬火或半淬火的。已经提出通过将厚度小于1mm的非常薄的玻璃片材(必要时进行冷弯曲(cold forming))与厚玻璃片材组装来生产层压窗玻璃。然而，薄片材的非常薄的厚度使得必须求助于化学淬火作为刚化处理，这是一种昂贵的技术。此外，寻求生产在重量上尽可能轻且厚度不超过标准整体式车窗玻璃的厚度的车窗玻璃。此外，由于这些层压侧窗玻璃更特别地用于装备豪华车，因此期望它们具有隔音性能并能够安装在“无框”门上，即没有上框的门。在这种情况下，当车窗升起时，窗玻璃必须是足够刚性的，以便其上边缘能够正确地接合在车门开口上部处为此目的而设置的车身凹槽中。事实上，已经观察到，当车辆高速行驶时，由于车辆内部和外部之间的压力差，可能难以完全升起刚性不足的车窗，导致该车窗的显著变形。

发明内容

本发明解决了上述问题，并且允许以合理的成本获得具有优异性能折衷的层压窗玻璃。本发明源于希望使用足够厚的玻璃片材以能够进行热强化而不必须使用化学淬火。为此，并且在现有技术的当前技术状态下，认为这些片材必须具有至少1mm的厚度。

在相同的玻璃厚度时，层压窗玻璃的弯曲刚性模量小于整体式窗玻璃的弯曲刚性模量。事实上，根据板的机械理论，玻璃片材的弯曲刚性模量R(反映承受施加的弯曲力的能力)与其厚度T的立方成正比，根据公式：

R=K(E,µ)·T³

其中K是一个比例系数，取决于材料的弹性模量E及其泊松系数μ。这就是为什么当比较厚度在2.85至4.85毫米之间的单片玻璃的抗弯刚性R_m和两个玻璃片材(它们单个厚度介于1.6-2.6毫米)的层压体的抗弯刚性R_f时，观察到单片玻璃的刚性要大得多：

R_m=K·(2.85至4.85)³R_f=K·[(1.6至2.6)³+(1.6至2.6)³]。

应该注意的是，在上面的Rf公式中，热塑性中间层的贡献在高于-10℃的温度下总是可以忽略不计，该贡献已被去除。

根据本发明，生产了一种不对称玻璃，这意味着它包括两个不同厚度的玻璃片材，一个厚度为E1的玻璃片材V1和一个厚度为E2的玻璃片材V2，E1大于E2，V1被称为厚玻璃，V2被称为薄玻璃。通常，薄玻璃放置在车辆的内部一侧，并可以称为“内部玻璃”。其面向车辆内部的外表面在竖直方向上通常是凹形的。通常，厚玻璃放置在车辆的外部一侧，并可以称为“外部玻璃”。其面向车辆外部的外表面通常在竖直方向上是凸形的。

根据本发明，不对称比率是中等的，并且使得0.34≤E2/E1≤0.9并且薄玻璃具有至少为1.1mm的厚度。事实上，考虑到以下负面观察结果，避免使用非常薄的玻璃片材：