包括壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域的玻璃制車(chē)輛頂棚的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,相對(duì)于中間縱向平面對(duì)稱(chēng),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(duì)于所述對(duì)稱(chēng)平面對(duì)稱(chēng)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(zhuān)利說(shuō)明】包括壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域的玻璃制車(chē)輛頂棚
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于車(chē)輛尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的玻璃制品,尤其涉及設(shè)有或能夠設(shè)有用于穿過(guò)用來(lái)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(chē)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(chē)輛內(nèi)的空間感,此效果對(duì)于制造商和終端用戶(hù)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(chē)輛的被動(dòng)安全性,因?yàn)槠淠軌虺惺苘?chē)輛的翻轉(zhuǎn)(稱(chēng)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(huà),對(duì)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(chē)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(duì)于某些類(lèi)型的車(chē)輛諸如旅行車(chē)或SUV(運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)輛)的總體線(xiàn)條做出貢獻(xiàn);以及b)如果要在車(chē)輛的頂棚上安裝附加的行李承載空間即自行車(chē)架等,則它們是必須的。
[0004]汽車(chē)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(lái)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(chē)輛都安裝有相同的帶槽口的玻璃窗單元。在沒(méi)有頂棚軌道時(shí),被留空的空間用通常非常不美觀(guān)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(duì)于到達(dá)頂棚的側(cè)面部分以及甚至擴(kuò)展到遠(yuǎn)至門(mén)的上邊緣的玻璃區(qū)域的需求。
[0006]此外,使用常規(guī)的汽車(chē)轉(zhuǎn)換方法難以制造槽口。制造此類(lèi)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(jiàn)來(lái)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(xiāo)售。模具和加熱程序的開(kāi)發(fā)是困難的并且耗時(shí)長(zhǎng),并且來(lái)自生產(chǎn)的廢料要比對(duì)于沒(méi)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(guān)從來(lái)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(guò)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(duì)它們進(jìn)行組裝。與重力彎曲過(guò)程形成對(duì)照,此技術(shù)確保玻璃在彎曲期間固定在其模具上。但是,稱(chēng)為逐板處理的該工藝對(duì)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(guān)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(wèn)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(wèn)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(chē)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(mén)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(guò)程的原因而是不允許的。這樣的遮蔽將是不美觀(guān)的,因?yàn)槠鋵?duì)于位于車(chē)輛旁邊的人將非常明顯而尤其如此。
[0008]如從上文已經(jīng)見(jiàn)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(kāi)發(fā)特定的工藝。給制造商提供相同類(lèi)型的沒(méi)有槽口的用于車(chē)輛的玻璃窗單元但是不帶頂棚軌道銷(xiāo)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(wèn)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(chē)門(mén)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(duì)象的大的表面:所有這些對(duì)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(chē)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(méi)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(kāi)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(kāi)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(duì)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(chē)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(chē)輛結(jié)構(gòu)上的軸穿過(guò)。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(chē)輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,且其相對(duì)于中間縱向平面對(duì)稱(chēng),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(duì)于所述對(duì)稱(chēng)平面對(duì)稱(chēng)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(duì)應(yīng)于車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)方向的兩個(gè)縱向邊緣,以及垂直于車(chē)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(chē)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(guān)上的對(duì)稱(chēng)平面,也是玻璃的結(jié)構(gòu)和應(yīng)力上的對(duì)稱(chēng)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(lèi)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(chē)輛的框架、車(chē)輛車(chē)身底盤(pán)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(chē)輛或者汽車(chē)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(shuō),玻璃首先凝固的部分對(duì)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(qǐng)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(duì)于指定的方向可定義為在此點(diǎn)在此方向上的應(yīng)力場(chǎng)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(guò)樣品的厚度的平均應(yīng)力的任何測(cè)量方法。用于測(cè)量邊緣應(yīng)力的方法使用光彈性測(cè)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(cè)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(cè)量,如英國(guó)普勒斯頓Sharpies應(yīng)力工程師公司銷(xiāo)售的Sharpies S-67型儀器,以及使用稱(chēng)作S6narmont或Jessop-Friedel補(bǔ)償器的儀器。測(cè)量原理在ASTM F218-2005-01標(biāo)準(zhǔn)中描述。
[0021]在本申請(qǐng)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(kāi),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(duì)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(cè)量,且優(yōu)選地在距邊緣0.5到I mm之間測(cè)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(cè)量該應(yīng)力。[0024]以對(duì)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(guò)永久性壓縮邊緣應(yīng)力的存在而被機(jī)械地增強(qiáng)??捎玫膲嚎s應(yīng)力水平對(duì)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(cè)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(chē)輛上的元件。這些元件一方面用來(lái)剛性且穩(wěn)固地將軌道緊固到車(chē)輛上,且另一方面用于保持桿和頂棚一定距離地隔開(kāi)(通常從I到20cm)。此距離允許物體通過(guò)將緊固部件在軌道和頂棚之間穿過(guò)而被緊固在頂棚上。
[0027]頂棚軌道可以平行于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的方向(縱向方向)而放置,在此情況下它們通過(guò)穿過(guò)頂棚的緊固部元件(軸)在兩或三個(gè)緊固點(diǎn)上連接到車(chē)輛上。頂棚軌道可以垂直于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的方向(橫向方向)而放置,在此情況下它們通過(guò)穿過(guò)頂棚的緊固軸通過(guò)兩個(gè)緊固點(diǎn)連接到車(chē)輛上。在任何情況下,用于穿過(guò)緊固軸的孔口的位置都相對(duì)于平行于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方向且穿過(guò)頂棚的中部(并穿過(guò)其重心)的豎直平面而對(duì)稱(chēng)。用作頂棚的根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗是相對(duì)于此平面完全對(duì)稱(chēng)的,該平面穿過(guò)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(chē)輛的方向相同)。
[0028]安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)輛的所有者因此在他們的車(chē)輛的整個(gè)壽命期間都可以選擇給他們的車(chē)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(lèi)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(guò)用來(lái)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(kāi)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(guò)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(guò)程中。
[0031]同樣對(duì)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(méi)有可見(jiàn)孔(且因而具有非常美觀(guān)的外觀(guān))的頂棚,但其特定的應(yīng)力狀態(tài)允許產(chǎn)生用于穿過(guò)用來(lái)將頂棚軌道直接緊固到車(chē)輛上的孔。由疊層玻璃制成的玻璃窗單元的此類(lèi)鉆孔可以在標(biāo)準(zhǔn)維修車(chē)間(車(chē)庫(kù))中通過(guò)適于加工玻璃的手持工具在用于將頂棚軌道安裝到車(chē)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(guò)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。可以描述成它們?cè)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(lái)孔口的邊緣應(yīng)力具有指定的大小,該大小高于當(dāng)其對(duì)于壓縮應(yīng)力的局部化區(qū)域成為問(wèn)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(hào)的法國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.1 159 322中描述了用于制造疊層玻璃窗單元的過(guò)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(duì)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(chē)輛上之后實(shí)施鉆孔。在此情況下,標(biāo)識(shí)出要實(shí)施鉆孔的位置(標(biāo)識(shí)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(méi)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(lèi)型的工具的需求,并且減少了對(duì)于兩種類(lèi)型的形態(tài)所需的開(kāi)發(fā)。這些相同的工具也可用于制造一系列無(wú)孔且無(wú)壓縮應(yīng)力(不可鉆孔)的玻璃窗單元。機(jī)動(dòng)車(chē)輛的購(gòu)買(mǎi)者因此也可對(duì)于相同型號(hào)在三種不同的選項(xiàng)之間并以對(duì)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(duì)于穿過(guò)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(duì)稱(chēng)平面(中間縱向平面)對(duì)稱(chēng)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(guò)孔口的邊緣至少I(mǎi)mm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(chē)輛頂棚,垂直于其中一個(gè)主面I所見(jiàn)。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(duì)稱(chēng)平面,并且垂直于相對(duì)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(xiàn)顯示,但是實(shí)際上它們用裸眼并不可見(jiàn)。局部化區(qū)域3和4對(duì)稱(chēng)地放置,相對(duì)于對(duì)稱(chēng)平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域5和6對(duì)稱(chēng)地放置,相對(duì)于對(duì)稱(chēng)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(guò)疊層玻璃窗單元鉆孔,用于穿過(guò)用來(lái)緊固頂棚軌道的元件。可緊固兩個(gè)頂棚軌道,它們或者平行于對(duì)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)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(chē)輛頂棚,垂直于其中一個(gè)主面I所見(jiàn)。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(duì)稱(chēng)平面,并且垂直于相對(duì)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(duì)稱(chēng)地放置,相對(duì)于對(duì)稱(chēng)平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域13和14對(duì)稱(chēng)地放置,相對(duì)于對(duì)稱(chēng)平面AA’ 一個(gè)面向另一個(gè)。局部化區(qū)域15和16對(duì)稱(chēng)地放置,相對(duì)于對(duì)稱(chēng)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(guò)用來(lái)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(chē)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(chē)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(méi)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(tái)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(chē)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(guò)。
[0039]系統(tǒng)(此圖中未顯示)可允許滲透的任何殘留的水向車(chē)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(tái)34中有內(nèi)螺紋的孔沒(méi)有很好地對(duì)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(chē)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(méi)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(tái)34。
[0041]圖7顯示了穿過(guò)圖5和6的系統(tǒng)但頂棚軌道55通過(guò)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(tái)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(guān)的終飾。
[0042]提供了承靠在車(chē)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(mǎn)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(duì)于頂棚軌道中的孔的漂移。罩帽56允許螺釘頭以美觀(guān)的方式從外部被遮蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛頂棚,其具有兩條縱向邊緣和兩條橫向邊緣,且其相對(duì)于中間縱向平面對(duì)稱(chēng),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(duì)于所述對(duì)稱(chēng)平面對(duì)稱(chēng)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(méi)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(chē)輛,配備如前一權(quán)利要求所述的頂棚。
12.—種機(jī)動(dòng)車(chē)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(guò)所述孔口的緊固元件。
【文檔編號(hào)】B62D25/06GK103732482SQ201280040480
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠(chǎng)