本发明涉及一种用于车辆的带有固定孔的层压的侧玻璃、制造该侧玻璃的方法以及其应用。
背景技术：
机动车通常具有待打开的侧窗。这样的侧窗设有侧玻璃，其可通过大致垂直的移位来运动，由此可打开和关闭侧窗。为了使窗户可运动，使其与车辆车身的内部中的一机构相连接。
机动车的侧玻璃大多构造成单盘片安全玻璃(esg)，即，由单个热预紧的玻璃盘片构成。该侧玻璃通常在下棱附近配备有一个或多个孔，其用于连结到移位机构处。在esg盘片中的这样的孔可相当简单地来制造并且可实现简单且非常稳定的装配。
然而日益常用地还有构造成复合安全玻璃(vsg)的侧盘片，其尤其用于更高价位的车辆。这些侧玻璃由两个玻璃盘片构成，它们经由热塑性中间层(典型地为pvb膜)借助于层压相互连接。它们相比esg侧玻璃具有更小的重量并且改善车辆中的声学舒适性以及防盗性。因为vsg盘片相比esg盘片更难以制造有孔并且不那么稳定，因此习惯将vsg侧盘片以其它方式与移位机构相连接：即，将保持部(halter)粘结到下棱处。
因为借助于孔将侧玻璃安装到移位机构处是优选的，因此存在对带有固定孔的被层压的侧玻璃的需求。将孔准确相叠地定位在两个单盘片中是困难的。制造公差可导致在两个孔之间的一定程度上的偏置。但是，在常规的侧玻璃的情况中，盘片曲率尤其引起在系统上的偏置。典型地将两个相同大小和形状并且带有在相同的位置处的孔的盘片相互层压。两个盘片彼此的取向典型地在上棱处实现，因为这在打开状态中是可见的并且因此出于美观原因应当是齐平的。因为机动车玻璃被弯曲，因此该取向在上棱处所引起的是，内盘片的下棱和孔相对于外盘片的下棱和孔向下移位。
该系统上的偏置在装配保持装置(halterung)的情况中导致困难。保持装置典型地是夹持元件，其在下棱与通孔之间夹入。保持装置于是通过挤压到下棱上并且挤压到通孔的棱的与下棱相对而置的区域上来夹持地固定。由于前述系统上的偏置，通过内盘片的下棱和外盘片的孔棱确定待通过夹持元件桥接的距离(“夹持距离”)。因为由于制造公差致使外盘片与内盘片的相对布置可被改变，因此在批量制造中，夹持距离不是准确地恒定的并且使得保持装置的可靠的且可复制的夹紧变得困难。
因为通常由于不完美的取向导致夹持的负载未均匀地分布到两个盘片上而是在上和下夹持点处分别位于单个盘片上，因此这些盘片此外被强烈地机械加载。由此还存在对带有固定孔和改善的稳定性的层压的侧玻璃的需求。
文件us2008/0092464a1公开了一种带有固定凹口的复合玻璃盘片，可旋转的构件分别利用外部定心地布置孔从两侧引入到固定凹口中。通过将构件彼此相互旋转可将孔带到盖部中，从而与玻璃盘片的可能的偏置无关地得到可复制的形状和大小的固定孔。然而，根据文件us2008/0092464a1的该固定系统由于其多零件的设计方案是复杂且容易出错的。
文件de19710842c1公开了一种带有固定孔的复合玻璃盘片，其可以是车辆侧玻璃。在外盘片中的孔构造地比在内盘片中的孔更大，以便于在固定孔以内形成一种环绕的阶梯。由此应经由粘合物质改善至保持元件的连接。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种带有固定孔的经改善的车辆侧窗，其具有高机械稳定性，其可实现与车辆车身的移位机构的可复制的连接并且可简单制成。
本发明的目的根据本发明通过根据权利要求1的侧玻璃实现。由从属权利要求获悉优选的实施方案。
侧玻璃作为车辆侧玻璃设置成用于使车辆内部空间与外部的周围环境分离开。因此，两个盘片还可被称为外盘片和内盘片。在此，内盘片表示在安装位置中面向内部空间的盘片。外盘片表示在安装位置中面向外部周围环境的那个盘片。
侧玻璃此外具有上棱、下棱、前棱和后棱。上棱表示侧玻璃的在安装位置中指向上的侧棱。下棱表示在安装位置中向下指向地面的侧棱。前棱表示在行驶方向上向前定向的侧棱。后棱指的是在行驶方向上向后定向的侧棱。
根据本发明的侧玻璃包括至少一个第一盘片和第二盘片，它们经由热塑性中间层相互连接。其于是构造成层压的盘片或复合玻璃盘片。根据本发明的侧玻璃具有至少一个通孔。通孔用作固定孔，尤其用于使侧玻璃与车辆车身的移位机构相连接，典型地是布置在侧门中的举升下降机构。
通孔由此来形成，即，使得第一盘片、第二盘片和热塑性中间层分别具有孔，其中，所述孔彼此完全或至少部分堆叠。它们彼此如此重叠，使得通过孔的堆叠的区域构成的通孔延伸穿过整个侧玻璃。
通孔设置成并且适用于固定夹持元件。夹持元件尤其夹紧在通孔与下棱之间。由此意味着，夹持元件一方面被引入到固定孔中并且另一方面至少部分覆盖侧玻璃的下棱，从而通过夹持元件将机械压力一方面施加到侧棱上并且另一方面施加到通孔的侧棱的与侧棱相对而置的区域上。通过该彼此相反的力将夹持元件固定在侧玻璃处。虽然例如可通过粘合剂辅助夹持连接，但通孔尤其不被粘合物质完全填充。
传统的层压的侧玻璃由两个玻璃盘片制成，其大致具有相同形状和相同尺寸并且它们在相同的位置处设有相同大小的孔。侧玻璃此外(关于车辆内部空间凸地)被弯曲并且在层压的情况中在上棱处彼此取向，即如此相互布置，使得上棱大致齐平。这应改善侧玻璃的外观，因为上棱在窗户的打开状态中可见。在此，盘片曲率导致内盘片的下棱以及孔相对于外盘片的下棱和孔向下移位。孔彼此偏置并且保留的、穿过复合玻璃(verbundglas)的通孔比各个盘片的孔更小。侧玻璃设有保持装置，其用于连结到车辆车身、典型地车门以内的举升机构处。为此，典型地将夹持元件用作保持装置，其桥接通孔与下棱之间的区域，即夹紧在通孔与下棱之间。夹持元件将彼此相反的力一方面施加到下棱上并且另一方面施加到通孔的侧棱的与下棱相对而置的区域上。因为盘片在下区域中彼此偏置，因此力仅仅由相应突出的盘片承受。在前述常规的情况中，这是内盘片的下棱和外盘片的孔的侧棱的与内盘前的下棱相对而置的区域。它们确定了夹持距离，对此在本发明的思想中，承受力的面之间的间距于是表示待通过夹持元件桥接的间距。因为常规的层压的侧棱的两个单盘片具有对夹持距离的影响，其然而由于制造公差在批量生产的范畴中不是绝对恒定的，因此出现夹持距离的变动并且夹持元件在批量生产的一部分的情况中不能被可靠地固定(当夹持距离过小)或者起初就完全不能被插上(当夹持距离过大)。
根据本发明该问题如此来解决，即，使得两个单盘片的孔以不同的大小来构造。侧玻璃优选地是弯曲的，尤其如此，即，使得第一盘片的背对中间层的表面弯曲成凸的而第二盘片的背对中间层的表面弯曲成凹的。第二盘片的下棱于是突出超过第一盘片的下棱。第一盘片的孔根据本发明大于第二盘片的孔。由此实现的是，尽管存在相对运动，第二盘片的孔的侧棱的与下棱相对而置的区域仍然突出超过第一盘片的孔的侧棱的与下棱相对而置的区域。于是，通过第二盘片的下棱和第二盘片的孔的侧棱的与第二盘片的下棱相对而置的区域确定夹持距离。于是，夹持距离仅仅还与第二盘片相关并且不再经受在盘片的相对布置方面的制造公差。因此，夹持距离在批量生产的范畴中大致恒定(仅仅还与在定位第二盘片的孔的情况中的公差相关)并且改善夹持元件的可靠性。这是本发明的大的优点。
因为车窗通常是如此弯曲的，即外盘片的背对中间层的表面是凸的而内盘片的背对中间层的表面是凹的，因此在一优选的设计方案中，第一盘片是外盘片而第二盘片是内盘片。于是，夹持距离仅与内盘片相关。盘片的外侧的表面指的是在安装状态中面向外部周围环境的那个表面。内部空间侧的表面指的是在安装状态中面向内部空间的那个表面。于是，在复合玻璃中，外盘片的内部空间侧的表面与内盘片的外侧的表面经由中间层相互连接。常用的是，将外盘片的外侧的表面称为侧i，外盘片的内部空间侧的表面称为侧ii，内盘片的外侧的表面称为侧iii以及内盘片的内部空间侧的表面称为侧iv。
根据本发明的侧玻璃优选地是机动车、尤其轿车的待打开的侧玻璃。盘片理解为这样一种侧窗，其通过侧玻璃朝向车身中的大致垂直的移位来打开并且可又被关闭。典型地，这样的侧玻璃具有多个、尤其两个通孔。一个或多个通孔布置在下棱的区域中，通孔在打开的或也在关闭窗户的状态中在该下棱的区域中在车辆车身中被弄弯。通孔设置用于尤其通过将举升机构的固定区段、例如固定销引入到通孔中来与布置在车辆车身中的举升机构相连接，以便于固定盘片。由此可省去昂贵的、安装在侧玻璃的下棱处的保持部，其至今广泛用于层压的侧玻璃。
每个通孔相对下棱通常具有最大50mm、尤其10mm至30mm的间距。通孔的大小通常至少为20mm2、尤其20mm2至2000mm2、优选地80mm2至700mm2。通孔理想地是带有直径为5mm至50mm、优选地10mm至30mm的大致呈环形的。
在本发明的思想中，通孔或孔与侧棱的间距始终理解成相关的侧棱与通孔或孔的几何中心的间距(最短的连接段的长度)。在环形孔的情况中，例如考虑在圆心点与侧棱之间的间距。
在第一和第二盘片中的孔通常大致呈环形，大多常规的固定系统基于此来设计。然而孔还可根据要求在个别情况中具有任一其它形状，例如椭圆形或不规则的形状。孔的大小通常为至少20mm2、尤其80mm2至700mm2。在环形孔的情况中，直径优选地为至少5mm、尤其10mm至30mm。
第一和第二盘片的孔所需的大小差异还与盘片曲率和盘片大小相关。在弯曲的复合盘片(verbundscheibe)的情况中，第二盘片的孔的侧棱的与下棱具有最小的间距的那个点突出超过第一盘片的孔的侧棱的与下棱具有最小间距的那个点，即，超过其伸入到通孔中。简单来讲，第一盘片的孔的下区域比第二盘片的孔的下区域更深。应充分地选择大小差异，使得其在给出的盘片曲率和盘片大小的情况中是得到确保的。
在一优选的设计方案中，第一盘片的孔的面积比第二盘片的孔的面积大至少10%、尤其优选地大至少20%。在环形孔的情况中，第一盘片的孔的直径比第二盘片的孔的直径大至少5%、尤其优选地大至少10%。在典型的孔大小的情况中，第一盘片的孔的直径应比第二盘片的孔的直径大至少1mm。
在一有利的设计方案中，第一盘片和第二盘片在上棱处彼此取向，即，大致齐平地布置。这在层压的侧玻璃的情况中是常见的并且在上棱的美学外观方面是有利的，该上棱在打开状态中可见。在此，相比第二盘片的孔，第一盘片的孔优选地与下棱具有更小的间距。于是，第一盘片的孔相较于第二盘片的孔稍微向下偏置。由此至少部分补偿由于盘片的弯曲所产生的系统上的偏置，并且在两个盘片的孔之间的大小差异可更小地来选择。
在一备选的有利的设计方案中，第一盘片和第二盘片在下棱处彼此取向，即大致齐平地布置。因为孔布置在下棱附近，由此通过盘片弯曲减小系统上的偏置，由此在两个盘片之间的孔之间的大小差异可更小地来选择。由此，虽然在可见的上棱处伴随有偏置，但是这在个别情况中是可接受的并且是可被考虑到的。于是，第一和第二盘片的孔可具有大致相同的与下棱的间距，如这在常规的层压的侧玻璃的情况中同样常见的那样。
在侧玻璃的一有利的改进方案中，中间层的孔小于第一盘片和第二盘片中的孔，即具有尤其更小的直径。在层压之前布置层堆垛的情况中，之后构成中间层的热塑性膜于是稍微伸入到盘片的孔的区域中。在层压的情况中，热塑性材料流经通孔的侧棱，由此保护侧棱。如此可改善侧玻璃的机械稳定性。
视所使用的保持系统而定，然而热塑性材料在通孔中对于保持部的安装而言同样可以是有干扰的。因此在一备选的优选的改进方案中，中间层的孔大于在第一盘片和第二盘片中的孔，即具有尤其更大的直径。中间层的孔的侧棱于是相对于盘片的孔的侧棱后置，并且通孔保持没有热塑性材料，由此更简单且更可靠地设计保持部的安装。
在一有利的设计方案中，第一盘片和/或第二盘片在其相应的孔处具有至少20mpa、优选地至少30mpa的边缘压应力。边缘压应力在相应的孔的侧棱处以本领域技术人员已知的方法来测量。一种合适的分析设备例如是sharplesstressengineers有限公司的edgestressmaster。例如可经由在弯曲盘片之后在孔处的冷却率来影响边缘压应力。在所说明的区域中，侧玻璃在通孔的区域中尤其可被机械地荷载，其中，所说明的值优选地符合两个单盘片。
在一优选的设计方案中，第一盘片和/或第二盘片具有至少20mpa、尤其优选地至少30mpa、尤其相当优选地至少40mpa的表面应力。表面应力同样是压应力，其可被盘片弯曲之后的冷却率影响。合适的测量设备例如是strainoptics股份有限公司的gasp®偏振计。通过优选的应力值确保高的机械稳定性，其中，所说明的值优选地符合两个单盘片。
在玻璃盘片中钻出钻孔的情况中在钻孔棱处必然地出现所谓的贝壳式凹口(ausmuschelung)。该损坏常常还称为凿口(abplatzer)或碎裂缺口(chip)。发明人发现，贝壳式凹口的大小对通孔的机械负载能力具有主要影响。贝壳式凹口的大小(碎裂缺口大小)应为最大750μm，优选地最大500μm并且尤其优选地最大300μm。贝壳式凹口沿其伸展的维度的长度被称为大小。其可在钻出钻孔的情况中通过合适的措施来被影响，例如通过在钻孔的情况中所使用的钻头、旋转速度或穿透速度来影响。
第一盘片和第二盘片优选地含有玻璃、尤其钙钠玻璃。盘片的厚度可宽泛地变化并且如此突出地匹配于个别情况中的要求。优选地，第一和第二盘片的厚度为0.5mm至10mm，并且优选地为1mm至5mm，尤其相当优选地为1.1mm至2.6mm。
热塑性中间层通过至少一个热塑性膜形成。热塑性膜含有至少一个热塑性聚合物，优选地乙烯-乙酸乙烯共聚物(eva)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚氨酯(pu)或其混合物或共聚物或衍生物，尤其优选pvb。热塑性连接膜的厚度优选地为0.2mm至2mm、尤其优选地0.3mm至1mm、例如0.38mm或0.76mm。中间层还可由所谓的声学膜构成，其具有降噪效果。这样的膜典型地由至少三层构成，其中，中间的层相比包围其的外面的层具有更高的塑性或弹性，例如由于不同份额的增塑剂。
第一盘片、第二盘片或中间层可以是清晰的且无色的，但是也可以是着色的、模糊的或有色的。
本发明还涉及一种根据本发明的带有固定在通孔中的保持装置的层压的侧玻璃。保持装置优选地是夹持元件，其夹紧在通孔与下棱之间。夹持元件优选地将其夹持力直接施加到通孔的侧棱上，而不用在通孔中将另外的坚固的、坚硬的元件、例如补偿元件或棱密封部布置在侧棱与夹持元件之间。夹持元件于是优选地直接夹紧到盘片处。然而还可将中间层的柔软的元件、例如粘合剂或热塑性材料布置在夹持元件与通孔的侧棱之间。
本发明还包括由带有布置在其中的用于待打开的侧窗的举升机构的车辆车身和根据本发明的侧玻璃构成的组件，侧玻璃经由在通孔中的保持装置与举升机构相连接。
本发明此外包括一种用于制造带有连贯的固定孔的侧玻璃的方法，其中：
(a)第一盘片、第二盘片和热塑性中间层分别设有孔，其中，第一盘片的孔大于第二盘片的孔，
(b)第一盘片、热塑性中间层和第二盘片以该顺序面式地相叠布置成堆垛，其中，所述孔彼此如此重叠，使得通孔延伸穿过整个堆垛，
(c)第一盘片与第二盘片经由中间层通过层压相连接。
单盘片中的孔通过钻孔或其它本领域技术人员已知的方法来产生。中间层中的孔优选地通过切割或冲裁来产生。
单盘片优选地在层压之前被弯曲，其中，所有本领域常用的弯曲方法均为适用的。优选地在单盘片中产生孔之后才发生弯曲，因为平整的板更易于设有孔。
利用本领域技术人员已知的常见的方法来实现通过层压制造复合玻璃，所述方法例如是自动压热法(autoklavverfahren)、真空包装法、真空环法(vakuumringverfahren)、砑光法(kalanderverfahren)、真空层压机或它们的组合。在此，第一和第二盘片的连接通常在热、真空和/或压力的影响下实现。
本发明此外包括根据本发明的侧玻璃作为机动车、优选地轿车的待打开的侧玻璃的应用，其中，通孔用于固定在车辆车身中的举升机构。
附图说明
接下来根据附图和实施例详细阐述本发明。附图是示意性的图示并且不是按真实比例的。附图不以任何方式限制本发明。尤其地，盘片厚度和孔的大小明显更大地示出，以为了更好地清楚说明根据本发明的原理。其中：
图1显示了根据本发明的侧玻璃的一设计方案的俯视图，
图2显示了沿着a-a'穿过常规的侧玻璃的截面，
图3显示了沿着a-a'穿过图1中根据本发明的侧玻璃的设计方案的截面，
图4显示了带有置入的夹持元件的图3中的侧玻璃，
图5显示了沿着a-a'穿过侧玻璃的另一设计方案的截面，
图6显示了沿着a-a'穿过侧玻璃的另一设计方案的截面，
图7显示了根据本发明的方法一实施形式的流程图。
具体实施方式
图1显示了层压的侧玻璃的俯视图，该层压的侧玻璃设置成用于轿车的前侧窗的待打开的侧玻璃。侧玻璃在下棱u附近具有两个通孔4，其设置成用于与车辆车身中的举升机构相连接的固定孔。
图2显示了穿过常规的这种类型的层压的侧玻璃的横截面。其由通过热塑性中间层3相连接的第一盘片与第二盘片2构成。两个盘片1,2例如由钙钠玻璃构成并且分别具有2.1mm的厚度。中间层3例如通过带有0.76mm厚度的pvb膜构成。每个盘片1,2以及中间层3具有孔5,6,7，通过它们的重叠形成通孔4。
第一盘片1形成侧玻璃的外盘片，第二盘片2形成侧玻璃的内盘片。侧玻璃是弯曲的，从而外盘片1的外侧的表面i弯曲成凸的而内盘片2的内部空间侧的表面iv弯曲成凹的。盘片1,2的面向彼此的表面ii,iii经由中间层3相互连接。两个盘片1,2如此彼此布置和取向，使得上棱o大致齐平。两个盘片1,2具有相同的形状和大小，带有在相同位置处的相同大小的孔5,6。通过在上棱o处的盘片弯曲和取向负面地影响两个孔5,6的重叠：内盘片2的孔6比外盘片1的孔5稍微更低。由此，仿佛作为两个孔5,6在投影中相互的交集得出的保留的通孔4相对于各个孔5,6被缩小。
通孔4设置用于固定保持部，其作为夹持元件夹紧在穿孔4与下棱u之间。在两侧最突出的面之间的间距是夹持距离x，即必须通过夹持元件桥接的间距。如由图中显而易见的那样，
-一方面通过外盘片1的孔5的侧棱的下区域，且
-另一方面通过内盘片2的下棱u确定夹持距离x。
由于制造公差，盘片1,2彼此的定位经受一定程度上的变动，并且由此夹持距离x也经受一定程度上的变动。在夹持距离x方面的该变动使得夹持保持装置在批量生产中的可靠的安装变得困难。
图3显示了穿过根据本发明的层压的侧玻璃的横截面。外盘片1的孔5在此构造地比内盘片2的孔6更大。两个孔5,6例如是环形的，其中，外盘片1的孔5具有16mm的直径而内盘片2的孔6具有14mm的直径。这里，两个孔5,6(准确来说孔5,6的中心)还与它们的相应的下棱u具有相同的间距。两个盘片1,2在上棱o处大致齐平地取向。
由于外盘片1的孔5的直径更大，因此孔5的侧棱的下区域布置地比内盘片2的孔6的侧棱的相应的区域更低。夹持距离x由此仅仅还与内盘片2相关，也就是说与其孔6和其下棱u相关。在夹持距离x方面由制造引起的变动被如此明显地降低。通孔4的大小与内盘片2的孔6的大小相符，孔6在所示出的示例中完全布置在外盘片1的孔5以内(彼此关于投影)。
图4显示了带有被安装的夹持元件8的图3的侧玻璃。夹持元件8由塑料制成并且夹紧在下棱u与通孔4之间。其用作保持装置，以便于使侧玻璃与轿车的侧门中的举升机构相连接。由于盘片1,2的孔5,6的根据本发明的设计，下棱u和通孔4的承受夹持元件8的夹持压力的区域仅仅由内盘片2提供。
图5显示了穿过根据本发明的侧玻璃的另一设计方案的横截面。不同于图3的设计方案，相比孔5与内盘片2的下棱的间距，孔6与外盘片1的下棱具有更小的间距(分别从孔中心测得)。孔6由此相对于孔5更进一步向下偏置。由此可使外盘片1的孔5构造地更小，其中，尽管如此仍然确保下区域不突出超过内盘片2的孔6的下区域。孔5,6的重叠被进一步改善。
图6显示了穿过根据本发明的侧玻璃的另一设计方案的横截面。如同在图3中的设计方案中，两个盘片1,2的孔5,6相对于相应的下棱u具有相同的间距。然而两个盘片1,2如此相互布置并取向，使得下棱u大致齐平。因为通孔4布置在下棱u附近，因此减少孔5,6彼此由于盘片弯曲所引起的移位并且改善其重叠。由此可更小地构造外盘片1的孔5。在此，在上棱o处形成的系统上的偏置有利于孔5,6的更好的重叠而被考虑在内。
在所示出的设计方案中，中间层3的孔7相应地构造地比盘片1,2的孔5,6更大。由此，通孔4保持不含热塑性材料并且不会干扰夹持元件8的安装。然而，视所使用的夹持元件8而定，还可期望的是，利用热塑性材料保护通孔4的侧棱。因此在一备选的设计方案中，孔7比盘片1,2的孔5,6构造地更小，使得中间层3的热塑性材料在通孔4中扩展开。
图7显示了根据本发明的用于制造根据本发明的层压的侧玻璃的方法的一实施例的流程图。
附图标记清单
(1)第一盘片/外盘片
(2)第二盘片/内盘片
(3)热塑性中间层
(4)侧玻璃中的通孔
(5)外盘片1中的孔
(6)内盘片2中的孔
(7)中间层3中的孔
(8)夹持元件
(x)侧玻璃的夹持距离
(o)上棱
(u)下棱
(v)前棱
(h)后棱
i外盘片1的外侧的面
ii外盘片1的内部空间侧的面
iii内盘片2的外侧的面
iv内盘片2的内部空间侧的面
a-a'截面线。