具有阶梯式阻挡元件的层压玻璃窗的制作方法

本技术涉及在玻璃窗的两个面之间经受压力差的夹紧式玻璃窗，诸如加压空气车辆玻璃窗。

背景技术：

1、传统上，夹紧式(夹持型)玻璃窗的外围是通过包覆模制封装玻璃窗的所有成分的密封件(硅树脂)来制造的。

2、该密封件执行多种功能，包括与安装结构密封、在边缘面上保护片材(或层(plis))以及防潮(防止裂为薄层)。

3、沿垂直于平面的方向，通过窗保持器(衬垫)和安装结构之间对密封件夹紧来确保固持。在平面中，通过将玻璃窗邻接在安装结构中来沿单个方向阻挡平移。沿相反方向，挡风玻璃的刚性和相对的止挡件确保了这一功能。

4、在已知的玻璃窗中，密封件承担了与安装结构和窗保持器的全部物理接触功能；因此，密封件在一方面的层压玻璃窗与另一方面的安装结构和窗保持器之间构成了一体式分隔。

5、加压的飞行器玻璃窗必须满足的功能要求包括耐压性，耐压性不仅在玻璃窗完好无损(标准情况)时必须得到保证，而且在玻璃窗的结构性元件破裂的情况下也必须得到保证(“故障安全”)。“玻璃窗的结构性元件”是指构成层压玻璃窗的刚性片材，其本身能形成单片玻璃窗，以特别地确保其机械强度，并且具有例如至少等于1500mpa的弹性模量。这些是矿物玻璃或透明聚合物材料的片材，其所具有的最小厚度当然根据其材料而变化。进入层压玻璃窗的组成的粘合夹层(intercalaire)例如永远无法具有上文所指示的最小弹性模量、足够的机械强度，并且不能构成结构性片材或层。

6、除此以外，有时还增加一项附加要求，称为“双重故障安全/完全故障安全”，其对应于在玻璃窗的两个或所有结构性元件破裂的情况下的耐压性。

7、目前已知的特别是在中型和长型商用飞行器上的夹紧式组件使得不可能满足这一附加的安全要求。实际上，玻璃层的破裂导致了刚性的丧失，而刚性与相对的止挡件联系在一起将确保挡风玻璃固持在适当位置。与压力联系在一起的固持在适当位置的缺乏引起玻璃窗显著挠曲，这可能发展到玻璃窗的移除(且因此丧失)。

技术实现思路

1、本发明的目的是在安装结构和玻璃窗(层压)之间独立于结构性层(玻璃等)创建双向连接(在玻璃窗的平面和垂直于玻璃窗的平面中)。因此，即使在一个或多个结构性层且甚至是所有结构性层破裂的情况下，玻璃窗也在其安装环境中被固持就位。因此，该目的由本发明实现，本发明因此涉及一种层压玻璃窗，该层压玻璃窗至少包括借助于第一夹层粘合层彼此结合的第一玻璃片材和第二玻璃片材，该第一玻璃片材旨在构成层压玻璃窗的与外部大气接触的表面，其中，第一玻璃片材的边缘相对于第二玻璃片材的边缘缩进，第一玻璃片材的自由表面的外围部分、第一玻璃片材的边缘面、第一夹层粘合层的从0到100％边缘面、以及第二玻璃片材的表面的或第一夹层粘合层的突出超过第一玻璃片材的外围部分描述了连续的阶梯式轮廓，该阶梯式轮廓在间置(interposition)有胶水的情况下被阶梯式元件覆盖，该层压玻璃窗借助于窗保持器附接到安装结构，该窗保持器在相对于第一玻璃片材的所述突起上施加支承力，该支承力是借助于阶梯式元件施加的，其特征在于，阶梯式元件延伸到窗保持器与结构之间的接触表面，以便在层压玻璃窗的安装位置中构成对阶梯式元件和层压玻璃窗在其平面中的阻挡，并且在于，对阶梯式元件和层压玻璃窗在其平面中的所述阻挡是通过阶梯式元件的形状与安装结构的互补形状和窗保持器的互补形状的协作来实施的。

2、阶梯式元件的形状、特别是阶梯式元件的与第一玻璃片材的自由表面的外围部分接触以及与层压玻璃窗相对于该第一玻璃片材的突出部接触的部分能够沿垂直于层压玻璃窗的主平面的方向阻挡层压玻璃窗。阶梯式元件的与第一玻璃片材的边缘面接触以及与第一夹层粘合层的0％至100％边缘面接触的部分、以及阶梯式元件在窗保持器和结构之间的延伸部能够沿层压玻璃窗的主平面的方向阻挡层压玻璃窗；一方面的阶梯式元件、另一方面的窗保持器和安装结构之间的连接是通过阶梯式元件的所述延伸部来实施的，如下文将更详细地看到。

3、下文将详细看到第一玻璃片材和第二玻璃片材的组成。通常，第一玻璃片材是薄的非结构性保护片材，也就是说，它不提供例如单片玻璃窗所需的机械强度，并且它在层压结构内部的主面带有导线网络或薄层(诸如，氧化铟锡(ito)、银、金或等同物)，该导线网络或薄层是导电的并且提供防冻/除冰。第二玻璃片材是结构性的，常常在与第一玻璃片材相反的一侧上与一个或多个其他结构性片材层压，以便一起形成层压玻璃窗的结构性块体。

4、阶梯式元件(可选地，当其轮廓为字母z的轮廓时称为“z型”)构成了密封屏障；它具有防止任何湿气进入层压玻璃窗的功能。它是金属的(铝、不锈钢等)，由聚合物或复合材料制成。由于阶梯式元件在窗保持器与结构之间延伸，因此有可能由于本发明而消除窗保持器(衬垫)与阶梯式元件(“z型”)之间所注入的密封件(下文将详细描述)，因为阶梯式元件保证层压玻璃窗和安装结构的联结处相对于外部大气的完全密封。所注入的密封件(弹性体，诸如硅树脂)的这种局部消除提供了组件厚度的节省以及对玻璃窗的更加精确定位(消除了可挠曲材料，特别是通过压缩-破碎)。

5、除了先前解释的“完全故障安全”功能之外，本发明还提供了针对防静电层的与飞行器地的简化的电气连续性、解决(消除)嘈杂的静电放电(称为“咔嗒噪声”)，这是已知的飞行员、副驾驶员等的困扰来源。

6、阶梯式元件的形状与安装结构的互补形状和窗保持器的互补形状的协作包括例如互锁件和/或止挡件。

7、在优选的实施例中，对阶梯式元件和层压玻璃窗在其平面中的所述阻挡附加地是通过将窗保持器通过阶梯式元件栓接到安装结构来实施的，该阶梯式元件为此目的具有通孔。

8、根据本发明的一个变型，阶梯式元件覆盖第一夹层粘合层的从第一玻璃片材突出的外围部分，并且该外围部分的厚度等于第一夹层粘合层的部分或全部厚度。在这种情况下，第一夹层粘合层相对于第一玻璃片材的突起因此可涉及该层的部分或全部厚度。

9、优选地，层压玻璃窗至少包括第三玻璃片材，该第三玻璃片材通过第二夹层粘合层链接到第二玻璃片材；如随后将看到的，第三玻璃片材可以是结构性片材。

10、优选地，阶梯式元件在第一夹层粘合层和/或第二夹层粘合层内延伸，以便与其成一体。该特征将阶梯式元件锚定在层压结构中，并通过与上文所描述的在一方面的阶梯式元件与另一方面的安装结构和窗保持器构成的组件之间的连接(该连接通过互补形状和可选地栓接实现)协作来参与执行对层压玻璃窗沿其主平面的方向的阻挡、止挡。

11、优选地，层压玻璃窗的外围部分被不透气和不透水的密封件覆盖，所述密封件还抵抗太阳能辐射和流体而提供保护，该外围部分位于阶梯式元件的与窗保持器相反的面和层压玻璃窗的与由第一玻璃片材形成的主面相反的主面之间。它是由弹性体聚合物材料制成的外围密封件，尤其是可注入的或通过挤出实施的，诸如硅树脂、聚氨酯(pu)、多硫化物弹性体。密封件和阶梯式元件的连续接触是完全不透气和不透水的。

12、优选地，阶梯式元件被压条(goutte)覆盖，该压条向层压玻璃窗提供玻璃窗和安装结构(诸如，飞行器结构)之间的空气动力学连续性并向处理流体(诸如，航空流体、清洁产品、脱脂剂、地面上除冰用乙二醇等)提供良好的惯性。

13、优选地，第一玻璃片材由厚度在0.5mm和5mm之间、优选地在2mm和4mm之间的矿物玻璃制成，或者由厚度在0.5mm和5mm之间的诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)之类的聚合物材料制成。它是用于保护底层结构性块体的非结构性保护片材。矿物玻璃在此指的是钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃，其可选地经硬化、热回火或化学强化。可以使用除了pmma以外的透明聚合物材料，特别是聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚氨酯(pu)。当第一玻璃片材由聚合物材料(诸如，pc)制成时，其自由表面有利地设置有聚硅氧烷、亲水性、疏水性等类型的耐刮擦涂层或漆。

14、优选地，第二玻璃片材和在适用的情况下第三玻璃片材等由厚度在4mm和10mm之间的矿物玻璃制成，或者由厚度在5mm和30mm之间、优选地至多20mm的诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)之类的聚合物材料制成。这些是结构性片材或结构性层。

15、优选地，夹层粘合层由热塑性聚氨酯(tpu)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯/醋酸乙烯脂(eva)共聚物、离聚物树脂、浇注树脂制成，第一夹层粘合层的厚度在3mm和10mm之间、优选地在4mm和8mm之间，并且第二夹层粘合层和在适用的情况下后续各层的厚度在0.5mm和4mm之间、优选地至多等于2mm。

16、本发明的另一个目的在于，将如上文所描述的层压玻璃窗应用于增压或非增压、固定翼或旋翼式飞行器的航空类型(驾驶舱和窗)、铁路、装甲车辆或船只(驾驶室、窗)类型的夹紧式玻璃窗。提到了用于长途商用飞行器或中程邮政飞行器的驾驶舱玻璃窗。