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CN101678740B - 通过粘接将玻璃装配到其支撑物上的方法及实施该方法的装置 - Google Patents

通过粘接将玻璃装配到其支撑物上的方法及实施该方法的装置 Download PDF

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CN101678740B CN2008800118453A CN200880011845A CN101678740B CN 101678740 B CN101678740 B CN 101678740B CN 2008800118453 A CN2008800118453 A CN 2008800118453A CN 200880011845 A CN200880011845 A CN 200880011845A CN 101678740 B CN101678740 B CN 101678740B
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L·拉莫罗克斯
M·德波利
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Saint Gobain Glass France SAS
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PSA Automobiles SA
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Saint Gobain Glass France SAS
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Abstract

本发明涉及一种通过粘接将车辆的玻璃(1)装配到支撑物上的方法，尤其是将挡风玻璃装配到车辆车身上的方法，根据该方法，将粘接剂条(2)放置在玻璃(1)的用于粘接到由所述支撑物形成的接收槽口(3)上的外周部分上，将所述玻璃基本上垂直于其平均平面安放在所述槽口(3)上，并按压以实现粘接，该方法的特征在于，在将粘接剂条(2)放置到玻璃(1)的外周上之前，在该外周上粘接接收粘接剂条(2)的补偿垫块(4)，所述补偿垫块(4)具有至少一个与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面(4a)以及倾斜表面(4b)，该倾斜表面沿相对于基部表面(4a)非零的角度β定向。

Description

通过粘接将玻璃装配到其支撑物上的方法及实施该方法的装置
技术领域
本发明涉及一种通过粘接将车辆的玻璃装配到其支撑物上的方法，涉及用于执行该方法的装置，涉及为粘接而制备的玻璃，并涉及装有至少一块这种玻璃的车辆。
背景技术
所述玻璃为机动车的固定玻璃，特别是挡风玻璃或后窗玻璃，尤其是曲面玻璃。
所述玻璃，例如通过其外周粘接到由机动车车身形成的槽口上的挡风玻璃，对机动车车身的坚固性有所贡献。这两个构件之间的粘接实现了一种非常重要的结构连接，因为挡风玻璃必须固定好，并且必须实现挡风玻璃和车身之间的密封性且永久地保持这种密封性。
如今，车辆的挡风玻璃呈现出越来越复杂的形状，特别是沿着车辆侧面折回的部分，其赋予更宽的视野。然而，这些复杂的形状导致，在将挡风玻璃粘接到车身的槽口上时，挡风玻璃边缘和槽口的取向不互补，放置在挡风玻璃外周上的粘接剂条不能令人满意地与槽口对接，在安装挡风玻璃时受到很大的剪切，结果导致该粘接的机械功能和该粘接的密封性受到破坏。以上是以挡风玻璃为例的，但对于其他玻璃尤其是后窗玻璃，问题是相同的。
对于在被整合到门窗洞中时不能足够变形的曲面玻璃而言，尤其对于层状玻璃而言，这个问题尤为重要。
这正是在附图的图1和2中所示出的。
图1示出了由弧度很大的层状挡风玻璃构成的玻璃1，在其外周上施加了粘接剂条2。在槽口3上的安装方向由箭头F给出，可以看到，在所示实例中，在安装方向轴线和粘接剂条2的轴线之间所形成的角远大于35°，而如将在下文看到的，35°是该角可接受的极限。图2A、2B和2C示出了在挡风玻璃与槽口3对接时所不可接受的对粘接剂的剪切。
实际上，为了确保其密封功能和固定功能，粘接剂条不应该变形、受剪切，也不应该被扭曲，而是应该简单地平铺。换言之，存在于玻璃上的粘接剂条应该基本上垂直地与槽口的表面对接，也就是说，应该放置到基本上平行于槽口3而定向的表面上。
已知的现有技术中关于这个主题有欧洲专利申请N°EP429178，该专利申请介绍了一种玻璃用接头，其与车身的粘接轨迹在接头的某些部分处以非零的角度定向。因此，在这些部分处，粘接轨迹不平行于相邻玻璃的总体平面。
该方案在车身的槽口和玻璃的总体平面之间的角度较小时是令人满意的，但是当这个角度增大到超过10°的值时就显示出其局限性，特别是因为模制的困难，尤其是为其接头具有与相邻玻璃的总体平面呈很大角度的粘接轨迹的玻璃脱模的困难。
发明内容
为了解决这个问题，申请人研制了一种允许确保玻璃正确对接在其槽口上的装置。根据本发明提供的方案旨在，通过插在玻璃和槽口之间的装置，在玻璃和槽口的取向不互补的区域中修改玻璃的粘接剂条的粘接轨迹的角度。该装置由至少一个补偿垫块构成，该补偿垫块具有双重功能：玻璃与其支撑物的机械连接，以及玻璃在其支撑物上的固定的密封性。
因此，本发明的首要主题是根据权利要求1的一种通过粘接将车辆的玻璃装配到其支撑物上的方法，尤其是将挡风玻璃装配到车辆车身上的方法。其从属权利要求限定了该方法的有利变型。
根据本发明的方法，将粘接剂条放置在玻璃的用于粘接到由所述支撑物形成的接收槽口上的外周部分上，将所述玻璃基本上垂直于其平均平面安放在所述槽口上，并按压以实现粘接，该方法的特征在于，在将粘接剂条放置到玻璃的外周上之前，在该外周上放置接收粘接剂条的补偿垫块，所述补偿垫块具有至少一个与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面以及倾斜表面，该倾斜表面沿相对于基部表面非零的角度β定向，该角度β是可变的且沿着补偿垫块的长度从垫块第一末端处接近0°的值变化到值βm，又在第二末端处回到接近0°的值，其中第二末端沿着补偿垫块的长度与第一末端相对。
特别地，可以放置一个或多个补偿垫块，其与粘接到玻璃上的表面相对的倾斜表面定向成以便平行于或基本上平行于槽口地与槽口对接。
根据第一实施例，将补偿垫块放置在用于压靠到槽口上的整个玻璃边缘处。
根据第二实施例，放置一个或多个补偿垫块，每个放置在由于玻璃的形状而需要补偿的玻璃边缘区域中。
根据本发明的一个特别特征，使用一个或多个补偿垫块，其用于与玻璃接触的基部表面具有至少一个构成玻璃上的支撑点并为用于玻璃-垫块这一连接的粘接剂确定最小高度的肋或凸瘤或类似物。
根据本发明的另一个特别特征，玻璃的内表面和玻璃的安放方向之间的角度α在包含有补偿垫块的玻璃的至少一部分上大于35°。
本发明还涉及一种用于实施如上所限定的方法的补偿垫块，该补偿垫块具有至少一个与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面以及倾斜表面，该倾斜表面沿相对于基部表面非零的角度β定向，补偿垫块的基部表面和倾斜表面之间的角度β沿着补偿垫块的长度从从垫块第一末端处接近0°的值变化到值βm，又在第二末端处回到接近0°的值，其中第二末端沿着补偿垫块的长度与第一末端相对。当然，该垫块可以包括刚刚提及的两个表面之外的其它表面，特别是可以包括至少一个将基部表面连接到倾斜表面的附加表面。
因此，基部表面和倾斜表面之间的角度β包含在0°和180°之间并排除这些值，以便允许补偿垫块适应玻璃内表面和槽口表面之间取向的差异。从前一句话应该理解，在垫块上实际测量的基部表面和倾斜表面之间的角度β可为0°或180°，但是对于这些值，确切地说，没有补偿可言。
特别地，对于β≥90°的所有值而言，可能会面临槽口不朝向车辆外部定向而朝向内部的问题。
根据本发明β的最大值(βm)远大于0°，尤其是至少为10°，甚至至少为20°，一般为大约30°或35°。
根据本发明的第一变型，该补偿垫块由实心件构成，不内空；也就是说，该补偿垫块的基部表面和倾斜表面通过至少一个，甚至多个其它表面相连。
根据本发明的第二变型，该补偿垫块由截面形状为V形的部件构成，该部件的一个臂构成基部表面并用于粘接到玻璃上，另一个臂构成倾斜表面并用于压靠到槽口上。
该V形形状的优点在于占据的体积小，且需要更少的材料；因此，它更加廉价且比实心形状更轻。
垫块的基部表面和倾斜表面之间的角度可沿着垫块的长度从垫块第一末端处接近0°且＞0°的值变化到最大值βm，又在第二末端处回到接近0°且＞0°的值，以允许补偿垫块在其整个长度上适应玻璃内表面和槽口表面之间取向的差异并且始终压靠在这些表面上，从而确保玻璃在槽口上的机械连接和该连接的密封性，其中第二末端沿着补偿垫块的最长部分与第一末端相对。补偿垫块有利地成形为具有平的纵向末端，以确保粘接剂条的连续性，而在所述末端处基本上没有凹凸不平。
优选地，角度β在沿着垫块的最长部分的两个末端处接近0°，而在其中间处接近35°。
然而，最大值βm不必在补偿垫块长度的中间处测量到。
此外，根据本发明的补偿垫块在其用于和玻璃配合的基部表面上包括至少一个构成玻璃上的支撑点并为用于玻璃-垫块这一结构连接的粘接剂确定最小高度的肋或凸瘤或类似物。
该补偿垫块还可以包括至少一个用于加强玻璃-槽口这一结构连接的强度的肋或类似物。
该补偿垫块可由诸如铝的金属材料制成或者由模制成形例如注模成形的塑料材料制成，所述塑料材料可由纤维强化。当补偿垫块由塑料材料制成时，其刚度使得其具有5至15GPa数量级的弹性模量。
也可以预见，该补偿垫块包括例如模制成形的附加装置，用于执行另一个功能，例如作为能够便于正确地将玻璃安放到车身的门窗洞中的基准或凹痕，或者例如作为用于附接设备的固定元件，附接设备例如内饰、电线束或其它。
本发明还涉及一种车辆的玻璃，例如挡风玻璃，该玻璃包括至少一个补偿垫块，该补偿垫块具有至少一个与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面以及倾斜表面，该倾斜表面沿相对于基部表面非零的角度β定向。
该角度β沿垫块的长度是可变的且从接近0°且＞0°的值变化到值β，又回到接近0°且＞0°的值。
优选地，角度β在垫块的两个末端处接近0°，而在其中间处接近35°。
然而，最大值βm不必在补偿垫块长度的中间处测量到。
优选地，该补偿垫块或每个补偿垫块至少通过其基部表面在粘接剂片的帮助下粘接到所述玻璃的内表面上。
尤其将垫块放置在用于和将被玻璃封闭的门窗洞的槽口相配合、且玻璃的内表面与玻璃的平均平面之间的角度α大于35°的玻璃边缘处。
因此，优选地，玻璃的内表面与玻璃的平均平面之间的角度α在包含有补偿垫块的玻璃的至少一部分上大于35°。
优选地，垫块放置成使得基部表面的外边缘基本上平行于玻璃的外周边，甚至优选地与玻璃的外周边重合。
本发明还涉及装有至少一块如上所限定的补偿垫块的玻璃。
因此，该玻璃可具有由截面形状为V形的部件所构成的补偿垫块，该部件的一个臂粘接在玻璃上，另一个臂粘接在槽口上。两臂之间距离最小的两臂会合区，优选地朝向玻璃的外周放置。
该玻璃还可以具有一摞薄层，用于赋予该玻璃阳光保护的性能，尤其是阳光控制的性能，以便允许限制穿透到座舱内的阳光辐射。
由于本发明尤其针对的是在上部具有至少一个大的曲度和/或在侧面具有至少两个大的曲度的层状全景挡风玻璃，因此，优选地使用薄层沉积技术，该技术在弯曲玻璃之前实施。磁场辅助真空溅射是对这种沉积特别有利的技术。
本发明还涉及一种装有至少一块根据本发明的方法进行安装、根据本发明的玻璃的车辆，特别涉及装有根据本发明的方法进行安装、根据本发明的挡风玻璃尤其是根据本发明的全景层状挡风玻璃的车辆。
附图说明
为了更好地说明本发明的主题，现在将参照附图描述本发明的具体实施方式。
在附图中：
-图1是根据现有技术，车辆挡风玻璃的示意性水平剖视图，其中挡风玻璃处于通过粘接装配在接收所述挡风玻璃的槽口上的位置；
-图2A、2B和2C是图1中细节D的视图，示出了装配挡风玻璃时粘接剂条形状的演变；
-图3是类似于图1的视图，依据该视图，根据本发明，挡风玻璃装有允许挡风玻璃正确对接在槽口上的补偿垫块；
-图4是图3中细节D’的视图，示出了装有补偿垫块的挡风玻璃与车辆槽口的正确连接；
-图5是根据本发明装有补偿垫块的挡风玻璃的立体视图，所述垫块是通过挡风玻璃观察的；
-图6是各图中补偿垫块的俯视图，该补偿垫块放置在其用来与挡风玻璃配合的那侧上；
-图7是沿图5中VII-VII的横截面视图；以及
-图8是沿图3中箭头F的示意性侧视图，示出了利用其三个主要支撑点安装在挡风玻璃上的补偿垫块。
具体实施方式
如果参照图3，可以看到，示意性地示出了车辆的玻璃1，这里玻璃1为在其侧面具有两个折回部并装有两个补偿垫块4的全景层状挡风玻璃，所述玻璃处于通过粘接装配在车身的槽口3上的位置。提供挡风玻璃并将其沿图3中箭头F所示方向装配到槽口3上，这里该方向在水平面内。这里每个补偿垫块4都是由聚酰胺或聚对苯二甲酸丁二酯制成的模制成形塑料构件，包括粘接到挡风玻璃上的基部表面4a、与基部表面4a相对且用于接收粘接剂条2的倾斜表面4b，该倾斜表面4b定向成使得槽口3与挡风玻璃1在每个补偿垫块处基本上平行于所述槽口3而对接。
因此，如在图4中可以看到的，在进行对接时粘接剂条2既没有变形，没有受剪切，也没有被扭曲；粘接剂条2正确地平铺在槽口3上。从而确保了挡风玻璃正确地粘接在槽口3上，这允许获得良好的粘接密封性以及由车身-挡风玻璃这个整体所形成的结构的坚固性。
在图5中，示出了处于挡风玻璃侧边上就位后的补偿垫块4，该补偿垫块4是通过挡风玻璃因透明而观察到的。虽然只示出了一个补偿垫块4，但实际上，一个相同的补偿垫块4将对称地存在于挡风玻璃1的另一侧。在这个实例中，补偿垫块4只存在于挡风玻璃外周需要补偿的那些部分上，就是说，存在于玻璃内表面与玻璃平均平面之间的角度α大于35的那些部分上；也就是说，存在于玻璃内表面与玻璃安装方向F之间的角度α大于35°的那些部分上。
在图6中，可以看到，以俯视图示出了图5的补偿垫块4。该补偿垫块4的横截面呈现V形，其形成基部表面4a的臂用于由例如聚氨酯基的粘接剂片5(图7)粘接到挡风玻璃上，形成倾斜表面4b的另一个臂，用于由例如也是聚氨酯基的粘接剂条2粘接到槽口3上。这两个臂之间的开口角度β逐渐变化：在垫块的中间处增大到接近35°的值，然后再次逐渐减小；在垫块的纵向末端4c处，这两个壁平铺在彼此上以允许确保为挡风玻璃和槽口3之间粘接的良好密封性所需的粘接剂条2的连续性。因此，补偿垫块4在其纵向末端4c处具有至多2mm的厚度，优选为大约1mm的厚度。在其纵向末端4c处，两个臂之间的角度β接近零，甚至达到零，也就是说，这两个臂可在较短的部分上出现相互平行，即在纵向末端4c处。
至于粘接剂片5，其在垫块之下具有大约0.5mm的厚度。
补偿垫块4还在其用于和槽口3接触的臂的中央部分处具有形成凸起4d的延伸部，用以确保与所述槽口3的附加机械接触。垫块4还沿其外边缘具有缺口4e，该缺口4e的作用是帮助定位。
这里，表面4a和4b的宽度在凸起4d处为20mm和25mm的数量级，但是可以考虑，例如，制造出比倾斜表面4b更宽的基部表面4a。
垫块的总体形状基本上随玻璃外周的形状，使得如在图8中可见的，基部表面4a的外边缘基本上平行于玻璃的外周边，这里基部表面4a的外边缘与表面4a和4b之间的V形连接的线相重合。
在图7中，可以看到，示出了放置在挡风玻璃上的补偿垫块4的横截面视图。在此图中可以看到，肋4f存在于粘接在挡风玻璃上的补偿垫块4的基部表面4a的边缘处，靠近表面4a和4b之间的会合线。这些肋4f，以规则的间距隔开且位于玻璃的外周一侧，用于保证补偿垫块4和挡风玻璃之间的粘接剂片5具有一定的厚度，以便确保良好的粘接。肋4f还允许向玻璃的内侧排出粘接剂，从而允许位于玻璃和垫块4之间的粘接剂溢出。粘接剂的这种溢出保证了粘接的密封性。
如果参照图8，可以看到补偿垫块4在挡风玻璃上的不同粘接点。有三个主要的粘接点A、B、C，它们对应于上述肋4f的位置。
挡风玻璃上没有补偿垫块的其余部分，如现有技术中的挡风玻璃那样，直接粘接在槽口3上。
这里，粘接剂条2的粘接剂具有5Mpa数量级的抗剪模量，并且经计算，当角度β为大约30°时，在将玻璃粘接到车身的门窗洞中时传递给粘接剂条的剪切力比该模量小100倍。
根据本发明装有补偿垫块4的挡风玻璃，其拆卸是容易的。因此，可以如同对现有技术中的挡风玻璃那样，让拆卸挡风玻璃的线缆通过槽口3和补偿垫块4之间的粘接剂条2。这样，补偿垫块的存在并未阻碍挡风玻璃的拆卸，挡风玻璃的拆卸可以以传统方式进行而不破坏装有垫块的玻璃的整体性，以便必要时允许重新安装挡风玻璃。
上文以举例的方式描述了本发明。当然，在不偏离权利要求所限定的本专利范围的情况下，本领域技术人员能够认识到本发明的不同变型。

Claims (25)

1.一种通过粘接将车辆的窗玻璃(1)装配到支撑物上的方法，在该方法中，将粘接剂条(2)放置在玻璃(1)的用于粘接到接收槽口(3)上的外周部分上，该接收槽口(3)由所述支撑物形成，将所述玻璃(1)基本上垂直于其平均平面地安放在所述槽口(3)上，并按压以实现粘接就位，该方法的特征在于，在将粘接剂条(2)放置到玻璃(1)的外周上之前，在该玻璃上放置接收粘接剂条(2)的补偿垫块(4)，所述补偿垫块(4)至少具有倾斜表面(4b)以及与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面(4a)，该倾斜表面(4b)沿相对于该基部表面(4a)非零的角度β定向，该角度β是可变的且沿着补偿垫块(4)的长度从位于补偿垫块的第一末端(4c)处的接近0°的值变化到值βm，又回到在第二末端(4c)处的接近0°的值，该第二末端是沿着补偿垫块的长度与第一末端相对的末端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，放置一个或多个所述补偿垫块(4)，其倾斜表面(4b)定向成以便平行于或基本上平行于接收槽口(3)地与接收槽口(3)对接。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将补偿垫块(4)放置在用于压靠到接收槽口(3)上的整个玻璃(1)边缘处。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，放置一个或多个所述补偿垫块(4)，每个放置在由于玻璃(1)的形状而需要补偿的玻璃(1)边缘区域中。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在放置粘接剂条(2)之前，将至少一个所述补偿垫块(4)粘接到玻璃(1)外周上。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用一个或多个所述补偿垫块(4)，其用于与玻璃(1)接触的所述基部表面(4a)具有至少一个肋(4f)或凸瘤，该肋(4f)或凸瘤构成玻璃(1)上的支撑点并为用于玻璃-垫块这一连接的粘接剂确定最小高度。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在玻璃的放置有补偿垫块(4)的至少一部分上，玻璃的内表面和玻璃的安放方向之间的角度α大于35°。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，车辆的窗玻璃(1)是挡风玻璃。
9.一种用于实施如权利要求1至8之一所限定的方法的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块至少具有倾斜表面(4b)以及能够与玻璃的内表面面对面放置的基部表面(4a)，该倾斜表面(4b)沿相对于基部表面(4a)非零的角度β定向，补偿垫块(4)的所述基部表面(4a)与所述倾斜表面(4b)之间的角度β沿着补偿垫块(4)的长度从位于补偿垫块的第一末端(4c)处的接近0°的值变化到值βm，又回到在第二末端(4c)处的接近0°的值，该第二末端是沿着补偿垫块的长度与第一末端相对的末端。
10.根据权利要求9所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块由实心件构成。
11.根据权利要求9所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块由截面形状为V形的部件构成，该部件的一个臂用于粘接到玻璃(1)上，另一个臂用于压靠到接收槽口(3)上。
12.根据权利要求9至11之一所述的补偿垫块，其特征在于，所述角度β在补偿垫块的两末端处接近0°，在补偿垫块的中间处接近35°。
13.根据权利要求12所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块具有平的纵向末端(4c)，以确保粘接剂条(2)的连续性，而在所述末端(4c)处没有凹凸不平。
14.根据权利要求9至11之一所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块在其用于和玻璃(1)配合的基部表面(4a)上包括至少一个肋(4f)或凸瘤，该肋(4f)或凸瘤构成玻璃(1)上的支撑点并为用于玻璃-垫块这一结构连接的粘接剂确定最小高度。
15.根据权利要求9至11之一所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块包括至少一个用于加强玻璃-接收槽口这一结构连接的强度的肋。
16.根据权利要求9至11之一所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块由金属材料制成或者由模制成形的塑料材料制成，所述塑料材料由纤维强化。
17.根据权利要求9至11之一所述的补偿垫块，其特征在于，该补偿垫块包括至少一个能够便于正确地将玻璃安放到车身的门窗洞中的基准或用于固定附接设备的固定元件。
18.一种车辆的玻璃(1)，其特征在于，该玻璃包括至少一个补偿垫块(4)，该补偿垫块(4)至少具有倾斜表面(4b)以及与所述玻璃的内表面面对面放置的基部表面(4a)，该倾斜表面(4b)沿相对于基部表面(4a)非零的角度β定向，该角度β是可变的且沿着补偿垫块(4)的长度从位于补偿垫块的第一末端(4c)处的接近0°的值变化到值βm，又回到在第二末端(4c)处的接近0°的值，该第二末端是沿着补偿垫块的长度与第一末端相对的末端。
19.根据权利要求18所述的玻璃(1)，其特征在于，所述角度β在补偿垫块的两末端处接近0°，在补偿垫块的中间处接近35°。
20.根据权利要求18或19所述的玻璃(1)，其特征在于，所述补偿垫块(4)至少通过其基部表面(4a)在粘接剂片(5)的帮助下粘接到所述玻璃的内表面上。
21.根据权利要求18或19所述的玻璃(1)，其特征在于，在玻璃的放置有补偿垫块(4)的至少一部分上，玻璃的内表面和玻璃的平均平面之间的角度α大于35°。
22.根据权利要求18或19所述的玻璃(1)，其特征在于，基部表面(4a)的外边缘基本上平行于玻璃的外周边。
23.根据权利要求18或19所述的玻璃(1)，其特征在于，补偿垫块(4)由截面形状为V形的部件构成，该部件的一个臂粘接在玻璃(1)上，另一个臂粘接在接收槽口(3)上，两臂之间距离最小的两臂会合区朝向玻璃(1)的外周放置。
24.根据权利要求18所述的玻璃(1)，其特征在于，该玻璃是挡风玻璃。
25.一种车辆，其装有至少一块通过权利要求1至8之一的方法装配到支撑物的玻璃(1)或者如权利要求18至24之一所述的玻璃(1)。
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