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VERFAHREN ZUM VERKLEBEN EINES BESCHLAGTEILES MIT EINEM BAUTEIL AUS
GLAS Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben eines Beschlagteiles, insbesondere
aus Metall, mit einem Bauteil aus Glas, zum Beispiel einem Türflügel, einer Trennwand,
Brüstung oder dergleichen, bei dem zwischen die Glasoberfläche und die Kontaktfläche
des Beschlagteiles eine elastische Zwischenlage zwischengeschaltet, und die Zwischenlage
einerseits mit dem Beschlagteil und andererseits mit der Glasoberfläche verklebt
wird.
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Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise in dnm DT-GM 7003 888
beschrieben. Ba diesem bekannten Verfahren wird so vorgegangen, dass zwischen den
Beschlagteil und die Glasoberfläche eine Schicht aus "Klingerit" (Warenzeichen)
zwischengeschaltet wird, und der Beschlagteil
ausser durch die Klebeschichten
noch durch eine oder mehrere Schrauben, die den Beschlagteil und die Glasscheibe
durchdringen, mit der Glasscheibe verspannt wird. Die elastische Zwischenschicht
hat hier die Aufgabe, für einen gleichmässigen Andruck des Metallteiles an der Glasoberfläche
zu sorgen und so die Entstehung von schädlichen Spannungsspitzen im Glas durch punktförmige
Druckbeanspruchungen zu verhindern.
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Es wurde gefunden, dass Bauteile aus Glas mit nach dem Stand der Technik
versehenen Beschlägen anfälliger gegen mechanische Beanspruchungen wie Stösse, Biegebeanspruchungen
usw. sind als dieselben Bauteile ohne aufgeklebte Beschläge. In manchen Fällen werden
aber besonders hohe Anforderungen an solche Bauteile aus Glas gestellt, beispielsweise
im Falle von Ganzglas-Konstruktionen oder -Türen, die zur Erzielung einer besonders
hohen mechanischen Festigkeit meistens sogar aus thermisch vorgespanntem Glas bestehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Ursache für die festgestellte
Festigkeitsverringerung zu finden und eine Lösung vorzuschlagen, mit der sich die
gewünschte hohe mechanische Festigkeit der Glasbauteile sicher erreichen lässt.
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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelost, dass für die
elastische Zwischenlage ein Material mit einer Shore-Härte (Skala a)von weniger
als 100 °, einer Zugfestigkeit von etwa 100 bis 200 kp/cm2, und einer Bruchdehnung
von mehr als 200 % verwendet wird.
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Dabei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass beim Aufkleben
von Beschlagteilen auf Glas in diesem zum Teil erhebliche Zugspannungen hervorgerufen
werden, die zu der beobachteten Herabsetzung der Festigkeit führen. Diese Zugspannungen
treten nicht nur dann auf, wenn der Klebevorgang bei erhöhter Temperatur vorgenommen
wird, so dass sie auf die unterschiedliche Schrumpfung von Glas und Metall beim
Abkühlen zurückgeführt werden könnten, sondern werden völlig überraschend auch dann
beobachtet1 wenn die Verklebung bei Raumtemperatur vorgenommen wird. Es ist also
wider Erwarten zu vermuten, dass die Klebeschicht selbst im Glas zu Spannungen führt,
indem aufgrund von Reaktionen zwischen dem Kleber und dem Glas und/oder der Metalloberfläche
des Beschlagteiles Volumenänderungen oder Verspannungen in dem einen oder anderen
Material auftreten, die die beobachteten Spannungen im Glas zur Folge haben, Durch
die Zwischenschaltung einer elastischen Schicht mit den oben definierten Eigenschaften
lässt sich überrasohenderweise eine erhebliche Verringerung der Spannungen im Glas,
bzw. deren vollständige Beseitigung, und Hand in Hand damit eine ganz beträchtliche
Verbesserung der Festigkeitseigenschaften erreichen.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Massnahmen beruht also darauf,
dass die durch die Verklebung bzw.
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durch die Klebeschicht hervorgerufenen Spannungen sich nicht auf das
Glas übertragen, sondern in der zwischengeschalteten elastischen Zwischenlage durch
plastische Verformung dieses Materials abgebaut werden0 Je geringer die Dehnfähigkeit
des Materials ist, um so grösser suss die Dicke der Zwischenschicht sein. In der
Praxis
haben sich dabei Zwischenschichten von 0.5 bis 3 mm Dicke
bewährt, wobei gute Ergebnisse mit 1 mm dicken Zwischenschichten erzielt werden.
Die angegebene Mindestzugestigkeit ist ebenfalls erforderlich, weil die Verbindung
in der Regel ein nicht unbeträchtliches Gewicht zu tragen hat.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann als Zwischenlage
ein Material verwendet werden, das eine Shore-Härte von etwa 50 bis 80 °, eine Zugfestigkeit
von etwa 150 bis 190 kp/cm2, und eine Bruchdehnung von etwa 300 bis 400 % aufweist.
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Da für das Vermögen der Zwischenlage, die Spannungen durch plastische
Verformung abzubauen, auch die Dicke der verwendeten Folie eine Rolle spielt, ist
je nach den tatsächlich gegebenen Werkstoffeigenschaften eine bestimmte Mindestdicke
der Zwischenlage erforderlich.
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In der Regel sind Folien mit einer Dicke zwischen 0.5 bis 3 mm brauchbar.
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Als besonders geeignetes Material hat sich weichgemachtes Polyvinvldlorid
mit einem Weichmacheranteil von etwa 50 ah erwiesen.
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Anstelle von Weich-PVC können auch andere Kunststoffe, soweit ihre
Werkstoffeigenschaften im Rahmen der oben genannten Werte liegen, und sie sich mit
für Glas geeigneten Klebern verarbeiten lassen, verwendet werden.
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Allerdings ist zu bemerken, dass die allermeisten der im Handel erhältlichen
Kunststoffe diese Anforderungen nicht erfüllen, da ihre Dehnfähigkeit zu gering,
und ihre Festigkeit in aller Regel zu hoch ist. Gegebenenfalls müssten also andere
Kunststoffe durch Erhöhung des Waichmachergehaltes auf die oben umrissenen Werte
gebracht werden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für das neue Verklebeverfahren
beschrieben: Auf eine Ganzglastür aus thermisch vorgespannte, mit einer Emailschicht
versehenem Glas, die als Abschlusstür einer Umkleidekabine in einem Schwimmbad verwendet
werden soll, sollen die Beschlagteile aufgeklebt werden. Bohrungen zum Befestigen
der Beschlagteile sind nicht vorgesehen, vielmehr soll die Befestigung ausschliesslich
durch einseitiges Aufkleben der Beschläge erfolgen.
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Als Zwischenlage zwischen der Gl3soberfläche und der Kontaktfläche
des Beschlgteiles wird eine 1 mm dicke transparente Folie aus einem halbharten Polyvinylchlorid
mit etwa 50 % Weichmacheranteil verwendet. Dieses Material hat eine Zugfestigkeit
von 150 bis 190 kp/cm2, ein Bruchdehnung von 350 bis 400 % und eine Shore-Härte
von 60 bis 70 ° (Skala a). Die Folie wird auf beiden Seiten leicht aufgerauht und
mit Trichloräthan gereinigt. Desgleichen werden die Klebeflächen der Beschlagteile
und der Glasscheibe mit Trichloräthan gereinigt.
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Sodann werden sämtliche Klebeflächen mit dem hktivator LT 10 SEK Aktiv
31> der Firma LOCTITL-Technik, ün=hn, besprüht.
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Anschliessend wird die PVC-Zwischenlage auf einer Seite dünn mit dem
Kleber LOCTITE A-DH 312 der osen gen-innten Firma beschichtet. Nach spätestens 10
Minuten Wartezeit wird die Zwischenlage mit oer beschichteten Seite uf die Beschlagteile
auflegt und angedrückt. Sodann wird die andere Seite der aufgeklebten Zwischenlage
mit demselben Kleber beschichtet, und der Beschlagteil auf die Glasoberfläche aufgrprasst.
Nach 24 Stunden ist eine für den einbau der Türe ausreichande Festigkeit erreicht.
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Vergleichsversuche zwischen verschiedenen Mustern, bei denen die Verklebung
teils mit der beschriebenen Zwischenlage, und teils ohne Zwischenlage durchgeführt
wurden, zeigen deutlich die Ueberlegenheit des beschriebenen Verfahrens. Betrachtet
man mit Hilfe eines Polarisationsfilters die Kanten der Glasscheiben unter dem aufgeklebten
Beschlag, dann sind im Falle der 'harten' Verklebung starke Spannungsfelder im Glas
zu erkennen.
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Bei Verwendung einer 0.5 mm dicken Zwischenlage sind die Spannungsfelder
bereits sehr statik abgeschwächt und bei Verwendung einer 1 mm dicken Zwischenlage
sind keine Spannungen mehr zu beobachten. Dementsprechend zeigen auch Biege- und
Schlagversuche an den Vergleichsmustern erheblich bessere Ergebnisse bei Anwendung
des neuen VEAri'ahrens .