ES2886762T3 - Abertura reforzada de un acristalamiento - Google Patents

Abstract

Una unidad de acristalamiento que comprende un sustrato de vidrio que comprende una lámina (1) de vidrio mineral, comprendiendo dicho sustrato de vidrio una abertura pasante (2), caracterizada por que una pieza (3) de refuerzo se cohesiona sobre una cara principal de dicho sustrato de vidrio por medio de una pista (61) de cohesionado que rodea dicha abertura, pegándose dicha pista de cohesionado sobre dicha cara principal por medio de un adhesivo (4) que tiene un espesor en el intervalo de 0,1 a 5 mm.

Description

DESCRIPCIÓN

Abertura reforzada de un acristalamiento

La invención se refiere al campo de las unidades de acristalamiento provistas de aberturas y propone un medio para reforzar dichas aberturas.

Durante el uso, las unidades de acristalamiento se someten a esfuerzos térmicos o mecánicos, particularmente, durante su manipulación, que deben soportar para evitar que se rompan. Por ejemplo, los parabrisas de vehículos se someten a fuerzas mecánicas en sus periferias durante su montaje en la carrocería, independientemente de si esto se realiza manualmente o con un robot. Además de los esfuerzos mecánicos, la unidad de acristalamiento puede someterse a esfuerzos de origen térmico, por ejemplo, durante los ciclos de descongelación del parabrisas. Estos esfuerzos en los márgenes de las unidades de acristalamiento, de origen térmico o mecánico, conducen a riesgos de rotura. Para proporcionar alta resistencia mecánica en la unidad de acristalamiento, se generan tensiones de compresión en los bordes durante la fabricación de la unidad de acristalamiento. Estas tensiones en los bordes son conocidas y se especifican en las especificaciones de los fabricantes de vehículos a motor. Los bordes en cuestión son los bordes externos de la unidad de acristalamiento, y también cualquier borde de un área vacía, tal como una abertura. Los bordes de las aberturas son áreas particularmente sensibles de las unidades de acristalamiento y, además, es difícil proporcionarles, generalmente, las tensiones necesarias en los bordes. Sin embargo, es deseable crear aberturas con bordes particularmente fuertes, dado que estas aberturas o su proximidad inmediata se usan, generalmente, para una entrada de cable o para fijar accesorios tales como una antena, un detector de lluvia, una luz superior, o similares.

Las aberturas dan lugar a dos problemas en términos de resistencia a los esfuerzos mecánicos: el vacío crea un borde que debe soportar la carga durante el uso de la unidad de acristalamiento, y el vacío crea un área de concentración de esfuerzo debido a la eliminación local de material. En este contexto, la unidad de acristalamiento se somete, en el margen de su abertura, a diversos esfuerzos mecánicos, es decir, esfuerzos permanentes debido a la fijación del accesorio, y esfuerzos transitorios que se producen, en particular, si hay un impacto en el accesorio. Por ejemplo, en el caso de la unidad de acristalamiento de un portón trasero de un vehículo a motor, si la abertura está prevista para recibir un limpiaparabrisas, el borde de la abertura debe soportar el cierre del portón.

La solicitud de patente internacional núm. WO2013/054059 enseña un método para fabricar una unidad de acristalamiento laminada, que incluye al menos dos sustratos de vidrio y al menos una capa intermedia fabricada de material polimérico dispuesta entre los sustratos, incluyendo dicho método el curvado de los sustratos, el enfriamiento controlado de los sustratos y el ensamblaje de los sustratos de vidrio y la capa intermedia, incluyendo dicho método el curvado de los sustratos, el enfriamiento controlado de los sustratos, la formación de una unidad laminada que incluye los sustratos y la capa intermedia, el corte de la unidad laminada a través de todo su espesor a lo largo de una línea sobre una de sus superficies principales, incluyendo el enfriamiento controlado el enfriamiento general controlado y el enfriamiento local controlado de un área que incluye la línea de corte, siendo el enfriamiento local controlado más rápido que el enfriamiento general controlado. Este método imparte tensiones en los bordes de las aberturas, lo que las hace más capaces de soportar esfuerzos mecánicos y térmicos.

La solicitud de patente internacional núm. WO2013/054060 describe un techo de vehículo a motor que comprende dos bordes longitudinales y dos bordes transversales que es simétrico alrededor de un plano medio longitudinal, que consiste en una unidad de acristalamiento que comprende al menos una lámina de vidrio mineral, comprendiendo dicha lámina una banda de tensiones de compresión en los bordes; comprendiendo dicha lámina al menos dos áreas locales de tensiones de compresión dentro de dicha banda, ubicadas simétricamente alrededor de dicho plano de simetría; estando cada área local de tensiones de compresión a menos de 30 cm de un borde longitudinal.

La solicitud de patente francesa núm. FR2996803 (publicada el 18.04.2014) enseña un método para fabricar una unidad de acristalamiento laminada curvada que comprende dos láminas de vidrio, una capa intermedia de material polimérico dispuesta entre las láminas de vidrio y un conductor eléctrico, comprendiendo dicho método el curvado térmico simultáneo de las láminas de vidrio en el estado apareado seguido por su enfriamiento y luego el ensamblaje de la unidad de acristalamiento laminada mediante el cohesionado de las láminas de vidrio a la capa intermedia sobre cada cara de esta última, comprendiendo dicho enfriamiento el enfriamiento controlado de las láminas de vidrio en el estado apareado, comprendiendo el enfriamiento controlado un enfriamiento general controlado y un enfriamiento local controlado de un área de corte, siendo el enfriamiento local controlado más rápido que el enfriamiento general controlado; y el corte de una de las láminas de vidrio a lo largo de una línea de corte en el área de corte para formar una área vacía, colocándose el conductor eléctrico entre las láminas de vidrio y emergiendo de la unidad de acristalamiento laminada a través del área vacía. Este método imparte tensiones en los bordes de las aberturas, lo que las hace más capaces de soportar esfuerzos mecánicos y térmicos.

La solicitud de patente internacional núm. WO2013/110885 enseña un dispositivo de iluminación con light-emitting diodes (diodos emisores de luz - LED) cuya luz pasa a través de la cara de borde de una unidad de acristalamiento laminada.

Según la invención, el borde de una abertura en un sustrato de vidrio que comprende una lámina de vidrio mineral se refuerza mediante el cohesionado de una pieza de refuerzo, que comprende una pista de cohesionado que puede cohesionarse alrededor de la abertura, sobre una cara principal del sustrato de vidrio. La pista de cohesionado la lleva una parte sólida de la pieza de refuerzo que sobresale del sustrato de vidrio después del cohesionado sobre una cara principal del sustrato de vidrio. La pista de cohesionado recibe el adhesivo para cohesionar la pieza alrededor de la abertura. Esta pieza de refuerzo puede ser un disco que oculte la abertura cuando se cohesione al sustrato de vidrio y sobresalga de este. La expresión “ alrededor de la abertura” significa que al menos una parte de la pista de cohesionado se extiende por toda la abertura, entendiéndose que la superficie que lleva la pista de cohesionado puede ocultar, al menos parcialmente, la abertura o, por el contrario, puede no ocultar la abertura. El adhesivo en contacto tanto con la pista de cohesionado como con la superficie principal del sustrato de vidrio que comprende la abertura, por lo tanto, se extiende completamente alrededor de la abertura, ya sea continua o discontinuamente.

Por lo tanto, la invención se refiere principalmente a una unidad de acristalamiento que comprende un sustrato de vidrio que comprende una lámina de vidrio mineral, comprendiendo dicho sustrato de vidrio una abertura pasante, cohesionándose una pieza de refuerzo sobre una cara principal de dicho sustrato de vidrio por medio de una pista de cohesionado que rodea dicha abertura.

Notablemente, un módulo eléctrico puede alojarse dentro de la unidad de acristalamiento, orientado hacia, o dentro de, la abertura del sustrato de vidrio. La pieza de refuerzo según la invención puede contribuir a mantener este módulo eléctrico en su lugar. Notablemente, la pieza de refuerzo puede comprender un alojamiento que reciba el módulo eléctrico. La pieza de refuerzo puede comprender un orificio (de forma circular o no circular) ubicado orientado hacia la abertura en el sustrato de vidrio que reforzar. Generalmente, el eje del orificio en la pieza de refuerzo coincide con el eje de la abertura en el sustrato de vidrio. Este orificio se ubica en la superficie que lleva la pista de cohesionado y está rodeado por esta pista de cohesionado. El perímetro del orificio en la pieza de refuerzo puede ser más pequeño que el perímetro de la abertura, en cuyo caso la pieza de refuerzo oculta parte de la abertura. El perímetro del orificio en la pieza de refuerzo puede ser mayor que la abertura en el sustrato de vidrio, en cuyo caso el orificio puede ocultarse, al menos parcialmente, por la superficie principal del sustrato. En el caso en el que la superficie principal del sustrato oculte, al menos parcialmente, el orificio en la pieza de refuerzo, la distancia entre la cara de borde de la abertura y la cara de borde del orificio preferiblemente no excede los 5 mm. Asimismo, en este caso, al menos parte del adhesivo está presente entre el sustrato de vidrio y la pista de cohesionado dentro del perímetro formado por la línea ubicada a una distancia de 7 mm alrededor de la abertura en el sustrato de vidrio. En el caso en el que la superficie principal del sustrato oculte, al menos parcialmente, el orificio en la pieza de refuerzo, el orificio en la pieza de refuerzo rodea, generalmente, la abertura en el sustrato de vidrio.

La invención se refiere a sustratos de vidrio que comprenden una abertura cuyo borde tiene tensiones de borde de compresión internas que ya lo refuerzan, o cuyo borde no tiene tensiones de borde de compresión. En todos los casos, la pieza de refuerzo aumenta la resistencia de los bordes de la abertura. El grado de refuerzo aumenta con la rigidez de la parte de la pieza de refuerzo que lleva la pista de cohesionado. La parte que lleva la pista de cohesionado, así como el orificio de la pieza de refuerzo, pueden hacerse de un material polimérico tal como una poliamida, notablemente PA 66 GF30 o PA 12. La parte de la pieza de refuerzo que lleva la pista de cohesionado tiene, preferiblemente, un espesor en el intervalo de 0,1 a 5 mm y, preferiblemente, de 0,5 a 4 mm.

Preferiblemente, la pista de cohesionado tiene la misma curvatura que la superficie del sustrato de vidrio sobre la cual se cohesionará. Por lo tanto, si el sustrato de vidrio es curvo en la posición de la abertura, la pista de cohesionado tiene preferiblemente la misma curvatura, de manera que la pieza de refuerzo puede entrar en contacto con el sustrato a través de la pista de cohesionado sin forzar o deformar. La pista de cohesionado de la pieza de refuerzo tiene un contorno externo capaz de rodear completamente la abertura en el sustrato de vidrio. Por lo tanto, su perímetro es mayor que el de la abertura en el sustrato de vidrio. La abertura en el sustrato de vidrio puede ser de forma circular u ovalada, o puede tener bordes rectos, siendo sustancialmente cuadrada o rectangular, estando las esquinas preferiblemente redondeadas en estos dos últimos casos mencionados.

La superficie de la pieza de refuerzo que lleva la pista de cohesionado puede extenderse paralela al sustrato de vidrio orientado hacia la abertura que se reforzará y, por lo tanto, puede cubrir el borde definido por el encuentro de la cara de borde de la abertura en el sustrato de vidrio con la superficie principal del sustrato de vidrio sobre la que se cohesiona la pista de cohesionado.

El adhesivo aplicado a la pista de cohesionado y al sustrato de vidrio tiene un espesor en el intervalo de 0,1 a 5 mm, y preferiblemente de 0,1 a 1 mm en la condición de uso (después de cualquier endurecimiento). El adhesivo puede ser, por ejemplo, una cinta de doble cara del tipo de cohesionado estructural, por ejemplo, cinta SBT 9270 de 3M. Las partes ensambladas con este adhesivo se presionan, preferiblemente, entre sí, por ejemplo, a una presión mínima de 4 kg/m2. Con este adhesivo, el vidrio no necesita tratamiento superficial especial (aparte de limpiarse, por supuesto). Sin embargo, la pista de cohesionado es, preferiblemente, tratada antes con plasma. Además, es posible usar un adhesivo HMR (hot melt reactive [reactivo de fusión por calor]) o un adhesivo PU del tipo de dos componentes o de un solo componente, tal como Betamat 7112 comercializado por Dow Automotive Corporation. Para estos tipos de adhesivos, se aplica al vidrio, preferiblemente, una imprimación de adherencia antes de aplicar el adhesivo. También en este caso, la pista de cohesionado es, preferiblemente, tratada antes con plasma.

La pista de cohesionado puede llevarla una parte de la pieza de refuerzo en forma de anillo cuyo orificio se ubica orientado hacia la abertura en el sustrato de vidrio.

La pieza de refuerzo comprende, generalmente, una parte tubular cuyo eje es perpendicular a la pista de cohesionado. Esta parte tubular se hace, preferiblemente, del mismo material que la parte que lleva la pista de cohesionado. Esta parte que lleva la pista de cohesionado y la parte tubular pueden formarse simultáneamente mediante la inyección de un material polimérico en un molde y, por lo tanto, ambas se “ hacen en una pieza” entre sí. Esta pieza tubular imparte rigidez a la pieza de refuerzo y contribuye a la formación de un alojamiento dentro de la pieza de refuerzo, lo que permite colocar un módulo eléctrico, por ejemplo, en su interior. Esta pieza tubular puede tener una sección transversal circular, ovalada, cuadrada o rectangular. Generalmente, la sección transversal de la pieza tubular tiene una forma idéntica en apariencia a la forma de la pieza que lleva la pista de cohesionado, notablemente una forma circular. Por lo tanto, la pista de cohesionado puede llevarla una parte en forma anular, y la parte tubular puede conectarse al anillo y ser perpendicular a él, correspondiendo el eje de la parte tubular al eje del orificio en el anillo.

La parte tubular puede entrar en la abertura en el sustrato de vidrio cuando la pista de cohesionado se cohesiona al sustrato de vidrio alrededor de su abertura. La parte tubular también puede permanecer sobresaliendo del sustrato de vidrio y de la parte (tal como un anillo) que lleva la pista de cohesionado cuando esta última se cohesiona al sustrato de vidrio. La parte tubular también puede entrar en la abertura en el sustrato de vidrio y sobresalir del sustrato de vidrio cuando la pista de cohesionado se cohesiona al sustrato de vidrio. La pieza de refuerzo también puede comprender una pluralidad de partes tubulares, una sobresaliendo del sustrato de vidrio y la otra entrando en la abertura en el sustrato de vidrio cuando la pista de cohesionado se cohesiona al sustrato de vidrio.

El término “ sustrato de vidrio” denota una lámina, que puede ser o no curva, que comprende una sola lámina de vidrio, que puede estar o no recubierta con una o más capas delgadas (antisolar o antirreflectante u otra) o una o más capas de esmalte. Un sustrato de vidrio comprende dos superficies principales y una cara de borde. En todas las realizaciones de la invención, el sustrato de vidrio que comprende la abertura cuyo borde debe reforzarse comprende una lámina de vidrio mineral, es decir, vidrio que comprende sílice, generalmente, en una proporción mayor que el 40 % en peso de sílice. El borde de la abertura que reforzar es el de esta lámina de vidrio mineral. Generalmente, el vidrio es transparente, notablemente si tiene que permitir el paso de radiación de luz a través de él. Puede ser un vidrio mineral incoloro de sosa y cal, tal como Planilux®, comercializado por el presente solicitante. Este sustrato de vidrio perforado tiene, generalmente, un espesor en el intervalo de 1,4 a 6 mm.

Es posible que el sustrato de vidrio no se asocie a otro sustrato de vidrio. Sin embargo, también es posible asociarlo a otro sustrato de vidrio en una unidad de acristalamiento laminada. Una unidad de acristalamiento laminada comprende una pluralidad de sustratos de vidrio separados por una capa intermedia de material polimérico a la que se cohesionan. El material polimérico de la capa intermedia es, generalmente, un butiral de polivinilo, denominado, más comúnmente, “ PVB” .

En el caso de una unidad de acristalamiento laminada, todos los sustratos de vidrio contenidos en esta se hacen, generalmente, de vidrio mineral. En el caso de una unidad de acristalamiento para un vehículo a motor, la unidad de acristalamiento laminada contiene, generalmente, dos láminas de vidrio mineral y una lámina de material polimérico colocada entre los dos sustratos de vidrio.

En el caso de una unidad de acristalamiento laminada, la abertura se ubica en un primer sustrato de vidrio en una posición externa con respecto a la unidad de acristalamiento. Esto significa que el primer sustrato de vidrio que comprende la abertura no se inserta entre dos hojas de vidrio de la unidad de acristalamiento. La abertura en el primer sustrato de vidrio puede continuar en un segundo sustrato de vidrio. Si la unidad de acristalamiento laminada comprende dos sustratos de vidrio, la abertura es, por lo tanto, en este caso, una abertura “pasante” que pasa a través de toda la unidad de acristalamiento laminada. Sin embargo, es posible que la abertura en un primer sustrato de vidrio no continúe en un segundo sustrato de vidrio que se una a él por medio de la capa intermedia de material polimérico, en cuyo caso dicho segundo sustrato de vidrio no tiene ninguna abertura orientada hacia la del primer sustrato de vidrio. Aquí se dan dos casos:

a) la abertura continúa a través de la capa intermedia entre los dos sustratos de vidrio, creándose un vacío en la capa intermedia; en este caso, el segundo sustrato de vidrio forma la base del alojamiento en la unidad de acristalamiento formado parcialmente por la abertura en el primer sustrato de vidrio;

b) la abertura no continúa a través de la capa intermedia entre los dos sustratos de vidrio; en este caso, la capa intermedia forma la base del alojamiento en la unidad de acristalamiento formado por la abertura en el primer sustrato de vidrio.

En el caso en el que la pista de cohesionado rodee un orificio en la pieza de refuerzo, la pieza de refuerzo puede comprender, además, una parte orientada hacia dicho orificio. Esta parte, denominada parte de relleno, se fija directa o indirectamente a la pieza de refuerzo. Puede sobresalir de la pista de cohesionado para alojarse en el alojamiento de la unidad de acristalamiento formado parcialmente por la abertura del sustrato de vidrio. Esta parte se une a, al menos, dos puntos de la pieza de refuerzo, estando dichos puntos ubicados a cada lado del orificio y dentro de la pista de cohesionado, conectando la línea recta dichos dos puntos pasando a través del orificio si se observa el orificio a lo largo de su eje. Si es necesario, esta pieza de relleno puede ser más o menos sólida y puede formar una base verdadera de la pieza de refuerzo. En el caso de una unidad de acristalamiento laminada, para el caso en el cual esta parte de relleno pasa a través de la abertura en el primer sustrato de vidrio de manera que la pista de cohesionado pueda cohesionarse, y para el caso en el cual la abertura tenga una base (en forma de ya sea la capa intermedia de material polimérico o un segundo sustrato de vidrio), esta base puede usarse para contribuir a sostener la pieza de refuerzo sobre la unidad de acristalamiento laminada por medio de un adhesivo (tal como pegamento) colocado entre la parte de relleno y la base del alojamiento en la unidad de acristalamiento formada, al menos parcialmente, por la abertura del sustrato de vidrio.

Por lo tanto, la pieza de refuerzo puede comprender una parte de relleno que conecta al menos dos puntos en la pieza de refuerzo, estando dichos dos puntos ubicados en cada lado del orificio y dentro de la pista de cohesionado, orientándose la parte de relleno, al menos parcialmente, hacia dicho orificio, sobresaliendo dicha parte de relleno de la pista de cohesionado y alojándose dentro de la unidad de acristalamiento orientada hacia, o dentro de, la abertura del sustrato de vidrio.

Además de su función de reforzar la abertura del sustrato de vidrio, la pieza de refuerzo puede tener otra función. Notablemente, es posible que pueda tener un conductor eléctrico que pase a través de ella, comprendiendo este conductor, posiblemente, uno o más cables metálicos que sean conductores de corriente eléctrica. Si la pieza de refuerzo comprende un orificio y una parte de relleno como se ha descrito anteriormente, esta parte de relleno puede comprender un orificio para el paso del conductor eléctrico.

La pieza de refuerzo también puede servir como un recipiente para un dispositivo eléctrico, notablemente, un dispositivo electrónico, tal como un dispositivo de iluminación, un interruptor eléctrico o un detector de lluvia.

La pieza de refuerzo puede servir como un recipiente para un módulo eléctrico, notablemente del tipo de light-emitting diode (diodo emisor de luz - LED). Notablemente, los LED puede llevarlos un circuito electrónico colocado dentro de la pieza de refuerzo de manera que los LED se coloquen orientados hacia la cara de borde del sustrato de vidrio que tiene la abertura. La luz de los LED pasa a través de la cara de borde del sustrato de vidrio y pasa a través del sustrato de vidrio entre sus dos superficies principales que, a continuación, actúan como guía de luz. Esta luz que pasa a través del sustrato de vidrio puede redirigirse, al menos parcialmente, en una dirección transversal con relación al sustrato de vidrio mediante un esmalte de extracción o un esmalte reflectante colocado en una superficie principal del sustrato de vidrio que tiene la abertura, a cierta distancia de la abertura. En el caso de un esmalte reflectante, la luz que alcanza el esmalte es reflejada por el esmalte y pasa a través del sustrato de vidrio transversalmente a este último. En el caso de un esmalte de extracción (o difusión), la luz que alcanza el esmalte pasa a través del esmalte y sale del sustrato de vidrio. En el caso de un esmalte reflectante, si el dispositivo de iluminación está previsto para iluminar o crear un efecto luminoso en el compartimento de pasajeros de un vehículo a motor, el esmalte reflectante se coloca en la cara principal del sustrato de vidrio orientada hacia el exterior del compartimento de pasajeros. En el caso de un esmalte de extracción, si el dispositivo de iluminación está previsto para iluminar, o crear un efecto luminoso en el compartimento de pasajeros de un vehículo a motor, el esmalte de extracción se coloca en la cara principal del sustrato de vidrio orientada hacia el interior del compartimento de pasajeros.

Por lo tanto, la unidad de acristalamiento según la invención puede ser una unidad de acristalamiento laminada, siendo el sustrato de vidrio que comprende la abertura pasante un primer sustrato de vidrio externo, estando un segundo sustrato de vidrio asociado a él en la unidad de acristalamiento laminada, estando los dos sustratos de vidrio separados por una capa intermedia de material polimérico. En este caso, es posible que el segundo sustrato de vidrio no comprenda una abertura orientada hacia la abertura en el primer sustrato de vidrio. La pieza de refuerzo puede comprender, en este caso, un orificio rodeado por la pista de cohesionado, ubicándose dicho orificio orientado hacia la abertura en el sustrato de vidrio, comprendiendo dicha pieza de refuerzo un alojamiento delimitado, al menos parcialmente, por el orificio, recibiendo dicho alojamiento un módulo eléctrico que lleva un LED (lo que implica la posibilidad de que pueda haber una pluralidad de LED), colocado para iluminar la cara de borde de la abertura en el sustrato de vidrio y, si es necesario, un LED colocado para proporcionar iluminación directa desde un lado externo a la unidad de acristalamiento. Notablemente, la capa intermedia de material polimérico puede comprender un vacío orientado hacia la abertura del primer sustrato de vidrio, conectando una parte de relleno al menos dos puntos en la pieza de refuerzo en cada lado del orificio y dentro de la pista de cohesionado, estando la parte de relleno orientada, al menos parcialmente, al orificio, sobresaliendo dicha parte de relleno de la pista de cohesionado y alojándose dentro de la unidad de acristalamiento y el vacío, orientada hacia, o dentro de, la abertura del sustrato de vidrio. La invención también se refiere a un dispositivo de iluminación y refuerzo para una abertura de un sustrato de vidrio que comprende una pieza de refuerzo que comprende un orificio rodeado por una pista de cohesionado que se unirá alrededor de dicha abertura, comprendiendo dicha pieza de refuerzo un alojamiento formado, al menos parcialmente, por el orificio, recibiendo dicho alojamiento un circuito electrónico que lleva un LED, iluminando el LED la cara de borde de la abertura.

La pieza de refuerzo puede contener un detector de lluvia. En este caso, y si la pieza de refuerzo se coloca sobre una unidad de acristalamiento laminada perforada, el PVB orientado hacia la abertura del sustrato de vidrio se corta, preferiblemente, en forma de un vacío pasante de manera que el detector de lluvia solo tenga que operar a través de un sustrato de vidrio. Esto se debe a que un detector de lluvia funciona eficazmente a través de un sustrato de vidrio de una unidad de acristalamiento laminada, pero mucho menos eficazmente a través de tanto un sustrato de vidrio como un espesor de PVB.

La pieza de refuerzo puede servir para llevar una pieza de moldura que oculte el área de la abertura y el orificio de la pieza de refuerzo si es adecuado, si se observa el sustrato de vidrio desde el lado de su cara principal sobre la cual se une la pista de cohesionado. Esta pieza de moldura puede llevar un interruptor eléctrico, que puede accionar un dispositivo eléctrico contenido en la pieza de refuerzo, tal como LED, o un dispositivo eléctrico ubicado fuera de la pieza de refuerzo.

Si la unidad de acristalamiento según la invención es una unidad de acristalamiento laminada, el sustrato de vidrio que no tiene abertura orientada hacia la abertura del sustrato de vidrio equipado con la pieza de refuerzo puede revestirse con un esmalte negro, para ocultar la abertura o el área de la abertura desde el lado de la unidad de acristalamiento opuesto al que lleva la pieza de refuerzo. Esto es particularmente útil si la unidad de acristalamiento es un techo de un vehículo a motor, ya que evita que el área de la abertura se vea a través del techo desde el exterior del vehículo.

Si la unidad de acristalamiento según la invención es una unidad de acristalamiento laminada, y la capa intermedia de material polimérico comprende una abertura orientada hacia la abertura del sustrato de vidrio equipado con la pieza de refuerzo, se puede colocar una película antirrobo en el sustrato de vidrio que no tiene aberturas orientadas hacia la abertura de la unidad de acristalamiento equipada con la pieza de refuerzo, cubriendo dicha película antirrobo el área hecha más frágil por las aberturas en el sustrato de vidrio y en la capa intermedia de material polimérico. Esta película protege el lado de la unidad de acristalamiento que lleva la pieza de refuerzo de salientes de vidrio y materiales que se originan del dispositivo que la pieza de refuerzo lleva, en caso de un intento de ruptura por medio de un impacto en el área de las aberturas desde el lado de la unidad de acristalamiento opuesto al que lleva la pieza de refuerzo. Esto es particularmente útil si la unidad de acristalamiento es un techo de un vehículo a motor.

El efecto de refuerzo de la pieza de refuerzo según la invención puede verificarse, por ejemplo, por medio de una prueba en la cual una bola de acero se deja caer sobre el sustrato de vidrio o sobre la unidad de acristalamiento que comprende el sustrato de vidrio. Esta prueba de caída de bola se realiza dejando caer la bola sobre el sustrato de vidrio o la unidad de acristalamiento que comprende el sustrato de vidrio en el lado opuesto al de la cara principal del sustrato de vidrio sobre el cual se ha unido la pieza de refuerzo. Una prueba de caída de bola adecuada se describe en la Regulación R43 de las Naciones Unidas.

La Figura 1 muestra un sustrato de vidrio perforado con una abertura reforzada según la invención. Un sustrato 1 de vidrio del tipo lámina de vidrio mineral comprende una abertura pasante 2. Una pieza 3 de refuerzo en forma de anillo se cohesiona por su pista 6 de cohesionado con pegamento 4 en todo el recorrido alrededor de la abertura 2 en una cara principal 5 del sustrato 1 de vidrio. En a), el perímetro del orificio en el anillo es más pequeño que el de la abertura del sustrato de vidrio y, por lo tanto, la pieza de refuerzo oculta parte de la abertura. En este caso, la abertura en el sustrato de vidrio rodea el orificio en la pieza de refuerzo. En b), el perímetro del orificio en la pieza de refuerzo es mayor que la abertura en el sustrato de vidrio (el orificio rodea la abertura), y es el orificio en la pieza de refuerzo el que está parcialmente oculto por la superficie principal del sustrato. En este caso, el orificio en la pieza de refuerzo rodea la abertura del sustrato de vidrio. En el caso en cuestión, la distancia “d” entre la cara de borde de la abertura 2 del sustrato y la cara de borde del anillo no excede, preferiblemente, 5 mm.

La Figura 2 muestra una pieza de refuerzo que puede servir para reforzar la abertura de un sustrato de vidrio mineral, viéndose dicha pieza de refuerzo en perspectiva y desde dos lados diferentes. Esta pieza de refuerzo comprende un anillo 20 cuya superficie 21 comprende una pista de cohesionado que rodea el orificio en el anillo, estado prevista dicha pista para cohesionarse alrededor de la abertura del sustrato de vidrio (no se muestra). Esta pieza de refuerzo está provista de una parte tubular 22 cuyo eje también es el del anillo. Esta parte tubular 22 tiene dos ranuras 23 (de las cuales solo una es visible, siendo la otra idéntica pero en el lado oculto del dibujo) que pueden usarse para sujetar una cubierta (no se muestra) que se fabrica para ocultar toda la pieza de refuerzo en el lado visible en la Figura 2b. Una parte 24 de relleno conecta diferentes puntos del anillo en el lado de su pista de cohesionado, estando dichos puntos dentro del perímetro de la pista de cohesionado. Esta parte 24 de relleno comprende un orificio 25 para el paso de un conductor eléctrico (no se muestra). La parte de relleno comprende una pluralidad de orificios periféricos 26. La parte de relleno sobresale de la pista de cohesionado y puede alojarse en el alojamiento parcialmente formado por la abertura del sustrato de vidrio. Por lo tanto, los LED contenidos en la pieza de refuerzo en el alojamiento que se muestra en la Figura 2b bajo la parte de relleno pueden emitir rayos de luz a través de los orificios periféricos 26, de manera que incidan directamente sobre la cara de borde de la abertura en el sustrato de vidrio y continúen su progresión en el sustrato de vidrio en paralelo al sustrato.

La Figura 3 muestra una unidad 30 de acristalamiento laminada que tiene un sustrato 31 de vidrio que comprende una abertura 32, estando dicha abertura provista de una pieza de refuerzo según la invención que también actúa como un dispositivo de iluminación. Esta pieza de refuerzo es la que se muestra en la Figura 2. En este caso, la unidad de acristalamiento laminada es un techo de un vehículo a motor. Esta unidad de acristalamiento laminada comprende un primer sustrato 31 de vidrio que tiene una abertura 32 y un segundo sustrato 33 de vidrio sin una abertura orientado hacia la abertura del primer sustrato de vidrio. Estos dos sustratos de vidrio se cohesionan entre sí por medio de una capa 34 de PVB colocada entre ellos. El PVB se ha cortado para formar un vacío 35 orientado hacia la abertura 32 del primer sustrato de vidrio. El vacío 35 en el PVB es ligeramente más grande que la abertura 32 en el sustrato de vidrio. La pieza de refuerzo según la invención comprende un anillo 36 que lleva una pista de cohesionado cohesionada por pegamento 37 a la superficie principal 38 del sustrato de vidrio perforado girado hacia el interior del compartimiento de pasajeros del vehículo a motor. La pieza de refuerzo también comprende una parte tubular 39 fabricada del mismo material que el anillo 36 y perpendicular al anillo, de tal manera que el eje del anillo (y, por lo tanto, de su orificio) y el eje de la parte tubular coinciden en el eje 52. Una parte 40 de relleno conectada al anillo 36 se ubica en el alojamiento formado tanto por la abertura 32 en el sustrato de vidrio como por el vacío 35 en el PVB. Esta parte de relleno está orientada hacia la abertura del sustrato de vidrio y está orientada hacia el orificio formado por el anillo de la pieza de refuerzo. Esta se ubica, en gran medida, dentro de la abertura del sustrato de vidrio y se aloja en la unidad de acristalamiento. Un circuito electrónico 41 que lleva los LED 42 está contenido en la pieza de refuerzo en el alojamiento formado por el orificio 43 en el anillo y la parte 40 de relleno. La parte 40 de relleno sobresale con respecto a la pista de cohesionado del anillo 36. Los LED 42 están exactamente a la altura de la cara 44 de borde del primer sustrato de vidrio, de manera que su luz pasa a través de esta cara 44 de borde y se propaga en la cara de borde paralela al sustrato de vidrio. Esto se debe a que la parte 40 de relleno tiene orificios periféricos 51 que permiten que la luz de los LED salga del alojamiento que recibe el circuito electrónico dentro de la pieza de refuerzo, y penetre a través de la cara 44 de borde del sustrato 31 de vidrio. Un conductor eléctrico 45 incrustado en el PVB 34 emerge en el vacío 35 del PVB y la abertura 32 del primer sustrato 31 de vidrio, y se conecta por uno de sus extremos 46 al circuito electrónico. Una pieza 47 de moldura se sujeta sobre la pieza de refuerzo, y oculta de la vista, desde el interior del compartimiento de pasajeros, toda el área de la abertura, que incluye la pieza de refuerzo en sí. La pieza de moldura lleva, notablemente, un botón 48 que controla un interruptor eléctrico que lo lleva el circuito electrónico para controlar la iluminación. También se proporciona un LED 49 que lo lleva el dispositivo electrónico 41 para iluminar el interior del compartimento de pasajeros del vehículo directamente a través de la pieza 47 de moldura. El sustrato 33 de vidrio sin una abertura lleva un recubrimiento 50 de esmalte negro en su cara principal girada hacia el primer sustrato 31 de vidrio, de tal manera que el área de la abertura 32 se oculta de la vista desde el exterior del vehículo a motor, es decir, a través del techo del vehículo y, por lo tanto, a través del sustrato 33.

La Figura 4 muestra la misma pieza de refuerzo que la de las Figuras 2 y 3. El anillo 60 de la pieza de refuerzo puede identificarse, junto con la pista 61 de cohesionado que proporciona una superficie de cohesionado para rodear la abertura del sustrato de vidrio (no se muestra) dirigida hacia el interior del vehículo a motor. Una parte 62 de relleno se conecta a la pieza de refuerzo y sobresale de la pista de cohesionado para alojarse en el alojamiento formado, al menos parcialmente, por la abertura del sustrato de vidrio así como en el vacío del PVB. Esta parte de relleno comprende un orificio 63 para el paso de un conductor eléctrico 64. La parte 62 de relleno tiene orificios periféricos 65 para permitir que los LED 66 emitan su luz hacia la cara de borde de la abertura del sustrato de vidrio. La pieza 67 de moldura que puede identificarse aquí se sujeta a una parte tubular de la pieza de refuerzo visible desde el compartimiento interior de pasajeros del vehículo a motor.

La Figura 5 es una vista del dispositivo de iluminación que contiene la pieza de refuerzo según la invención, visto desde el compartimento interior de pasajeros de un vehículo a motor. Este dispositivo se fija al techo del compartimiento interior de pasajeros. Este dispositivo comprende las mismas partes que las que se muestran en las Figuras 2, 3 y 4. Este dispositivo de iluminación se fija por medio de la pieza de refuerzo según la invención al techo 70 del vehículo que está formado por una unidad de acristalamiento laminada que comprende un sustrato de vidrio; comprendiendo dicho dispositivo una pieza 71 de moldura sujetada sobre la pieza de refuerzo que también oculta. Esta pieza de moldura comprende tres botones 72 de control que actúan directamente sobre interruptores eléctricos fijados al circuito electrónico contenido en el alojamiento interior (no visible) formado por la pieza de refuerzo. Una parte de la pieza de moldura comprende un vidrio 73 que permite el paso de la luz de un LED que sirve para iluminar el compartimiento interior de pasajeros del vehículo a motor; siendo el LED operable mediante uno de los botones 72.

Ejemplos

Se compararon dos unidades de acristalamiento laminadas idénticas, que comprendían dos láminas de vidrio de 2,1 mm ensambladas por medio de una lámina de PVB de 0,76 mm. Se formó una abertura pasante circular (en la unidad de acristalamiento laminada) con un diámetro de 35 mm en cada laminación por perforación con una broca de diamante. Se cohesionó una parte de poliamida sinterizada con forma de anillo con un radio interno de 35 mm y un radio externo de 45 mm sobre una de las laminaciones. Las dos unidades de acristalamiento laminadas se colocaron horizontalmente y se sometieron a lo que se conoce como prueba de la bolsa, en la cual se deposita una bolsa de 19 kg en el orificio. La unidad de acristalamiento no reforzada con la parte de poliamida se rompió, mientras que la unidad reforzada con la parte de poliamida no se rompió.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

   i . Una unidad de acristalamiento que comprende un sustrato de vidrio que comprende una lámina (1) de vidrio mineral, comprendiendo dicho sustrato de vidrio una abertura pasante (2), caracterizada por que una pieza (3) de refuerzo se cohesiona sobre una cara principal de dicho sustrato de vidrio por medio de una pista (61) de cohesionado que rodea dicha abertura, pegándose dicha pista de cohesionado sobre dicha cara principal por medio de un adhesivo (4) que tiene un espesor en el intervalo de 0,1 a 5 mm.
2. 2. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que la pieza de refuerzo comprende un orificio rodeado por la pista de cohesionado, estando dicho orificio ubicado orientado hacia la abertura.
3. 3. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que la pieza de refuerzo comprende una parte (62) de relleno que conecta al menos dos puntos en la pieza de refuerzo, estando dichos dos puntos ubicados a cada lado del orificio y dentro de la pista de cohesionado, estando la parte de relleno orientada al menos parcialmente hacia dicho orificio, sobresaliendo dicha parte de relleno de la pista de cohesionado y alojándose dentro de la unidad de acristalamiento orientada hacia, o dentro de la abertura de, el sustrato de vidrio.
4. 4. La unidad de acristalamiento según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el orificio en la pieza de refuerzo rodea la abertura, la distancia entre la cara de borde de la abertura y la cara de borde del orificio no excediendo los 5 mm.
5. 5. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de refuerzo comprende una parte tubular (39) cuyo eje es perpendicular a la pista de cohesionado.
6. 6. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que un módulo eléctrico se aloja dentro de la unidad de acristalamiento, orientado hacia, o dentro de, la abertura del sustrato de vidrio.
7. 7. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que el módulo eléctrico lleva un LED (42) ubicado de manera que ilumine la cara de borde de la abertura del sustrato de vidrio.
8. 8. La unidad de acristalamiento según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de refuerzo comprende un alojamiento que recibe el módulo eléctrico.
9. 9. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el sustrato de vidrio es el único sustrato de vidrio en la unidad de acristalamiento.
10. 10. La unidad de acristalamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que es una unidad de acristalamiento laminada, siendo el sustrato de vidrio que comprende la abertura pasante un primer sustrato de vidrio en una posición externa con respecto a la unidad de acristalamiento, asociándose un segundo sustrato de vidrio a él en la unidad de acristalamiento laminada, y estando los dos sustratos de vidrio separados por una capa intermedia de material polimérico.
11. 11. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que el segundo sustrato de vidrio no comprende una abertura orientada hacia la abertura del primer sustrato de vidrio, llevándose la pieza de refuerzo en el lado de la unidad de acristalamiento que comprende la abertura pasante.
12. 12. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que la pieza de refuerzo comprende un orificio rodeado por la pista de cohesionado, haciéndose dicho orificio para orientarlo hacia la abertura, comprendiendo dicha pieza de refuerzo un alojamiento delimitado al menos parcialmente por el orificio, recibiendo dicho alojamiento un módulo eléctrico que lleva un LED colocado para iluminar la cara de borde de la abertura del sustrato de vidrio, y, si es necesario, un LED colocado para proporcionar iluminación directa desde un lado externo a la unidad de acristalamiento.
13. 13. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada por que la capa intermedia de material polimérico está libre de vacíos orientados hacia la abertura del primer sustrato de vidrio.
14. 14. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada por que la capa intermedia de material polimérico comprende un vacío orientado hacia la abertura del primer sustrato de vidrio.
15. 15. La unidad de acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizada por que, una parte de relleno conecta al menos dos puntos de la pieza de refuerzo a cada lado del orificio y dentro de la pista de cohesionado, estando la parte de relleno orientada al menos parcialmente, hacia dicho orificio, sobresaliendo dicha parte de relleno de la pista de cohesionado y alojándose dentro de la unidad de acristalamiento y el vacío en la capa intermedia de material polimérico orientado hacia la abertura del primer sustrato de vidrio.
16. 16. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizada por que es una unidad de acristalamiento laminada para un vehículo a motor, notablemente un techo de un vehículo a motor.
17. 17. La unidad de acristalamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pista de cohesionado de la pieza de refuerzo se une sobre la cara principal del sustrato de vidrio por medio de un adhesivo que tiene un espesor en el intervalo de 0,1 a 1 mm.