CN108778805B - 防护性挡风玻璃装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置(300)。该冲击吸收车窗装置包括具有高度(Hw)和宽度(Ww)的透明聚合物挡风玻璃(301)、以及金属框架(302，303)，该金属框架包括内部部分(303)，该内部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的内侧延伸、并且被配置为接纳螺钉以固定该透明聚合物挡风玻璃。该冲击吸收车窗装置进一步包括放在该透明聚合物挡风玻璃的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃(332)。

Description

防护性挡风玻璃装置

技术领域

本发明涉及一种防护性挡风玻璃装置和适配器模块、更具体地涉及一种包括聚碳酸酯的防护性挡风玻璃装置，通过提供使用方便、更高效且具竞争力的发明，让使用者能感到安全。

背景技术

在建筑工地上，通常使用爆炸物来改变地形和用于拆除目的。建筑级爆炸物最常用作被放置在待爆破的岩石或构造的钻孔中的若干较小装填炸药。这些装填炸药电连接至雷管上并同时或以同步模式引爆。由于有大量的装填炸药，始终存在一个或多个装填炸药失效的风险，这可能是由于爆炸物的问题或与雷管电连接的问题造成的。当挖掘机或类似的重型机械在堆石上工作时，挖掘机意外地挤压或撞击哑弹而其力足以将哑弹引爆的风险是相当大的。爆炸的哑弹会对挖掘机产生爆炸冲击波，并且堆石或其他物质可能以类似于飞速子弹的速度抛向挖掘机。

发明内容

本发明的目的在于为使用者提供一种最终用户易于安装的产品，该产品比可获得的替代品更高效且能与现有设备相容并且是安全的。

因此，提供了一种用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置(300)，该冲击吸收车窗装置包括：具有高度和宽度的透明聚合物挡风玻璃、以及金属框架，该金属框架包括：内部部分，该内部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的内侧延伸、并且沿着面向该透明聚合物挡风玻璃的表面是弯曲的，该内部部分被配置为接纳螺钉以固定该透明聚合物挡风玻璃，外部部分，该外部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的外侧延伸，其中，该透明聚合物挡风玻璃包括通孔，这些通孔适于接纳固定螺钉以将该透明聚合物挡风玻璃固定至该金属框架的内部部分上，该冲击吸收车窗装置的特征在于：该外部部分与该透明聚合物挡风玻璃重叠了该透明聚合物挡风玻璃的高度的至少0.5％，这些通孔的截面积是这些螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而能够在该内部部分与该透明聚合物挡风玻璃之间实现移动，并且其中该冲击吸收车窗装置进一步包括放在该透明聚合物挡风玻璃的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃。

重叠以及透明聚合物挡风玻璃中的通孔的间隙配合的优点在于，当冲击波撞击该冲击吸收车窗装置时，该透明聚合物挡风玻璃在该金属框架中挠曲并且通过依靠着由于与金属框架的内部部分重叠所获得的支撑而在通孔中移动来吸收冲击。在爆炸之后，在爆裂位置产生真空，真空产生了施加到吸收车窗装置上的吸力，使得透明聚合物挡风玻璃依靠由于与金属框架的内部部分重叠所获得的支撑而在通孔中的固定装置中移动。

根据一个实施例，该内部部分进一步包括具有多个通孔的固定接口，所述固定接口被配置为将该冲击吸收车窗装置固定至该车辆驾驶室上。

根据一个实施例，该冲击吸收车窗装置进一步包括间隔件，该间隔件被配置为被放在该透明聚合物挡风玻璃与该额外透明聚合物挡风玻璃之间从而将其边缘部分互连，使得在该透明聚合物挡风玻璃、该额外透明聚合物挡风玻璃、与该间隔件之间形成封闭空间。

根据一个实施例，该间隔件包括干燥剂以用于去除存在于该封闭空间中的水分。

根据一个实施例，该额外透明聚合物挡风玻璃包括另外的通孔，这些通孔适于接纳另外的固定螺钉以将该额外透明聚合物挡风玻璃固定至该金属框架上。

根据一个实施例，该额外聚合物挡风玻璃的这些另外的通孔中的每一个被布置成与该透明聚合物挡风玻璃的这些通孔中的一个对应通孔重叠，因此允许该额外透明聚合物挡风玻璃固定至该金属框架的内部部分上。

根据一个实施例，该冲击吸收车窗装置进一步包括放在该额外透明聚合物挡风玻璃的外侧的额外金属框架。

根据一个实施例，这些另外的通孔的截面积是这些另外的固定螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而能够在该间隔件与该额外透明聚合物挡风玻璃之间实现移动。

提供了一种用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置。该冲击吸收车窗装置包括具有高度和宽度的透明聚合物挡风玻璃。该冲击吸收车窗装置进一步包括金属框架，该金属框架包括内部部分，该内部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的内侧延伸、并且沿着面向该透明聚合物挡风玻璃的表面是弯曲的，该内部部分被配置为接纳螺钉以固定该透明聚合物挡风玻璃。该冲击吸收车窗装置进一步包括外部部分，该外部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的外侧延伸。该外部部分与该透明聚合物挡风玻璃重叠了该透明聚合物挡风玻璃的高度的至少0.5％。该透明聚合物挡风玻璃包括通孔，这些通孔适于接纳固定螺钉以将该透明聚合物挡风玻璃固定至该金属框架的内部部分上，这些通孔的截面积是这些螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而能够在该内部部分与该透明聚合物挡风玻璃之间实现移动。

根据一个实施例，该内部部分进一步包括固定接口，该固定接口被配置为将该冲击吸收车窗装置固定至适配器模块上，该适配器模块进而被配置为固定至该车辆驾驶室上。该固定接口是对称的，使得该冲击吸收车窗装置可以以至少两种不同的取向安装至该适配器模块上。

该固定接口是对称的一个优点是，能够使用相同的金属框架，而不管最适合以哪个取向来安装冲击吸收车窗装置。

根据该冲击吸收车窗装置的一个实施例，该固定接口包括多个通孔，这使得能够将标准螺钉作用固定元件。

根据一个实施例，该冲击吸收车窗装置进一步包括放在该透明聚合物挡风玻璃的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃。该额外透明聚合物挡风玻璃被配置为吸收在例如挖掘机的正常操作中出现的碎屑和划痕。

根据一个实施例，该冲击吸收车窗装置进一步包括配件安装接口，以用于安装至少一个配件。

根据一个实施例，该配件安装接口是对称的，使得所安装的配件以相同的方式定向，而不管以至少两个取向中的哪个取向将该冲击吸收车窗装置安装至适配器模块上。该配件安装接口是对称的，使得能够将相同的配件以相同的方式定位，而不管该冲击吸收车窗装置以哪个取向被固定。

根据该冲击吸收车窗装置的一个实施例，该透明聚合物挡风玻璃包含聚碳酸酯。

进一步提供了一种用于将冲击吸收车窗装置安装至车辆驾驶室上的适配器模块。该适配器模块包括：框架内部部分，该框架内部部分适于遵循该车辆驾驶室的轮廓；框架外部部分，该框架外部部分包括固定接口，以用于将该框架外部部分固定至该冲击吸收车窗装置的金属框架的内部部分上；以及垂直延伸的金属板中间部分，该中间部分具有：内部部分，该内部部分被切割成遵循该车辆驾驶室的轮廓并且被固定至该框架内部部分上；以及固定至该框架外部部分上的外部部分。该适配器模块进一步包括驾驶室固定接口以用于将该适配器模块固定至该车辆驾驶室上。

该适配器模块使得能够对许多不同的车辆类型和模型来使用相同的冲击吸收车窗装置、并且能够快速且简单地修复、移除和/或更换冲击吸收车窗装置、和/或配合在其中的透明聚合物挡风玻璃。即，该适配器模块能够对若干车辆使用单一冲击吸收车窗装置、并且还能够使车辆的操作者在更换车辆时保留该冲击吸收车窗装置。

根据该适配器模块的一个实施例，该框架内部部分进一步包括用于密封该车辆驾驶室的柔性密封件。

根据该适配器模块的一个实施例，该固定接口是对称的，使得该冲击吸收车窗装置可以以至少两种不同的取向安装至该适配器模块上。该固定接口是对称的一个优点是，能够使用相同的适配器模块，而不管最适合以哪个取向来安装该冲击吸收车窗装置。

根据该适配器模块的一个实施例，该框架外部部分沿着面向该冲击吸收车窗装置的金属框架的内部部分的表面是弯曲的。

根据一个实施例，该固定接口和/或该驾驶室固定接口包括通孔，使得能够用标准螺钉来进行固定。

进一步提供了一种用于对车辆驾驶室装配冲击吸收车窗装置的系统。该系统包括冲击吸收车窗装置，该冲击吸收车窗装置包括具有高度和宽度的透明聚合物挡风玻璃。该冲击吸收车窗装置进一步包括金属框架，该金属框架包括内部部分，该内部至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的内侧延伸、并且沿着面向该透明聚合物挡风玻璃的表面是弯曲的。该内部部分被配置为接纳螺钉以固定该透明聚合物挡风玻璃。该冲击吸收车窗装置进一步包括外部部分，该外部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃的外侧延伸。该外部部分与该透明聚合物挡风玻璃重叠了该透明聚合物挡风玻璃的高度的至少 0.5％。该透明聚合物挡风玻璃包括通孔，这些通孔适于接纳固定螺钉以将该透明聚合物挡风玻璃固定至该金属框架的内部部分上，这些通孔的截面积是这些螺钉的截面积至少1.5倍，从而能够在该内部部分与该透明聚合物挡风玻璃之间实现移动。该内部部分进一步包括固定接口。该系统进一步包括一种用于将该冲击吸收车窗装置安装至该车辆驾驶室上的适配器模块。该适配器模块包括：框架内部部分，该框架内部部分适于遵循该车辆驾驶室的轮廓；框架外部部分，该框架外部部分包括固定接口，该固定接口与该内部部分的固定接口相对应、用于将该框架外部部分固定至该冲击吸收车窗装置的金属框架的内部部分上；以及垂直延伸的金属板中间部分，该中间部分具有：内部部分，该内部部分被切割成遵循该车辆驾驶室的轮廓并且被固定至该框架内部部分上；以及固定至该框架外部部分上的外部部分。该适配器模块进一步包括驾驶室固定接口以用于将该适配器模块固定至该车辆驾驶室上。

根据一个实施例，该冲击吸收车窗装置和适配器模块的对应固定接口是对称的，使得该冲击吸收车窗装置可以以至少两种不同的取向安装至该适配器模块上。

根据一个实施例，该框架外部部分和该内部部分沿着面向彼此的表面包括匹配的曲线。

根据一个实施例，该透明聚合物挡风玻璃包含聚碳酸酯。

在此披露的包括冲击吸收车窗装置和适配器模块的系统为最终用户提供了通用选项，以允许更加通用地适合于售后重建/调整。该适配器模块使得能够对许多不同的车辆类型和模型来使用相同的冲击吸收车窗装置、并且能够快速且简单地修复、移除和/或更换冲击吸收车窗装置、和/或配合在其中的透明聚合物挡风玻璃。即，该适配器模块能够对若干车辆使用单一冲击吸收车窗装置、并且还能够使车辆的操作者在更换车辆时保留该冲击吸收车窗装置。

请注意，上述实施例可以在所附权利要求的范围内进行组合，除非是这样的组合明显矛盾。

附图说明

图1示出了从右侧看到的用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置的实施例的立面透视图。

图2A示出了从右侧看到的用于将冲击吸收车窗装置安装至车辆驾驶室上的适配器模块的实施例的立面透视图。

图2B进一步详细地示出了适配器模块的右下角。

图3A示出了金属框架的内部部分和外部部分的水平延伸部的详细截面视图。

图3B示出了透明聚合物挡风玻璃、金属框架的内部部分和外部部分以及框架外部部分、垂直延伸的金属板中间部分、以及驾驶室固定接口的截面视图。

图4A示出了从右侧看到的用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置的替代性实施例的立面透视图。

图4B示出了图4A的冲击吸收车窗装置的水平延伸部的详细截面视图。

具体实施方式

当挖掘机或类似的重型机械在堆石中工作时，挖掘机意外地挤压或撞击哑弹而其力足以将哑弹引爆的风险是相当大的。爆炸的哑弹会对挖掘机产生爆炸冲击波，并且堆石或其他物质可能以类似于飞速子弹的速度抛向挖掘机。除此之外，爆炸之后是真空，真空朝引爆现场产生吸力，如果挡风玻璃被损坏或丢失，则可能造成从驾驶室吸出机器操作员的风险。

长期以来人们都知道使用防护性挡风玻璃和安全玻璃。在装甲车和护目镜或眼镜中使用的仅是使用领域的几个实例。在重型设备车辆领域中，已经进行了长期尝试来创造出能够承受住重大冲击并为使用者提供安全的安全挡风玻璃。然而，一个问题是，构造通常特定于某种车辆，并且不仅随着不同种类的车辆而不同，而且还在同一品牌和/或种类的车辆(比如拖车、卡车、拖拉机、挖掘机等)内不同。对于重型施工设备，需要安全玻璃，防止窗户破损以及堆石飞行或爆炸等等造成的伤害是至关重要的。并非所有施工设备从制造时起都配备有防弹或安全玻璃。因此，需要一种更换原始玻璃窗的选择。这意味着需要重建或修改所述车辆以固持安全玻璃，这进而在车间中占用几个小时，而仍不一定得到令人满意的完美配合效果。

在此披露的冲击吸收车窗装置和适配器模块为最终用户提供了通用选项，允许更加通用地适合于售后市场重建/调整。该适配器模块使得能够对许多不同的车辆类型和模型来使用相同的冲击吸收车窗装置、并且能够快速且简单地修复、移除和/或更换冲击吸收车窗装置、和/或配合在其中的透明聚合物挡风玻璃。即，该适配器模块能够对若干车辆使用单一冲击吸收车窗装置、并且还能够使车辆的操作者在更换车辆时保留该冲击吸收车窗装置。

透明聚合物应理解为能够起到窗户作用的聚合物材料。透明聚合物材料可以例如是丙烯酸玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸纤维材料、或含有聚丙烯腈的共聚物。

聚碳酸酯应理解为至少一种包含碳酸酯基团的聚合物(-O-(C＝O)-O-)。该链可以包含环状结构或线性结构，该结构进一步可以包含不同的物质和基团，例如但不限于F、Cl、CH3。

柔性应被理解为材料以柔性方式变形的能力。柔性更大的结构应理解为能够在负载下承受偏转或移位而不塑性变形的结构元件。物体的柔性是与偏转状态相比相对于原始状态提及的。

弹性应理解为材料以弹性方式变形的能力。弹性变形是指材料在应力下变形、但在去除应力时恢复其原始形状。弹性更大的结构应理解为具有较低弹性模量的结构。物体的弹性模量被定义为弹性变形区域中的其应力-应变曲线。弹性模量被计算为应力/应变(其中应力是引起变形的力)除以被施加力的面积、并且是由应力引起的变化之比。

下面，描述了本发明的具体实施例。应了解的是，附图仅用于说明而不以任何方式限制本发明的范围。因此，对方向的任何引用，比如“上”或“下”，仅指图中所示的方向。应注意的是，具有相同附图标记的特征具有相同的功能，因此，除非明显矛盾，否则一个实施例中的特征可以与具有相同附图标记的另一实施例中的特征互换。因此，具有相同附图标记的特征的描述应被视为在描述该特征的基本概念时彼此互补，由此示出了特征的通用性。

图1示出了从右侧看到的用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置100的实施例的立面透视图。车辆驾驶室可以例如是挖掘机、自卸卡车、轮式装载机、压路机或起重机的驾驶室。该冲击吸收车窗装置包括具有高度Hw和宽度 Ww的透明聚合物挡风玻璃101、以及金属框架102、103，该金属框架包括内部部分103，该内部部分至少部分地在透明聚合物挡风玻璃101的内侧延伸、并且沿着面向透明聚合物挡风玻璃101的表面是弯曲的。该内部部分由结构钢板制成。内部部分103包括螺纹孔(图3A 中被示为113)，这些螺纹孔被配置为接纳螺钉107以固定透明聚合物挡风玻璃101。螺纹孔可以包括在内部部分的材料中直接形成的螺纹、或者可以包括固定在所创造的通孔中的盲孔铆钉螺母。金属框架进一步包括外部部分102，该外部部分至少部分地在透明聚合物挡风玻璃101的外侧延伸。图1所示的外部部分102包括由结构钢板制成的单一框架，但是同样可设想的是，“框架”是由若干个部分、例如右部、左部、上部、以及下部组成，它们都是独立固定的。外部部分102 与透明聚合物挡风玻璃101重叠了透明聚合物挡风玻璃101的高度Hw的至少0.5％。外部部分和透明聚合物挡风玻璃101包括通孔106，这些通孔适于接纳固定螺钉107以将外部部分102和透明聚合物挡风玻璃101固定至金属框架的内部部分103上，使得透明聚合物挡风玻璃被挤压在外部部分102与内部部分103之间。在图1的实施例中，透明聚合物挡风玻璃的通孔(图3A 中被示为106)的截面积是螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而能够在内部部分103与透明聚合物挡风玻璃101之间实现移动。

在图1所示的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度Hw的1％，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度Hw的2％，并且在又一个可设想的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度Hw的3％。

在图1所示的实施例中，重叠量超过20mm，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过10mm，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过 30mm，在另一个可设想的实施例，重叠量超过40mm。

透明聚合物挡风玻璃由聚碳酸酯制成，聚碳酸酯是一种透视聚合物材料、其强度是普通玻璃的约300倍。聚碳酸酯还具有轻得多的重量、是玻璃重量的大致一半。进一步地，冲击吸收车窗装置的窗户可以涂覆有一层薄的涂层，以提供对化学品的更高抵抗力并且更耐磨。所述涂层例如包括含硅氧化物、更优选地二氧化硅。该涂层可以提供高达99,96％的抗UV性。更进一步地，窗户还具有防扩散特性以及自熄特征、并且是可回收的。

内部部分103进一步包括固定接口108，该固定接口被配置为将冲击吸收车窗装置100固定至适配器模块(图2A、2B和图3B中被示为200)上，该适配器模块进而被配置为固定至车辆驾驶室上。在图1的实施例中，固定接口确切地包括多个通孔(在图3A中进一步详细地示为113)，这些通孔被布置在由结构钢板制成的弯曲突出凸缘103上。固定接口108是对称的，使得冲击吸收车窗装置可以以至少两种不同的取向安装至适配器模块上，在图 1的实施例中至少以所示的取向以及旋转了180°的取向(倒置)。将透明聚合物挡风玻璃旋转的能力使得能够具有相同的金属框架，而不管在哪个位置最适合安装一些特定的配件(例如刮水器)。如果刮水器马达(在图1中被隐藏在屏111”'下方)过大地阻挡操作者的视线、或者由于在特定车辆处没有空间而不能安装，则冲击吸收车窗装置100可以旋转180°，使得刮水器马达被放在透明聚合物挡风玻璃101的底部。以此方式可选地可以安装在底部而不是顶部的配件的另一个实例是额外照明。出于本申请的目的，“固定接口是对称的”应按照功能定义加以理解。即，固定接口可以在例如上部部分和下部部分中看起来不同、但是如果它使得冲击吸收车窗装置能够以两种不同的取向来固定则仍被认为是对称的。作为实例，上部部分可以具有体育场形通孔，而下部部分可以具有圆形孔，只要这样的孔能够将冲击吸收车窗装置以两种不同的取向固定，固定接口就应被视为对称的。

在图1所示的实施例中，冲击吸收车窗装置100的金属框架102、103 进一步包括配件安装接口110(在图1的实施例中是多个孔)以用于安装至少一个配件，比如扶手111'、被配置为防雨的透明屏111”、或用于安装额外照明的轨道111”'。

在图1所示的实施例中，配件安装接口110是部分地对称的，使得所安装的配件以相同的方式定向，而不管以至少两个取向中的哪个取向将冲击吸收车窗装置100安装至适配器模块上。这意味着，扶手111'可以安装在透明聚合物挡风玻璃101的任一侧(并且在冲击吸收车窗装置倒置安装的情况下安装在同一侧)，并且用于安装额外照明的轨道111”'可以安装在透明聚合物挡风玻璃101的底部。

当附近爆炸的冲击波撞击窗装置100时，透明聚合物窗101在金属框架 102、103中挠曲并且通过在通孔(在图3A中被示为106)中移动、抵靠着来自金属框架103的内部部分的支撑从而吸收冲击。在爆炸之后，在爆炸位置处产生真空，这产生了施加到吸收车窗装置100上的吸力。同时，透明聚合物挡风玻璃101依靠着来自金属框架的外部部分102的支撑在通孔中移动。

尘土飞扬的环境和多块碎石可能对机器挡风玻璃要求严格。在非常恶劣的条件下，对透明聚合物挡风玻璃301添加进一步的防护可能是有益的，比如以便延长其预期寿命。为此，可以使用所谓的牺牲挡风玻璃。牺牲挡风玻璃被布置在透明聚合物挡风玻璃外侧，由此提供针对灰尘和沙子的防护。冲击吸收车窗装置可以进一步包括放在透明聚合物挡风玻璃的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃(所谓的牺牲性挡风玻璃)。牺牲挡风玻璃被配置为吸收在例如挖掘机的正常操作中出现的碎屑和划痕。牺牲挡风玻璃比较便宜并且易于在其被擦伤时更换。

图4A 和4B 示出了用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置300的替代性实施例。冲击吸收车窗装置300包括具有高度Hw和宽度Ww的透明聚合物挡风玻璃301、以及金属框架302、303。金属框架302、303包括内部部分303，该内部部分至少部分地在透明聚合物挡风玻璃301的内侧延伸、并且沿着面向透明聚合物挡风玻璃301的表面是弯曲的。该内部部分由结构钢板制成。该内部部分被配置为接纳螺钉以固定透明聚合物挡风玻璃301。内部部分303 包括类似于图3A 所示的用于冲击吸收车窗装置100的螺纹孔。螺纹孔可以包括在内部部分的材料中直接形成的螺纹、或者可以包括固定在所创造的通孔中的盲孔铆钉螺母。金属框架302、303进一步包括外部部分302，该外部部分至少部分地在透明聚合物挡风玻璃301的外侧延伸。图4所示的外部部分102包括由结构钢板制成的单一框架，但是同样可设想的是，“框架”是由若干个部分、例如右部、左部、上部、以及下部组成，它们都是独立固定的。外部部分302与透明聚合物挡风玻璃301重叠O了透明聚合物挡风玻璃301 的高度Hw的至少0.5％。透明聚合物挡风玻璃301包括通孔306，这些通孔适于接纳固定螺钉307以将透明聚合物挡风玻璃301固定至金属框架的内部部分303上，透明聚合物挡风玻璃301被挤压在外部部分302与内部部分303 之间。通孔306的截面积是螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而能够在内部部分303与透明聚合物挡风玻璃301之间实现移动。

冲击吸收车窗装置300进一步包括放在透明聚合物挡风玻璃301的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃332(所谓的牺牲挡风玻璃)。额外透明聚合物挡风玻璃332的用途是保护透明聚合物挡风玻璃301，由此延长其预期寿命。额外透明聚合物挡风玻璃332相对容易更换。因此，以防额外透明聚合物挡风玻璃332例如由于沙子和灰尘导致的过度磨损被损坏。另外的透明聚合物挡风玻璃332可以包含与透明聚合物挡风玻璃301相同的类型，即聚碳酸酯，但是可以替代性地包含另一种聚合材料。为了有助于常规更换，额外透明聚合物挡风玻璃332比透明聚合物挡风玻璃301更轻。因此，在该实施例中，额外透明聚合物挡风玻璃332的厚度小于透明聚合物挡风玻璃301的厚度。例如，额外透明聚合物挡风玻璃332的厚度可以在3-8mm的范围内，而透明聚合物挡风玻璃301的厚度可以在9-14mm的范围内。根据一些实施例，额外透明聚合物挡风玻璃332的厚度为4mm或6mm，并且透明聚合物挡风玻璃301的厚度为12mm。

冲击吸收车窗装置300进一步包括间隔件330，该间隔件被配置为被放在透明聚合物挡风玻璃301与额外透明聚合物挡风玻璃332之间。这将确保在透明聚合物挡风玻璃301、额外透明聚合物挡风玻璃332、与间隔件330 之间形成封闭空间。间隔件330的用途是在透明聚合物挡风玻璃301与额外透明聚合物挡风玻璃332之间维持一定距离，以防止它们彼此直接接触从而造成噪音和/或材料损坏的风险。间隔件330的另外用途是围绕该封闭空间提供密封。提供密封帮助保护透明聚合物挡风玻璃301不被例如进入透明聚合物挡风玻璃301与额外透明聚合物挡风玻璃332之间的区域中的沙子和灰尘造成损坏。该密封进一步帮助防止水渗透。为此，间隔件可以是橡胶密封件。间隔件包括干燥剂以去除存在于该封闭空间中的水分。干燥剂去除该封闭空间中的湿气，使得例如在寒冷天气期间，没有水出现在挡风玻璃的面向空气空间的内表面上(没有冷凝物)。一旦额外透明聚合物挡风玻璃332已经安装到框架302、303上，干燥剂就被布置成存在于该封闭空间内。干燥剂可以包括例如二氧化硅、硫酸钙氯化钙或分子筛，比如沸石。间隔件330紧密地配合在金属框架的外部部分302上。间隔件沿着金属框架的外部部分302 的边缘放置，并且额外透明聚合物挡风玻璃332通过螺钉安装到框架302、 303上，如图4A 和4B 所示。

额外透明聚合物挡风玻璃332包括另外的通孔340，这些另外的通孔适于接纳另外的固定螺钉342以将额外透明聚合物挡风玻璃332固定至金属框架302、303上。额外聚合物挡风玻璃332的另外的通孔340中的每一个被布置成与透明聚合物挡风玻璃301的通孔306中的一个对应通孔重叠，因此允许额外透明聚合物挡风玻璃332固定至金属框架302、303的内部部分303 上。如在图4a和b中可以看到的，并不是透明聚合物挡风玻璃301的通孔 306中的每一个都与额外透明聚合物挡风玻璃332的另外的通孔340重叠。透明聚合物挡风玻璃301的一些通孔306仅用于将透明聚合物挡风玻璃301 固定至金属框架的内部部分303上。其余的通孔306(与额外透明聚合物挡风玻璃332的另外的通孔重叠)用于将额外透明聚合物挡风玻璃332固定至金属框架的内部部分303上。因此，另外的固定螺钉穿过额外透明聚合物挡风玻璃332和透明聚合物挡风玻璃301两者突出。因此，另外的固定螺钉342 比固定螺钉307长。此外，另外的固定螺钉342可以被布置成始终固定地附接至金属框架的内部部分上，由此通过另外的固定螺钉342将额外透明聚合物挡风玻璃332有效地引导到位而使更换额外透明聚合物挡风玻璃332更容易。

如在图4B中可以看到，额外透明聚合物挡风玻璃332中的另外的通孔 340显著地大于另外的固定螺钉342，使得实现了间隙配合，使得额外透明聚合物挡风玻璃可以相对于金属框架和/或间隔件移动并且由此吸收例如爆炸的冲击。在图4B所示的实施例中，通孔的截面积大于有待放在通孔中的螺钉的大小的1.5倍，但是在替代性实施例中，通孔的截面积可以大于有待放在通孔中的螺钉的大小的2倍、或者大于有待放在通孔中的螺钉的大小的3倍、或者大于有待放在通孔中的螺钉的大小的4倍。另外的通孔340可以具有圆形截面。替代性地，另外的通孔340可以具有椭圆形截面，以允许额外透明聚合物挡风玻璃相对于金属框架和/或间隔件沿第一方向比沿第二方向移动更大程度，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直并且被布置在额外透明聚合挡风玻璃的平面内。

额外透明聚合物挡风玻璃332通过螺母紧固至金属框架的内部部分303 上。为了有助于容易移除，这些螺母可以包括用手容易操纵的外部部分。这可以通过使用夹紧旋钮来实现。这样的夹紧旋钮可以具有不同的形状和结构，夹紧旋钮的实例是：纹理化尼龙旋钮、具有三到九个凸起的旋钮(包括星形旋钮、三角形旋钮、翼形螺母和翼形螺钉)、以及不同类型的滚花旋钮。对于图4A 和4B 的示例性实施例，夹紧旋钮是四把手式星形旋钮。冲击吸收车窗装置300进一步包括放在额外透明聚合物挡风玻璃332的外侧的额外金属框架334。额外金属框架334通过螺钉来分配施加到额外透明聚合物挡风玻璃332中的力，从而对透明聚合物挡风玻璃332提供支撑和保护。在此，额外金属框架334包括通孔，这些通孔与额外透明聚合物挡风玻璃332的通孔430重叠。

图2A示出了从右侧看到的用于将冲击吸收车窗装置安装至车辆驾驶室上的适配器模块200的实施例的立面透视图。车辆驾驶室可以例如是挖掘机、自卸卡车、轮式装载机、压路机或起重机的驾驶室。适配器模块200包括框架内部部分204(是结构钢板)，其最宽表面抵靠着车辆驾驶室的表面延伸。框架内部部分204适于遵循车辆驾驶室的轮廓，即在图2A的实施例中，框架内部部分204被弯折以遵循车辆驾驶室的轮廓。在框架内部部分204上，例如通过胶粘来固定顺应性密封。顺应性密封件例如是弹性聚合物密封件，比如橡胶密封件。该密封件适于使适配器模块防水地固定在车辆驾驶室的表面上。

该适配器模块进一步包括框架外部部分203(是结构钢板)，其最宽表面沿背离车辆驾驶室的方向垂直地延伸,以产生压靠在待安装至适配器模块 200上的冲击吸收车窗装置上的宽接触表面。外部部分203包括固定接口 208，以将框架外部部分203固定至冲击吸收车窗装置的金属框架的内部部分(图1的100、103)上。

在图2A的实施例中，框架外部部分203沿着面向冲击吸收车窗装置的金属框架的内部部分的表面是弯曲的212，并且为了实现紧密配合，冲击吸收车窗装置的内部部分应具有对应的曲线。

在图2A的实施例中，固定接口208包括与冲击吸收车窗装置的内部部分的通孔相对应的通孔208的布置，使得固定螺钉可以用于将冲击吸收车窗装置的内部部分的弯曲表面配合并固定至适配器模块的框架外部部分203的弯曲表面上。

适配器模块200进一步包括垂直延伸的金属板中间部分201，该中间部分具有：内部部分201'，该内部部分被切割成遵循车辆驾驶室的轮廓并且固定、例如焊接至框架内部部分204上；以及外部部分201”，该外部部分被切割成遵循框架外部部分203的曲线212、并且固定、例如焊接至框架外部部分203上。金属板中间部分201在框架内部部分204与框架外部部分203之间产生距离、并且被切割并适于使得该距离特别适于有待安装适配器模块200的车辆。通过适配器模块，可以将相同的简单固定接口208和相同的曲线212放在任何车辆驾驶室上，而不管特定车辆驾驶室的几何形状有多复杂，意味着同一个冲击吸收车窗装置可以用于安装有适配器模块200的任何车辆上。

再次转到图2A的细节，内部部分204、外部部分203、金属板中间部分 201、以及顺应性密封件209均环绕安装了适配器模块200的车窗产生封闭的几何结构，使得可以移除并更换最初安装的挡风玻璃。适配器模块200与冲击吸收车窗装置一起是作为车辆驾驶室内部的一部分的密封单元，因此形成了能够保护位于车辆驾驶室内的操作者而不显著影响操作者的视觉范围的凸窗。

适配器模块200进一步包括驾驶室固定接口，以用于将适配器模块200 固定至车辆驾驶室202上。在图2A的实施例中，驾驶室固定接口包括钢结构，该钢结构焊接至金属板中间部分201的内侧上并且包括通孔202，该通孔被配置为接纳固定螺钉以将适配器模块200固定且拧紧到车辆驾驶室的表面上。在图2A所示的实施例中，固定接口202被配置为与挖掘机的车辆驾驶室的固定孔对准，这些固定孔最初被设计用于固定防护性金属线网。

在图2A所示的实施例中，固定接口208是对称的，使得冲击吸收车窗装置可以以第一取向(图1所示的取向)和将冲击吸收车窗装置倒置时的取向安装至适配器模块上。对称性使得能够具有相同的冲击吸收车窗装置，而不管在哪个位置最适合安装一些特定的配件，例如刮水器。如果刮水器马达 (在图1中被隐藏在屏111”'下方)过大地阻挡操作者的视线、或者由于在特定车辆处没有空间而不能安装，则冲击吸收车窗装置可以旋转180°并且倒置地固定至适配器模块上，使得刮水器马达被放在底部。

图2B更详细地示出了适配器模块200的右下角。在图2B中，可以看到适配器模块的元件的更详细的视图。竖直的框架内部部分204a和水平的框架内部部分204b是产生图2A所示的封闭几何结构的四个框架内部部分中的两个。竖直的框架内部部分204a和水平的框架内部部分204b垂直地焊接至垂直延伸的竖直金属板中间部分201A的内部部分201'和垂直延伸的水平金属板中间部分201B的内部部分201'上，这两个内部部分是产生图2A所示的封闭几何结构的四个框架内部部分中的两个。垂直延伸的金属板中间部分201A、201B的外部部分201”进而垂直地焊接至竖直框架外部部分203A 和水平框架外部部分203b上，这两个外部部分也是产生图2A所示的封闭几何结构的四个框架内部部分中的两个。

除此之外，可以进一步详细地看到沿着框架内部部分204A、204B的表面延伸的顺应性密封件209、驾驶室固定接口202、以及由多个通孔组成的固定接口208。

图3A示出了金属框架的内部部分103和外部部分102的水平延伸部的详细截面视图。如从图3A可以看到的，内部部分102具有沿水平方向延伸的曲线112。由于透明聚合物挡风玻璃是柔性的，所以透明聚合物挡风玻璃 101能够略微地弯折，使得它遵循内部部分的曲线112。透明聚合物挡风玻璃101是柔性的，是指透明聚合物挡风玻璃可以在其平坦状态下运输和在安装至冲击吸收车窗装置上时弯折。如从图3A可以看到的，外部部分也可以遵循曲线112。外部部分102可以在制造时以曲线结束、或者可以与透明聚合物挡风玻璃101在安装期间弯折的情况一样。在图3A中还示出了螺钉107 如何从金属框架外、穿过外部部分中的通孔、进一步穿过透明聚合物挡风玻璃101中的通孔106、并且进一步穿过内部部分103中的螺纹孔113进行安装，这将透明聚合物挡风玻璃101挤压并固定在内部部分103与外部部分102 之间。螺纹孔113可以包括在该内部部分的材料中直接形成的螺纹、或者可以包括固定在所创造的通孔中的盲孔铆钉螺母。

图3B示出了透明聚合物挡风玻璃101、金属框架的内部部分102和外部部分103、以及框架外部部分203、垂直延伸的金属板中间部分201、以及驾驶室固定接口202的截面视图。该截面视图中示出了适配器模块200通过螺钉207如何固定至车辆驾驶室上、以及示出了冲击吸收车窗装置100通过内部部分102借助于螺钉107'固定至适配器模块200的框架外部部分203上来固定至适配器模块200上。

如在图3B中可以看到，透明聚合物挡风玻璃101中的通孔106显著大于螺钉，使得实现了间隙配合，使得透明聚合物挡风玻璃可以相对于金属框架移动并且由此吸收例如爆炸的冲击。在图3B所示的实施例中，通孔的截面积大于有待放在通孔中的螺钉的大小的1.5倍，但是在替代性实施例中，通孔的截面积可以大于有待放在通孔中的螺钉的大小的2倍、或者大于有待放在通孔中的螺钉的大小的3倍、或者大于有待放在通孔中的螺钉的大小的4倍。

图3B进一步示出了内部部分103与外部部分102之间的重叠O，以及分别从外部和内部来固定透明聚合物挡风玻璃101。在透明聚合物挡风玻璃 101暴露于爆炸的冲击波能量、爆炸之后的真空、或物体撞击在挡风玻璃上产生的力下的情况下，金属框架的内部部分103和外部部分102支撑透明聚合物挡风玻璃101、并确保挡风玻璃始终固定在框架上，并因此保护车辆驾驶室内部。

在图3B所示的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度的1％，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度的2％，并且在又一个可设想的实施例中，重叠量超过挡风玻璃的高度的3％。在图1所示的实施例中，重叠量超过20mm，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过10mm，并且在另一个可设想的实施例中，重叠量超过30mm，在另一个可设想的实施例，重叠量超过40mm。

在图1、图3A和图3B的实施例中，通孔是体育场形状，这应被理解为适合于通孔的形状的实例。在替代性实施例中，通孔可以具有另一种形状，比如椭圆形、或圆形，只要能够实现间隙配合即可。

请注意，上述实施例可以在所附权利要求的范围内进行组合，除非是这样的组合明显矛盾。

Claims (8)

1.一种用于车辆驾驶室的冲击吸收车窗装置(300)，该冲击吸收车窗装置包括：

具有高度(Hw)和宽度(Ww)的透明聚合物挡风玻璃(301)，以及

金属框架(302，303)，该金属框架包括：

内部部分(303)，该内部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃(301)的内侧延伸、并且沿着面向该透明聚合物挡风玻璃(301)的表面是弯曲的，该内部部分被配置为接纳螺钉以固定该透明聚合物挡风玻璃(301)，

外部部分(302)，该外部部分至少部分地在该透明聚合物挡风玻璃(301)的外侧延伸，其中

该透明聚合物挡风玻璃(301)包括通孔(306)，这些通孔适于接纳固定螺钉(307)以将该透明聚合物挡风玻璃(301)固定至该金属框架的内部部分(303)上，

该外部部分(302)与该透明聚合物挡风玻璃(301)重叠(O)了该透明聚合物挡风玻璃(301)的高度(Hw)的至少0.5％，

这些通孔(306)的截面积是这些螺钉的截面积的至少1.5倍大，从而实现该透明聚合物挡风玻璃(301)能够相对于该内部部分(303)移动，并且

其中，该冲击吸收车窗装置进一步包括放在该透明聚合物挡风玻璃(301)的外侧的额外透明聚合物挡风玻璃(332)，

该冲击吸收车窗装置(300)的特征在于其进一步包括：

间隔件(330)，该间隔件被配置为被放在该透明聚合物挡风玻璃(301)与该额外透明聚合物挡风玻璃(332)之间从而将其边缘部分互连，使得在该透明聚合物挡风玻璃(301)、该额外透明聚合物挡风玻璃(332)、与该间隔件(330)之间形成封闭空间，以及

其中，该间隔件(330)包括干燥剂以用于去除存在于该封闭空间中的水分。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收车窗装置( 300) ，其中，该内部部分(303)进一步包括具有多个通孔的固定接口(308)，所述固定接口(308) 被配置为将该冲击吸收车窗装置(300)固定至该车辆驾驶室上。

3.根据权利要求2所述的冲击吸收车窗装置(300)，其中，配件安装接口(110)是对称的，使得所安装的配件以相同的方式定向，而不管以至少两个取向中的哪个取向将该冲击吸收车窗装置安装至适配器模块(200)上。

4.根据以上权利要求中任一项所述的冲击吸收车窗装置，其中，该透明聚合物挡风玻璃(101)和/或该额外透明聚合物挡风玻璃(332)包含聚碳酸酯。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击吸收车窗装置(300)，其中，该额外透明聚合物挡风玻璃(332)包括另外的通孔(340)，这些通孔适于接纳另外的固定螺钉(342)以将该额外透明聚合物挡风玻璃(332)固定至该金属框架(302，303)上。

6.根据权利要求5所述的冲击吸收车窗装置(300)，其中，这些另外的通孔(340)的截面积是这些另外的固定螺钉(342)的截面积的至少1.5倍大，从而能够在该间隔件(330)与该额外透明聚合物挡风玻璃(332)之间实现移动。

7.根据权利要求5所述的冲击吸收车窗装置(300)，其中，该额外透明聚合物挡风玻璃(332)的这些另外的通孔(340)中的每一个被布置成与该透明聚合物挡风玻璃(301)的这些通孔(306)中的一个对应通孔重叠，因此允许该额外透明聚合物挡风玻璃(332)固定至该金属框架(302，303)的内部部分(303)上。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击吸收车窗装置(300)，进一步包括放在该额外透明聚合物挡风玻璃(332)的外侧的额外金属框架(334)。

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