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Die
Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Derartige
Windschutzscheiben sind aus der Praxis bekannt und umfassen derzeit
einen Scheibenkörper
aus einem Verbundsicherheitsglas, der in seinen Randbereichen mit
einem Scheibenrahmen des betreffenden Kraftfahrzeugs verbindbar
ist. Das Verbundsicherheitsglas besteht aus zwei harten Glasschichten,
die über
eine Zwischenschicht verbunden sind, welche das Durchschlagen von
Gegenständen
und Körpern
verhindert, so dass Insassen des betreffenden Kraftfahrzeuges geschützt sind.
Jedoch besteht bei Verbundsicherheitsgläsern das Problem, dass eine
Person aufgrund der Härte
des Scheibenkörpers
im Falle einer Kollision schwere Verletzungen erleiden kann, wie
beispielsweise einen Bruch des Schädelknochens oder auch aufgrund extremer
Verzögerungen
Schädigungen
des Gehirns.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten
Gattung ausgebildete Windschutzscheibe zu schaffen, die einen gegenüber dem
vorstehend beschriebenen Stand der Technik optimierten Unfallopferschutz
bietet.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die
Windschutzscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird mithin
vorgeschlagen, dass der Scheibenkörper der Windschutzscheibe
aus einem verformbaren Kunststoffwerkstoff besteht und zumindest
lokal mindestens einen Bereich verringerter Dicke aufweist, so dass
der Scheibenkörper
in Einbaulage gegenüber
einem gegebenenfalls kollidierenden Gegenstand nachgiebig ist.
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Der
Scheibenkörper
der Windschutzscheibe nach der Erfindung besteht also aus einem
Werkstoff, der die im Falle einer Kollision mit einem Gegenstand
oder einem Körper
anfallende Energie durch Deformation abbauen kann. Durch den Bereich
verringerter Dicke ist der Scheibenkörper definiert deformierbar,
wodurch für
ein mit dem Scheibenkörper
kollidierendes Unfallopfer der Energieabbau und der Beschleunigungsverlauf
gegenüber
einem Scheibenkörper
aus Verbundsicherheitsglas günstiger
gestaltet werden kann. Der Scheibenkörper bildet also keine starre
Gegenfläche
für den
auftreffenden Körper
bzw. Gegenstand.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Windschutzscheibe nach der Erfindung ist der Kunststoffwerkstoff,
aus dem der Scheibenkörper
gebildet ist, ein thermoplastischer Kunststoff, insbesondere ein
Polycarbonatwerkstoff. Insbesondere ein Polycarbonatwerkstoff kann
in günstiger
Weise nach einem Spritzgießverfahren
zu einem transparenten Scheibenkörper
mit einem gegenüber
einem Glasscheibenkörper
geringeren Gewicht bei gleichzeitig hinsichtlich des Fußgängerschutzes
guten Verformeigenschaften verarbeitet werden.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
der Windschutzscheibe nach der Erfindung ist der Bereich verringerter
Dicke von einem Zentralabschnitt des Scheibenkörpers gebildet, der von einem
rahmenförmigen
Bereich vergrößerter Dicke
umgeben ist. In der Scheibenmitte hat der Glaskörper damit also eine geringere
Dicke als am Scheibenrand.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der Windschutzscheibe nach der Erfindung ist der Bereich verringerter
Dicke von einer nutartigen Verjüngung
des Scheibenkörpers
gebildet, die einen Zentralabschnitt des Scheibenkörpers begrenzt.
Eine derartige nutartige Verjüngung
arbeitet nach Art eines Filmscharniers, durch das der Zentralabschnitt des
Scheibenkörpers
bei Aufprall eines Körpers
bzw. Gegenstandes ausweichen kann, so dass Aufprallenergie abgebaut
werden kann und die auf den aufprallenden Körper wirkenden Kräfte gegenüber einer Ausbildung
ohne Filmscharnier verringert werden.
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Denkbar
ist es auch, dass der Scheibenkörper
nach der Erfindung einen Bereich verringerter Dicke aufweist, der
von einem Zentralabschnitt des Scheibenkörpers gebildet ist, und dieser
Zentralabschnitt verringerter Dicke von einer nutartigen Verjüngung des
Scheibenkörpers
begrenzt ist. Der in Richtung Scheibenrand an die nutartige Verjüngung angrenzende
Bereich des Scheibenkörpers
hat dann wiederum eine größere Dicke
als der Zentralabschnitt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Windschutzscheibe nach der Erfindung ist der Bereich verringerter
Dicke durch eine stetige Verjüngung
der Dicke des Scheibenkörpers
von einem Scheibenrandbereich zur Scheibenmitte hin gebildet. Auch
bei dieser Ausführungsform
hat der Scheibenkörper
im Bereich der Scheibenmitte seine geringste Dicke und im Bereich
seines Randes die größte Dicke.
Der Bereich verringerter Dicke hat bei dieser Ausführungsform
keine klar definierte Grenze. Vielmehr liegt ein kontinuierlicher Übergang
vom dicksten Bereich im Scheibenrandbereich zum dünsten Bereich
in der Scheibenmitte vor.
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Bei
einer weiteren speziellen Ausführungsform
der Windschutzscheibe nach der Erfindung ist der Scheibenköper eine
Komponente einer Zwei-Komponenten-Kunststoffscheibe, deren zweite Komponente
ein mit einem Randbereich des Scheibenkörpers verbundener Kunststoffrahmen
bildet. Eine derartige Zwei-Komponenten-Kunststoffscheibe ist beispielsweise
in einem Wendewerkzeug mit zwei Formhohlräumen nach einem Spritzprägeverfahren herstellbar,
bei dem in dem ersten Formhohlraum der Scheibenkörper gespritzt wird und in
dem zweiten Formhohlraum der Kunststoffrahmen an den Scheibenkörper angespritzt
wird.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Sicherheit von Fahrzeuginsassen kann der Scheibenkörper mit
einer Durchschlagschutzbeschichtung versehen sein. Diese kann in
Form einer separaten Schicht auf den Scheibenkörper aufgebracht sein und eine
Folie, insbesondere eine auflaminierte Folie darstellen. In der Regel
ist aber eine beispielsweise aus Polycarbonat ausgebildete Verscheibung
aufgrund der Materialeigenschaften des Polycarbonats schon mit einem
hinreichenden Durchschlagschutz ausgestattet.
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Zum
Schutz des Scheibenkörpers
vor einem Verkratzen und einer damit einhergehenden Beeinträchtigung
der Sicht des Fahrers des betreffenden Kraftfahrzeuges kann der
Scheibenkörper
mit einer Kratzfestbeschichtung versehen sein. Die Kratzfestbeschichtung
kann an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite und/oder
an der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Außenseite des Scheibenkörpers angeordnet
sein.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Drei
Ausführungsbeispiele
einer Windschutzscheibe nach der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigt
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Windschutzscheibe nach der Erfindung;
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2 einen
Schnitt durch die Windschutzscheibe nach 1 entlang
der Linie II-II in 1;
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3 einen
Schnitt durch eine alternative Ausführungsform einer Windschutzscheibe
nach der Erfindung; und
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4 eine
dritte Ausführungsform
einer Windschutzscheibe nach der Erfindung.
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In
den 1 und 2 ist eine Windschutzscheibe 10 dargestellt,
die bei einem Kraftfahrzeug an einem einen Fahrzeuginnenraum bugseitig
begrenzenden Scheibenrahmen montierbar ist.
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Die
Windschutzscheibe 10 umfasst einen Scheibenkörper 12,
der aus einem Polycarbonatwerkstoff, d. h. einem thermoplastischen
Kunststoff nach einem Spritzprägeverfahren
hergestellt ist und im vorliegenden Fall eine zumindest angenähert rechteckige
Grundfläche
hat. Der Scheibenkörper 12 umfasst
einen zentralen, im Wesentlichen rechteckigen Abschnitt 14 verringerter
Dicke, der den Durchsichtsbereich der Windschutzscheibe 12 bildet.
Der Abschnitt 14 verringerter Dicke ist außen, d.
h. zu den Rändern
des Scheibenkörpers 12 hin,
von einem rahmenförmigen
Bereich 16 vergrößerter Dicke
begrenzt, über
den der Scheibenkörper 12 an
dem hier nicht näher
dargestellten Scheibenrahmen des betreffenden Kraftfahrzeuges montierbar
ist. Der zentrale Abschnitt 14 hat also eine geringere
Dicke als der Bereich 16 des Scheibenkörpers 12.
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Aufgrund
seiner Ausbildung aus Polycarbonat ist die Windschutzscheibe 10 verformbar,
wobei insbesondere der Bereich 14 verringerten Durchmessers
bei Aufprall eines Gegenstandes bzw. eines menschlichen Körpers durch
seine Verformung Aufprallenergie absorbieren und damit das Verletzungsrisiko
für ein
Unfallopfer verringern kann.
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In 3 ist
eine alternative Ausführungsform einer
Windschutzscheibe 10' dargestellt,
die einen aus Polycarbonat gefertigten Scheibenkörper 12' aufweist, welcher mit einem rahmenförmigen Randbereich 16 zur
Anbindung an den Aufbau eines betreffenden Kraftfahrzeuges versehen
ist. Des Weiteren weist der Scheibenkörper 12' einen Zentralabschnitt 32 auf,
der im Wesentlichen die gleiche Dicke wie der rahmenförmige Randbereich 16 hat
und von diesem über
eine nutartige Verjüngung 34 getrennt ist.
Die nutartige Verjüngung 34,
die gegenüber
dem restlichen Scheibenkörper
einen Bereich verringerter Dicke bildet, begrenzt mithin den Zentralabschnitt 32 des
Scheibenkörpers 12' außen.
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In 4 ist
eine weitere Ausführungsform
einer Windschutzscheibe 10'' dargestellt,
die ebenfalls einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss hat und
einen Scheibenkörper 12' aufweist, der
aus einem thermoplastischen Kunststoff wie Polycarbonat gefertigt
ist und einen Randbereich 16 einheitlicher Dicke aufweist.
Ausgehend von dem rahmenförmigen
Randbereich 16 einheitlicher Dicke verjüngt sich der Scheibenkörper 12' in Richtung
einer Scheibenmitte M, die in 4 mit einem
Pfeil M markiert ist. Dadurch kann dem gewölbt ausgebildeten Scheibenkörper 12'' ein optimiertes Verformungsverhalten beim
Aufprallen eines Gegenstandes oder eines Körpers zum Abbau der Aufprallenergie
verliehen werden.
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Des
Weiteren ist der Scheibenkörper 12'' an seiner Innenseite, d. h. an
der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite mit einer Durchschlagschutzbeschichtung 42 in
Form einer auflaminierten Folie versehen. An seiner Außenseite
weist der Scheibenkörper 12'' eine Kratzfestverschichtung 44
auf.
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Zur
Anbindung des Scheibenkörpers 12'' an den Fahrzeugaufbau ist die
Windschutzscheibe 10'' in seinem Randbereich
mit einem Rahmen 46 versehen, der eine zweite Komponente
eines Zwei-Komponenten-Spritzgießsystems darstellt, dessen
erste Komponente von dem Scheibenkörper 12'' gebildet ist.
Durch den Rahmen 46 kann erreicht werden, dass eine Kleberaupe
zur Anbindung der Windschutzscheibe 10'' an
den Scheibenrahmen des Fahrzeugs nicht sichtbar ist.
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Insbesondere
wird bei den vorstehend anhand der Figuren beschriebenen Windschutzscheiben
durch die Eigenschaften des eingesetzten Werkstoffes und die geometrische
Ausbildung des Scheibenkörpers 12, 12' bzw. 12'' das Verletzungsrisiko eines auf
die betreffende Windschutzscheibe aufprallenden Unfallopfers minimiert.
Hierbei ist aufgrund der Bruchsicherheit des gewählten Polycarbonatwerkstoffs
auch der Insassenschutz hoch, und das bei einem gegenüber einer
Glasscheibe niedrigen Eigengewicht der Windschutzscheibe.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Windschutzscheibe
- 12
- Scheibenkörper
- 14
- Abschnitt
- 16
- Bereich
- 32
- Zentralabschnitt
- 34
- Verjüngung
- 42
- Durchschlagschutzbeschichtung
- 44
- Kratzfestbeschichtung
- 46
- Rahmen
