DE102018212352A1

DE102018212352A1 - Windshield assembly

Info

Publication number: DE102018212352A1
Application number: DE102018212352.7A
Authority: DE
Inventors: Markus FRANZEN; Niels Pasligh; Abhinav Dhake; Carsten Starke; Maximilian Engelke
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Windschutzscheibe für ein Fahrzeug aus einem Verbundsicherheitsglas mit einer äußern Glasschicht und einer inneren Glasschicht und mit einer dazwischenliegenden Kunststofffolie sowie mindestens einer Sollbruchstelle, dadurch gekennzeichnet, dass Sollbruchstelle aktiv zum Splittern der Windschutzscheibe auslösbar ausgestaltet ist.Windshield for a vehicle made of a laminated safety glass with an outer glass layer and an inner glass layer and with an intermediate plastic film and at least one predetermined breaking point, characterized in that predetermined breaking point is actively designed for splitting the windshield triggered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a windshield for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen verwenden Verbundsicherheitsglas, welches im Wesentlichen drei Lagen aufweist, zwei äußere Glasschichten und eine dazwischenliegende Kunststofffolie (meist aus PVB), die die Glasschichten verbindet und verhindert, dass die Windschutzscheibe splittert.Automobile windscreens use laminated safety glass, which has substantially three layers, two outer glass layers and an intermediate plastic film (usually PVB) that bonds the glass layers and prevents the windshield from splitting.

Bei einem Aufprall eines Fußgängers oder Radfahrers auf eine solche Windschutzscheibe, welche aus einem Verbundsicherheitsglas gebildet ist, hält die Kunststofffolie die Anordnung also zusammen und diese gibt nur wenig nach.In a collision of a pedestrian or cyclist on such a windshield, which is formed of a laminated safety glass, the plastic film holds the arrangement so together and this gives only slightly.

Aufgrund dieser fehlenden Nachgiebigkeit weist die Windschutzscheibe ein hohes Verletzungsrisiko für Passanten auf, wenn diese mit dem Kopf auf die Windschutzscheibe auftreffen, da diese wenig nachgibt und der Kopf „hart“ ist.Due to this lack of flexibility, the windscreen has a high risk of injury to passers-by when they hit their head on the windshield because it gives little and the head is "hard".

Aus der DE 10 2006 028 484 A 1 ist eine aktive Windschutzscheibe für ein Fahrzeug zum Schutz eines Fußgängers bei einem Fahrzeugscheibenaufprall bekannt. Dabei ist die Windschutzscheibe ebenfalls aus Verbundsicherheitsglas gebildet, wobei eine Zerstörungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Windschutzscheibe vor einem Aufprall einer Person beschädigbar ist, wodurch die Starrheit und Härte der Windschutzscheibe reduziert werden.From the DE 10 2006 028 484 A 1, an active windshield for a vehicle for protecting a pedestrian in a vehicle window impact is known. The windshield is also formed of laminated safety glass, wherein a destruction device is provided by means of which the windshield is damaged before an impact of a person, whereby the rigidity and hardness of the windshield are reduced.

Die DE 10 2010 024 959 A1 offenbart eine Anordnung einer Fahrzeugscheibe an einer Karosserie eines Fahrzeuges, wobei zwischen Fahrzeugscheibe und Karosserie eine Folienkassette als Sollbruchstelle angeordnet ist, so dass die Fahrzeugscheibe beim Aufprall des Fußgängers sich von der Karosserie löst und somit das Verletzungsrisiko vermindert (vgl. Absatz [0007]).The DE 10 2010 024 959 A1 discloses an arrangement of a vehicle window on a body of a vehicle, wherein between the vehicle window and body a film cassette is arranged as a predetermined breaking point, so that the vehicle window on impact of the pedestrian dissolves from the body and thus reduces the risk of injury (see paragraph [0007]).

Es besteht jedoch nach wie vor Bedarf an einer verbesserten Lösung, die das Verletzungsrisiko für Fußgänger weiter reduziert.However, there is still a need for an improved solution that further reduces pedestrian risk of injury.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Windschutzscheibe für ein Fahrzeug sowie durch die Anordnung nach Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by the reproduced in claim 1 windshield for a vehicle and by the arrangement according to claim 7.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn mindestens eine Sollbruchstelle in der äußeren und/oder der inneren Glasschicht, und/oder in der Kunststofffolie angeordnet ist, es möglich ist, die Windschutzscheibe vor dem Aufprall gezielt splittern zu lassen und somit ihre Steifigkeit gezielt herabzusetzen. Die Anordnung mehrerer dieser Sollbruchstellen erlaubt ein noch gezielteres Splittern der Windschutzscheibe, wodurch die beabsichtigte Reduzierung der Steifigkeit derselben erreicht wird.According to the invention, it has been recognized that if at least one predetermined breaking point is arranged in the outer and / or the inner glass layer, and / or in the plastic film, it is possible to split the windshield in a targeted manner before the impact and thus deliberately reduce its rigidity. The arrangement of several of these predetermined breaking points allows an even more targeted splitting of the windshield, whereby the intended reduction in the rigidity of the same is achieved.

Mit anderen Worten, es ist erkannt worden, dass es sinnvoll ist, nicht den Aufprall des Fußgängers auf der Fahrzeugscheibe selbst zu deren Splitterung zu verwenden ist, sondern dies besser vorher passieren soll, um die Härte schon beim Aufprall verringert zuhaben.In other words, it has been recognized that it makes sense not to use the impact of the pedestrian on the vehicle window itself for their fragmentation, but this should happen better before, in order to reduce the hardness already at impact.

Gegenüber dem Stand der Technik ist erkannt worden, dass es möglich ist, die auf die Sollbruchstelle wirkenden Auslösungsmittel, z.B. Zündladungen, Flüssigkeit oder ein Aufheizmittel etc., in der Windschutzscheibe zu platzieren und diese zu beaufschlagen und somit ein Versagen zu erzeugen.Compared with the prior art, it has been recognized that it is possible to provide the triggering means acting on the predetermined breaking point, e.g. Ignition charges, liquid or a heating means, etc., to place in the windshield and to apply these and thus to generate a failure.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Sollbruchstelle als in der äußeren Glasschicht umlaufend angeordnete Kanäle ausgebildet, so dass diese die Glasschicht zum reißen/ Splittern bringen kann, wenn die Kanäle sich ausdehnen.Preferably, the at least one predetermined breaking point is formed as circumferentially arranged in the outer glass layer channels, so that they can bring the glass layer to rupture / splintering when the channels expand.

Sinnvollerweise ist die mindestens eine Sollbruchstelle Rand nah angeordnet, damit die Optik nicht gestört ist.It makes sense that at least one predetermined breaking point edge is arranged close, so that the optics is not disturbed.

Wenn die mindestens eine Sollbruchstelle mit einem aktiven Auslösemechanismus zusammenwirkt, kann die Schiebe gezielt vor dem Aufprall bereits in der Härte verringert werden.If the at least one predetermined breaking point interacts with an active triggering mechanism, the sliding can be deliberately reduced in hardness before the impact.

Der aktive Auslösemechanismus wirkt mit einer Fußgängeraufprallerkennung bekannter Art zusammen, wodurch eine Steuerung den Auslösemechanismus der Sollbruchstelle aktiv auslöst, wenn ein Fußgängeraufprall erkannt wurde.The active trip mechanism interacts with pedestrian impact detection of a known type whereby a controller actively triggers the breakaway trigger mechanism when a pedestrian impact is detected.

Der Auslösemechanismus kann ein pyrotechnisches Material, hydraulischen Druck, mechanische Einwirkung oder ultra-schnelle Aufheizmittel umfassen, die allesamt ein Reißen/ Splittern zumindest der äußeren Glasschicht bewirken.The triggering mechanism may include a pyrotechnic material, hydraulic pressure, mechanical action, or ultra-rapid heating means, all of which cause cracking / splitting of at least the outer glass layer.

Da das Reißen/ Splittern vornehmlich in der äußeren Glasschicht stattfindet, sind die Fahrzeuginsassen nicht einer Gefahr ausgesetzt.Since the cracking / splitting occurs primarily in the outer glass layer, the vehicle occupants are not exposed to danger.

Bevorzugt ist der Einsatz kleiner Sprengladungen, wie aus dem Bereich der Gurtstraffer bekannt ist, da diese eine extrem schnelle Auslösung ermöglichen. Diese werden vorzugsweise in bestimmten Positionen in die Kanäle eingesetzt, so dass die Druckwelle sich über die Kanäle ausbreitet und das umgebende Glas reißt. Analog würde dieses mit Hydraulik, mechanische Stoßmittel oder Spannungsaufbau durch die ultra-schnelle Aufheizung geschehen.Preference is given to the use of small explosive charges, as is known from the field of belt tensioners, since they allow extremely fast deployment. These are preferably inserted in certain positions in the channels, so that the pressure wave propagates through the channels and the surrounding glass breaks. Similarly, this would happen with hydraulics, mechanical shocks or build up of tension through ultra-fast heating.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine entsprechende Windschutzscheibenanordnung aus einer Windschutzscheibe (wie oben beschrieben) und einer Fußgängeraufprallerkennungsteuerung, die insbesondere den Auslösemechanismus aktiviert. The invention also relates to a corresponding windshield assembly of a windshield (as described above) and a pedestrian impact detection controller which in particular activates the triggering mechanism.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht auf eine PKW beim Aufprall eines Fußgängers;
2 eine schematische perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe;
3 eine weitere schematische perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Windschutzscheibe aus 2 und
4 einen Schnitt durch die Windschutzscheibe aus 3 im Bereich einer Sollbruchstelle.

Further features and details of the invention will become apparent from the following description of the drawing. Show it:

1 a schematic perspective view of a car on impact of a pedestrian;
2 a schematic perspective view of a windshield according to the invention;
3 a further schematic perspective view of the windshield of the invention 2 and
4 a cut through the windshield 3 in the area of a predetermined breaking point.

In der 1 ist ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Kraftfahrzeug in Gestalt eines PKW in einer Fußgänger 2 Aufprallsituation gezeigt.In the 1 is a designated as a whole with 1 motor vehicle in the form of a passenger car in a pedestrian 2 Impact situation shown.

Bei dem gezeigten Frontalaufprall fliegt der Fußgänger 2 über die Motorhaube 3 und stößt mit dem Kopf 4 auf die Windschutzscheibe 5.In the shown frontal impact, the pedestrian flies 2 over the hood 3 and bumps his head 4 on the windshield 5 ,

Gemäß der Erfindung erkennt eine eingebaute Fußgängeraufprallerkennung bekannter Art den Aufprall und eine Steuerung löst vor dem Aufprall des Kopfes 4 ein Splittern/ Reißen des Verbundsicherheitsglases der Windschutzscheibe 5 aus.According to the invention, a built-in pedestrian impact detection of a known type detects the impact and a control triggers before the impact of the head 4 splitting / cracking of the laminated safety glass of the windshield 5 out.

Wie in 2 und 3 dargestellt, erfolgt dies über Sollbruchstellen 6, die im Randbereich 13 umlaufend angeordnet sind.As in 2 and 3 shown, this is done via predetermined breaking points 6 in the edge area 13 are arranged circumferentially.

Wie aus 4 hervorgeht, sind die Sollbruchstellen 6 in der äußeren Glasschicht 9, also von außen besehen, vor der Zwischenfolie 10 und der inneren Glasschicht 11 angeordnet.How out 4 shows are the predetermined breaking points 6 in the outer glass layer 9 , so seen from the outside, in front of the intermediate film 10 and the inner glass layer 11 arranged.

Die Sollbruchstellen 6 selbst sind als Kanäle oder Hohlstellen 7 in der äußeren Glasschicht 9 ausgebildet, so dass durch eine Druckbeaufschlagung der Hohlstellen 7 das Splittern/Reißen gezielt bewirkt werden kann.The predetermined breaking points 6 themselves are as channels or voids 7 in the outer glass layer 9 formed, so that by pressurizing the voids 7 the splitting / tearing can be effected selectively.

Dazu ist jeweils in den Hohlstellen 7 eine zündbare pyrotechnische Ladung 8, ähnlich einem Gurtstraffer, angeordnet, die über die erwähnte Steuerung (nicht dargestellt) nach Erkennung des Fußgängeraufpralls gezündet werden, so dass die Windschutzscheibe 5 bzw. die äußere Glasschicht splittert bzw. reißt und somit die Härte der Windschutzscheibe 5 herabgesetzt wird, wodurch der Aufprall des Kopfes 4 abgemildert wird.This is in each case in the voids 7 an ignitable pyrotechnic charge 8th , similar to a belt tensioner, which are ignited via the mentioned control (not shown) after detection of the pedestrian impact, so that the windshield 5 or the outer glass layer splinters or breaks and thus the hardness of the windshield 5 is lowered, reducing the impact of the head 4 is mitigated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006028484 A [0005]
DE 102010024959 A1 [0006]

Claims

Windscreen (5) for a vehicle (1) made of a laminated safety glass with an outer glass layer (9) and an inner glass layer (11) and with an interposed plastic film (10) and at least one predetermined breaking point (6), characterized in that the at least one Predetermined breaking point (6) is actively designed for splitting the windshield (5) triggered and acting on the predetermined breaking point (6) triggering means (8) in the windshield (5) are arranged themselves.

Windscreen after Claim 1 , characterized in that at least one predetermined breaking point (6) in the outer glass layer (9) is arranged.

Windscreen after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one predetermined breaking point in the inner glass layer (11) is arranged.

Windscreen according to one of the preceding claims, characterized in that at least one predetermined breaking point in the plastic film (10) is arranged.

Windscreen according to one of the preceding claims, characterized in that at least one predetermined breaking point (6) as in the outer glass layer (9) circumferentially arranged channels (7) is formed.

Windscreen according to one of the preceding claims, characterized in that at least one predetermined breaking point (6) is arranged close to the edge.

Windscreen according to one of the preceding claims, characterized in that at least one predetermined breaking point (6) cooperates with an active triggering mechanism (8).

Windscreen after Claim 5 , characterized in that the triggering mechanism comprises a pyrotechnic material (8), hydraulic pressure, mechanical action or ultra-rapid heating means.

Windshield assembly consisting of a windscreen (5) according to one of the preceding claims and a pedestrian impact detection control.

Windshield assembly after Claim 7 , characterized in that the pedestrian impact detection controller activates the triggering mechanism.