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Die Erfindung betrifft eine Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.
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Frontscheibenanordnungen für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei ist die Geometrie der Frontscheibe bzw. Windschutzscheibe in der Regel so gestaltet, dass die Frontscheibe am oberen Rand, also an der Anbindung zum Dachrahmen oder einer Dachrahmenverstärkung, mittels einer leicht gekrümmten, stetigen Abdichtkontur abschließt. Folglich werden Fahrzeugsysteme, welche beispielsweise Kamerasysteme oder optische Sensoren (z.B. zur Verkehrsschildererkennung) umfassen, Innenspiegel usw. an einer Innenseite der Frontscheibe befestigt bzw. geklebt. An der Außenseite wird eine solche Frontscheibe in diesem Bereich geschwärzt.
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Als nachteilig kann bei derartigen Frontscheibenanordnungen für Fahrzeuge der Umstand angesehen werden, dass bei einem Tausch der Frontscheibe aufgrund einer Beschädigung, beispielsweise eines Steinschlages, die Systeme sowie deren Verkleidungsteile usw. ab- und nach Ersetzen der Scheibe wieder anmontiert werden müssen. Dabei sind zusätzlich ein aufwändiges Ausrichten sowie Kalibrieren der Kamerasysteme und/oder der optischen Sensoren erforderlich, damit diese wieder einwandfrei funktionieren können. Dafür sind in den Werkstätten unter anderem statische Einmess- und/oder Kalibriersysteme erforderlich. Bei einer dynamischen Kalibrierung muss sogar eine Einmess- und/oder Kalilbrierfahrt durchgeführt werden.
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Aus der
DE 10 2013 017 873 A1 ist eine gattungsgemäße Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug bekannt, welche eine mehrteilige Frontscheibe mit einem ersten, zentralen Bereich aus einem ersten, transparenten Material und einem zweiten, peripherer Bereich umfasst, welcher den ersten Bereich U-förmig von einer Oberseite her umgibt, wobei der zweite Bereich aus einem zweiten, transparenten Material besteht, welches von dem ersten Material verschieden ist. Hierbei ist die Oberseite bei bestimmungsgemäßem Einbau in ein Kraftfahrzeug nach oben, also zum Kraftfahrzeugdach hin, orientiert. Der zweite Bereich umgreift den ersten Bereich demnach dergestalt, dass ein zentraler Steg der U-förmigen Struktur die Oberseite des ersten Bereichs übergreift, während sich die beiden von dem Steg des U abragenden Schenkel seitlich entlang des ersten Bereichs von der Oberseite her nach unten, mithin in Richtung eines Kraftfahrzeugbodens, erstrecken. Dadurch überbrückt der zweite, U-förmige Bereich einen Abstand zwischen dem ersten, zentralen Bereich und einem oberen Querträger sowie zwei A-Säulen der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur. Der erste Bereich ist mit dem zweiten Bereich verklebt, wobei der erste Bereich mit einem unteren Querträger, und der zweite Bereich seitlich mit jeweils einer A-Säule und oben mit einem oberen Querträger verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche einen servicefreundlichen Austausch der Frontscheibe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche einen servicefreundlichen Austausch der Frontscheibe ermöglicht, umfasst die mehrteilige Frontscheibe eine größere Hauptscheibe und eine kleinere Abdeckscheibe, wobei die größere Hauptscheibe eine Einbuchtung aufweist, in welcher die kleinere Abdeckscheibe angeordnet ist.
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Unter einer Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug wird nachfolgend eine Anordnung mit einer mehrteiligen Frontscheibe und einem Scheibenrahmen verstanden, an welchem die Frontscheibe angebunden ist. Der Scheibenrahmen weist am Dachbereich einen Dachrahmenabschnitt, welcher auch eine Dachrahmenverstärkung aufweisen kann. Hierbei sind hinter der kleineren Abdeckscheibe Fahrzeugsysteme, vorzugsweise optische Systeme oder Radarsysteme angeordnet, welche beispielsweise Kamerasysteme oder optische Sensoren oder Radar- oder Lidarsysteme umfassen.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen Frontscheibenanordnungen können bei einem Wechsel der Frontscheibe die Fahrzeugsysteme wie ab Werk verbaut, unverändert im Fahrzeug verbleiben, und eine Demontage und anschließende Montage entfällt. Zudem verbessert sich die Servicefreundlichkeit, da verbaute Fahrzeugsysteme nicht neu kalibriert und ausgerichtet werden müssen. Durch den Entfall der dynamischen Kalibrierung entfällt eine zusätzliche Fahrt, was nachhaltiger ist. Zusätzlich entsteht Bauraum für weitere Fahrzeugsysteme.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung kann die Einbuchtung vorzugsweise mittig an einem oberen Rand der Hauptscheibe ausgebildet sein, welcher einem Dachrahmenabschnitt des Scheibenrahmens zugewandt ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung kann der Dachrahmenabschnitt im Bereich der Einbuchtung der Hauptscheibe einen Rahmenfortsatz mit einer Aussparung aufweisen. Daher ist eine Abdichtkontur des Scheibenrahmen am oberen Abschluss der Frontscheibe im Gegensatz zu herkömmlichen Frontscheibenanordnungen nicht mehr stetig durchgängig, sondern läuft entlang des Rahmenfortsatzes des Dachrahmenabschnitts. Hierbei kann der Rahmenfortsatz beispielsweise eine trapezförmige aber auch eine andere, ähnlich gestaltete und geeignete Kontur aufweisen. Hierbei kann die Abdeckscheibe an einer einer Außenseite zugewandten Seite des Rahmenfortsatzes angebunden werden und die Aussparung abdecken. Zudem können Form und Abmessungen der Abdeckscheibe an die Form und Abmessungen des Rahmenfortsatzes angepasst werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung können ein Innenspiegel und/oder ein elektronisches System und/oder ein Airbagsystem an einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Rahmenfortsatzes angebunden werden. Daher sind solche Fahrzeugsysteme nicht mehr an der Frontscheibe, sondern an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite des Rahmenfortsatzes befestigt. Durch die Aussparung in der Geometrie des Rahmenfortsatzes können die Fahrzeugsysteme in gewohnter Weise Signale aussenden und empfangen. Hierbei gewährleistet die kleinere Abdeckscheibe eine geschützte Durchsicht der Systeme nach vorne und trennt zudem den Fahrzeuginnenraum von der Umgebung.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung kann das elektronische System eine Umfelderfassungssensorik umfassen, welche durch die Aussparung Messsignale aussenden und/oder empfangen kann. Hierbei können die Eigenschaften der Abdeckscheibe an die auszusendenden und/oder zu empfangenden Messsignale angepasst werden. Dadurch kann eine Beeinträchtigung der Systeme vermieden oder zumindest reduziert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung kann das Airbagsystem einen Außenairbag umfassen, welcher sich nach Entfernen der Abdeckscheibe durch die Aussparung nach außen entfalten kann. Durch einen solchen Außenairbag, welcher sich im oberen Bereich der Frontscheibe zwischen den A-Säulen entfaltet, können zusätzlich zu Fußgängern auch Radfahrer bei einem möglichen Kopfaufprall besser geschützt werden, welche mit dem Kopf weiter in Richtung Frontscheibe sowie A-Säulen als ein Fußgänger aufschlagen. Bei der Auslösung des Außen-Airbagsystem kann die kleinere Abdeckscheibe beispielsweise weggesprengt oder auf eine andere geeignete Weise entfernt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Frontscheibenanordnung können die Hauptscheibe und die Abdeckscheibe unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und/oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. So kann die Hauptscheibe beispielsweise aus Verbundglas herstellt werden. Die Abdeckscheibe kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt werden. Zudem können die Hauptscheibe und/oder die Abdeckscheibe beheizbar ausgeführt werden. Bei einer beheizten Abdeckscheibe könnte bei widrigen Sicht- und/oder Umweltverhältnissen die Abdeckscheibe frei von Eis und Schnee gehalten werden, um die Funktionsfähigkeit der Fahrzeugsysteme zu erhalten. Eine elektrisch beheizbare Hauptscheibe könnte weiterhin optional angeboten und müsste nicht zu 100% verbaut werden, wenn die Durchsicht der optischen Systeme, beispielsweise für autonome Fahrfunktionen, freigehalten werden sollten. Durch kann Fahrzeugeinstiegspreis reduziert werden.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Frontscheibenanordnung für ein Fahrzeug; und
- 2 eine Detaildarstellung II aus 1 ohne Frontscheibe.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel einer Frontscheibenanordnung 1 für ein Fahrzeug eine mehrteilige Frontscheibe 10 und einen Scheibenrahmen 3 auf, an welchem die Frontscheibe 10 angebunden ist.
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Erfindungsgemäß umfasst die mehrteilige Frontscheibe 10 eine größere Hauptscheibe 11 und eine kleinere Abdeckscheibe 14, wobei die größere Hauptscheibe 11 eine Einbuchtung 13 aufweist, in welcher die kleinere Abdeckscheibe 14 angeordnet ist.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Einbuchtung 13 im dargestellten Ausführungsbeispiel trapezförmig ausgebildet und mittig an einem oberen Rand der Hauptscheibe 11 angeordnet, welcher einem Dachrahmenabschnitt 3A des Scheibenrahmens 3 zugewandt ist.
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Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist der Dachrahmenabschnitt 3A im Bereich der trapezförmigen Einbuchtung 13 der Hauptscheibe 11 einen trapezförmigen Rahmenfortsatz 4 mit einer trapezförmigen Aussparung 5 auf. Die Abdeckscheibe 14 ist an einer einer Außenseite zugewandten Seite des Rahmenfortsatzes 4 angebunden und deckt die Aussparung 5 ab. Selbstverständlich können die Einbuchtung 13, der Rahmenfortsatz 4, die Aussparung 5 und die Abdeckscheibe 14 auch andere geeignete und aufeinander abgestimmte Formen aufweisen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Frontscheibenanordnung 1 mehrere Fahrzeugsysteme, wie einen Innenspielgel 7, ein elektronisches System 8 und ein Airbagsystem 9, welche jeweils an einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Rahmenfortsatzes 4 angebunden sind. Hierbei umfasst das elektronische System 8 eine Umfelderfassungssensorik 8A, welche durch die Aussparung 5 Messsignale aussendet und/oder empfängt. Das Airbagsystem 9 umfasst einen Außenairbag, welcher sich nach Entfernen der Abdeckscheibe 14 durch die Aussparung 5 nach außen entfaltet und Fußgänger oder Radfahrer bei einem möglichen Kopfaufprall schützt.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist eine erste Abdichtkontur 12 des Scheibenrahmens 3, am oberen Abschluss der Hauptscheibe 11 der mehrteiligen Frontscheibe 10 nicht mehr stetig durchgängig, sondern verläuft entlang des trapezförmigen Rahmenfortsatzes 4 des Dachrahmenabschnitts 3A des Scheibenrahmens. Eine erste Kleberaupe 16 ist im Bereich der ersten Abdichtkontur 12 aufgebracht, um die Hauptscheibe 11 mit dem Rahmenfortsatz 4 zu verbinden. Durch den Rahmenfortsatz 4 werden die Fahrzeugsysteme nicht mehr an der Frontscheibe 10, sondern an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Rahmenfortsatzes 4 befestigt. Durch die Aussparung 4 in der hier trapezförmigen Geometrie kann die Umfelderfassungssensorik 8A, welche beispielsweise ein Kamerasystem und/oder optische Sensoren und/oder ein Radar- oder Lidar-System umfassen kann, in gewohnter Weise Messsignale aussenden und empfangen. Die kleinere trapezförmige Abdeckscheibe 14 ermöglicht die geschützte Durchsicht der Fahrzeugsysteme nach vorne und trennt zudem den Fahrzeuginnenraum von der Umgebung. Die Abdeckscheibe 14 orientiert sich an einer hier ebenfalls trapezförmig gestalteten zweiten Dichtkontur 15, wobei eine zweite Kleberaupe 18 im Bereich der zweiten Dichtkontur 15 aufgebracht ist, um die Abdeckscheibe 14 mit dem Rahmenfortsatz 4 zu verbinden. Die zweite Abdeckscheibe 14 ist im dargestellten aus einem dunkel eingefärbten durchsichtigen Kunststoff gestaltet. Hierbei sind die Eigenschaften der Abdeckscheibe 14 an die auszusendenden und/oder zu empfangenden Messsignale angepasst.
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Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsformen der Frontscheibenanordnung 1 können auch weniger bzw. andere Fahrzeugsysteme an den Rahmenfortsatz 4 angebunden werden. So kann beispielsweise nur der Innenspiegel 7 und ein Kamerasystem der Umfelderfassungssensorik 8A an dem Rahmenfortsatz 4 befestigt sein.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Frontscheibenanordnung 1 ist die Hauptscheibe 11 aus einem Verbundglas und die Abdeckscheibe 14 aus Kunststoff hergestellt. Zudem weisen die Hauptscheibe 11 und die Abdeckscheibe 14 unterschiedliche Eigenschaften auf.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckscheibe 14 beheizbar ausgeführt. Dadurch kann die Abdeckscheibe 14 bei widrigen Sicht- und/oder Umweltverhältnissen frei von Eis und Schnee gehalten werden. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch die Hauptscheibe 11 elektrisch beheizbar ausgeführt.
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Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Frontscheibenanordnung 1 verbessern die Servicefreundlichkeit und ermöglichen in vorteilhafter Weise einen Wechsel der Hauptscheibe 11 ohne Demontage und anschließende Montage der ab Werk im Bereich der Frontscheibe 10 verbauten Fahrzeugsysteme. Daher entfällt auch die Neukalibrierung und Ausrichtung dieser Fahrzeugsysteme.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Frontscheibenanordnung
- 3
- Scheibenrahmen
- 3A
- Dachrahmenabschnitt
- 4
- Rahmenfortsatz
- 5
- Aussparung
- 7
- Innenspiegel
- 8
- elektronisches System
- 8A
- Umfelderfassungssensorik
- 9
- Airbagsystem
- 10
- Frontscheibe
- 11
- Hauptscheibe
- 12
- erste Abdichtkontur
- 13
- Einbuchtung
- 14
- Abdeckscheibe
- 15
- zweite Abdichtkontur
- 16
- erste Kleberaupe
- 18
- zweite Kleberaupe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013017873 A1 [0004]
