DE102020206687B4 - Verbundglasscheibe mit mindestens einer Sollbruchstelle und Verwendung der Verbundglasscheibe - Google Patents

Verbundglasscheibe mit mindestens einer Sollbruchstelle und Verwendung der Verbundglasscheibe Download PDF

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Abstract

Verbundglasscheibe (10) mit mindestens zwei Scheiben (12, 14), die mittels eines Verbundmaterials (16) miteinander verbunden sind, wobei durch die Ausbildung mindestens einer Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) mindestens eine Sollbruchstelle (26) der Verbundglasscheibe (10) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der mindestens einen Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) durch in wesentlichen gerade Linien oder Linien mit annähernd gleichbleibenden Radius gebildet ist und die Kontur mit Spitzen (28) und/oder eckigen Versprüngen (30) versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbundglasscheibe, bei der durch die Ausbildung mindestens einer Fehlstelle in dem verwendeten Verbundmaterial eine Sollbruchstelle definiert wird.
  • Verbundsicherheitsglas ist ein Verbund aus (Glas-)Scheiben und einem Verbundmaterial, das entwickelt wurde, um im Fall eines Bruches des Verbundsicherheitsglases die entstehenden Splitter zu binden und damit die Verletzungsgefahr zu reduzieren. Häufig wird dadurch auch eine Resttragfähigkeit der Verbundglasscheibe erreicht, so dass nach einem zerstörenden Einfluss dennoch eine gewisse Schutzwirkung der Verbundglasscheibe erreicht wird.
  • Verbundsicherheitsgläser werden im Bereich bautechnischer Verglasungen und im Fahrzeugbau eingesetzt. Auch wenn die Schutzwirkung von Verbundglasscheiben primär darin besteht, bei einem Aufprall einer Person und/oder eines Objektes noch einen Zusammenhalt zu bewahren, kann es erforderlich sein, dass dieser Verbund unter definierten Bedingungen aufgegeben wird. Dies kann der Fall sein, wenn bei einem Aufprall eines Objektes und/oder einer Person möglichst viel Energie aufgenommen und gleichzeitig ein Rückprall des auftreffenden Objektes und/oder der auftreffenden Person vermieden werden soll. Dies kann sowohl im Bereich bautechnischer Verglasungen, wie auch im Fahrzeugbau, der Fall sein.
  • Im Stand der Technik wird derzeit der Verbund durch eine vollflächige Ausgestaltung der Verbundglasscheibe mit Verbundmaterial ausgebildet, das heißt, das Verbundmaterial nimmt die gesamte Fläche zwischen den Scheiben der Verbundglasscheibe ein. Bei einem Aufprall wird die auftreffende Energie durch ein Splittern der Scheibe(n) zumindest teilweise aufgenommen, jedoch kann es durch die Verbundwirkung des Verbundmaterials dazu kommen, dass die Energie nicht vollständig aufgenommen werden kann und das auftreffende Objekt und/oder die auftreffende Person oder deren Körperteile von der Verbundglasscheibe zurückprallen. Durch den Rückprall kann es in der Folge zu einem Sturz oder einem Aufprall auf den Boden und zusätzlichen Verletzungen der Person und/oder Schäden an dem abprallenden Objekt und der Umgebung kommen, die vermieden werden könnten, wenn der Rückprall von der Verbundglasscheibe gemindert oder verhindert werden könnte. Dies ist unter anderem abhängig von der Konturierung der Verbundglasscheiben, deren Fertigungsverfahren, Werkstoffe und Qualität.
  • DE 21 48 730 A , DE 100 45 006 C2 und EP 1 423 272 B2 offenbaren jeweils Verbundglasscheiben mit mindestens zwei Scheiben. Zwischen diesen ist ein Verbundmaterial vorgesehen, das zur Ausbildung einer Sollbruchstelle mindestens eine Fehlstelle aufweist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbundglasscheibe vorzuschlagen, bei der die Energieaufnahme bei einem Aufprall verbessert werden soll, um einen Rückprall eines auftreffenden Objektes und/oder einer auftreffenden Person zu mindern oder zu verhindern.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einer Verbundglasscheibe nach Anspruch 1 und einer Verwendung nach Anspruch 9. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Eine erfindungsgemäße Verbundglasscheibe ist mit mindestens zwei Scheiben, die mittels eines Verbundmaterials miteinander verbunden sind, ausgebildet und zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Ausbildung mindestens einer Fehlstelle des Verbundmaterials mindestens eine Sollbruchstelle der Verbundglasscheibe definiert ist.
  • Eine Verbundglasscheibe wird dabei wie üblich aus zwei oder mehr Scheiben gebildet, die jeweils durch ein flächig aufgebrachtes Verbundmaterial miteinander verbunden sind. Die Formulierung „Verbundglasscheibe“ hat sich dabei unabhängig davon etabliert, ob es sich um Glasscheiben oder Kunststoffscheiben handelt und soll daher auch nachfolgend sowohl für einen Verbund aus Glasscheiben und/oder Kunststoffscheiben gelten. Verbundglasscheiben können ebene Scheiben sein oder eine gekrümmte Form aufweisen, wie es beispielsweise bei Frontscheiben von Fahrzeugen der Fall ist.
  • Erfindungsgemäß soll mindestens eine Fehlstelle in dem Verbundmaterial ausgebildet sein, um eine Sollbruchstelle in der Verbundglasscheibe zu definieren. Eine Sollbruchstelle ist eine durch eine besondere Struktur, Gestalt oder Konstruktion bestimmte Stelle oder bestimmter Bereich, an der beziehungsweise an dem ein Objekt gezielt geschwächt wird, um bei Belastung oder Überlast genau dort zu versagen. Bezogen auf die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe soll dies bedeuten, dass sie im Bereich der Sollbruchstelle soweit bricht, also zerstört wird, dass die auftreffende Energie möglichst vollständig aufgenommen werden kann und somit ein Rückprall des auftreffenden Objekts und/oder der auftreffenden Person vermieden oder zumindest gemindert werden kann.
  • Dazu wird das Verbundmaterial zwischen den mindestens zwei Scheiben der Verbundglasscheibe nicht mehr vollflächig aufgebracht beziehungsweise ausgebildet, sondern mindestens eine Fehlstelle vorgesehen. Im Bereich der mindestens einen Fehlstelle ist also kein oder weniger Verbundmaterial aufgebracht oder ausgebildet. Die Fehlstelle kann dabei in der Fläche, also mit einer Länge und einer Breite, aber auch in Dickenrichtung ausgebildet sein. In diesem Fall ist das Verbundmaterial in diesem Bereich dünner als in den umgebenden Bereichen. Eine Vielzahl von Fehlstellen kann beispielsweise auch eine Art Perforation des Verbundmaterials ausbilden.
  • Die Verbundglasscheibe kann in der Folge in diesem Bereich beziehungsweise diesen Bereichen brechen, so dass die auftreffende Energie weitgehend durch die Deformation beziehungsweise Zerstörung der Verbundglasscheibe aufgenommen werden kann. Durch die Größe, Form und Position der mindestens einen Fehlstelle wird die Sollbruchstelle hinsichtlich Größe, Form und Position definiert, in anderen Worten festgelegt, beschrieben beziehungsweise ausgebildet.
  • Die so gebildete Verbundglasscheibe kann im bautechnischen Bereich, also im Bereich von Verglasungen in Gebäuden oder der Infrastruktur oder im gestalterischen Bereich verwendet werden. Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe liegt in der Verwendung als Frontscheibe eines Fahrzeugs. Dort kann sie eingesetzt werden, um den Anforderungen an den Schutz von Fußgängern und/oder anderen Verkehrsteilnehmern gerecht zu werden. Die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe kann dabei als Bestanteil der passiven Sicherheitsmaßnahmen betrachtet werden, die auf die Aufnahme der Aufprallenergie von Fußgängern und/oder anderen Verkehrsteilnehmern im vorderen Bereich eines Fahrzeugs und insbesondere der Frontscheibe abzielen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontur der mindestens einen Fehlstelle des Verbundmaterials mit Spitzen und/oder eckigen Versprüngen ausgebildet ist. Die Grenze zwischen der mindestens einen Fehlstelle und dem Verbundmaterial wird dabei als die Kontur der mindestens einen Fehlstelle verstanden. Im einfachsten Fall ist die Kontur der mindestens einen Fehlstelle durch im Wesentlichen gerade Linien oder Linien mit einem annähernd gleichbleibenden Radius gebildet. In dieser Ausgestaltung wird diese Kontur mit Spitzen und/oder eckigen Versprüngen versehen. Durch die Ausbildung der Kontur der mindestens einen Fehlstelle mit Spitzen, also im Wesentlichen dreieckigen Versprüngen, wird eine sogenannte Zickzacklinie ausgebildet. Die so gebildete Sollbruchstelle ist in ihrer Bruchcharakteristik weicher als bei einer geradlinigen oder gleichmäßig gekrümmten Kontur.
  • Nachfolgend werden zu einigen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe Beispiele mit Bezug zu der bevorzugten Verwendung als Frontscheibe eines Fahrzeugs angeführt, wodurch jedoch ausdrücklich keinerlei Beschränkung auf diese Verwendung erfolgen soll.
  • In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft die mindestens eine Fehlstelle des Verbundmaterials entlang mindestens einer Kante der Verbundglasscheibe. Darunter soll verstanden werden, dass das Verbundmaterial zwischen den mindestens zwei Scheiben entlang mindestens einer Kante des so gebildeten Verbunds nicht bis an den Rand der Verbundglasscheibe reicht. Vielmehr wird der Randbereich entlang mindestens einer Kante ohne Verbundmaterial gebildet. Ist das Verbundmaterial beispielsweise eine Folie, ist diese kürzer beziehungsweise schmaler als die Scheiben der Verbundglasscheibe. Damit wird eine Fehlstelle entlang mindestens einer Kante der Verbundglasscheibe ausgebildet.
  • Eine beispielhafte Anwendung dieser Ausgestaltung in Verbindung mit der Verwendung einer solchen Verbundglasscheibe als Frontscheibe eines Fahrzeugs liegt darin, dass an der unteren Kante der Verbundglasscheibe, also benachbart zur Motorhaube beziehungsweise Frontklappe des Fahrzeugs eine Fehlstelle über die gesamte Breite ausgebildet ist. In diesem Bereich kommt es beispielsweise bei einem Aufprall eines Fußgängers häufig dazu, dass der Fußgänger mit dem Kopf aufschlägt. Je nach Geometrie der Fahrzeugfront, insbesondere der Länge und Neigung der Frontklappe, der Höhe der Vorderkante des Fahrzeugs und der Neigung der Frontscheibe sowie in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Unfallbeteiligten, der Größe des Fußgängers und der Richtung des Aufpralls kann der Aufschlag des Kopfes im unteren Bereich der Frontscheibe erfolgen. Bei Verbundglasscheiben aus dem Stand der Technik würde durch den Kopfaufprall die Verbundglasscheibe brechen, jedoch ist die damit erreichbare Deformationsarbeit durch das Verbundmaterial begrenzt, so dass der Kopf zurückprallt. In der Folge kann ein zweiter Aufprall auf die Frontklappe oder die Frontscheibe folgen oder der Fußgänger zurückgeschleudert werden und auf der Straße aufprallen.
  • Ist stattdessen die Frontscheibe mit der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe ausgebildet, wird durch das fehlende Verbundmaterial im Aufprallbereich ein kontrolliertes Abbremsen des Kopfes ohne Rückprall durch die Umwandlung der kinetischen Energie in Deformationsarbeit möglich. Durch die konkrete Ausgestaltung der Fehlstelle in Position, Form und Größe kann die aufnehmbare Aufprallenergie bestimmt werden. Zudem kann damit auch die Größe der bei einem Aufprall entstehenden Splitter der berstenden Scheibe beeinflusst werden.
  • Unabhängig von der Verwendung der Verbundglasscheibe weist die mindestens eine Fehlstelle entlang mindestens einer Kante der Verbundglasscheibe bevorzugt eine Breite zwischen 50 mm und 150 mm auf. Die Breite beschreibt dabei das Maß der Fehlstelle von der Kante, an der sie angeordnet ist, in Richtung des Flächeninneren der Verbundglasscheibe. Die Breite zwischen 50 mm und 150 mm ist groß genug, um die Energie eines Aufpralls aufzunehmen, verhindert dabei aber gleichzeitig das Durchdringen der sich durch das Brechen der Scheiben der Verbundglasscheibe bildenden Öffnung mit dem auftreffenden Körperteil und/oder Objekt. Das auftreffende Körperteil und/oder Objekt kann dabei also durch die Umrandung der Verbundglasscheibe und den verbleibenden, mittels Verbund erhaltenen Bereich der Verbundglasscheibe aufgehalten werden, wodurch weitere durch einen Rückprall bedingte Verletzungen vermieden werden können.
  • Weiter bevorzugt kann die mindestens eine Fehlstelle umlaufend um die Verbundglasscheibe verlaufen. Sie ist dabei also entlang aller Kanten der Verbundglasscheibe angeordnet. Bei einem Aufprall einer Person und/oder eines Objektes kann die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe dabei je nach Position, Richtung und Energie des Aufpralls in Teilbereichen oder vollständig aus ihrer Fassung oder Halterung brechen, um die auftreffende Energie aufzunehmen und einen Rückprall zu vermeiden.
  • Alternativ oder zusätzlich können eckige Versprünge in der Kontur der mindestens einen Fehlstelle ausgebildet sein. Die Versprünge werden dabei durch im Wesentlichen vieleckige, vorzugsweise rechteckige Versprünge gebildet. Auch durch derartige Versprünge kann die Bruchcharakteristik in gewünschter Weise beeinflusst werden.
  • Durch die Größe der Spitzen und/oder eckigen Versprünge entlang der Kontur der mindestens einen Fehlstelle sowie deren Abstände kann beeinflusst werden, ob das Bruchverhalten der Verbundglasscheibe in diesem Bereich härter oder weicher ausfällt.
  • In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe ist die mindestens eine Fehlstelle des Verbundmaterials zumindest teilweise durch eine Oberflächengestaltung auf mindestens einer der mindestens zwei Scheiben der Verbundglasscheibe verdeckt. Das Fehlen oder die Reduzierung von Verbundmaterial in der Verbundglasscheibe im Bereich der mindestens einen Fehlstelle kann je nach Verbundmaterial sichtbar sein und zu optischen Beeinträchtigungen führen. Zudem wird durch die Kontur der mindestens einen Fehlstelle eine Kante ausgebildet, an der Licht zu ungewollten Reflexionen führen kann. Es kann außerdem die Situation eintreten, dass hinter der Verbundglasscheibe im Bereich der mindestens einen Fehlstelle Elemente und Werkstoffe verwendet sind, die gegen den Einfall von UV-Strahlung geschützt werden müssen, wie es beispielsweise bei der Befestigung einer Verbundglasscheibe mittels Kleberaupe und/oder deren Abdichtung der Fall sein kann. Für jeden dieser Fälle kann Abhilfe durch die Ausbildung einer Oberflächengestaltung auf mindestens einer der mindestens zwei Scheiben der Verbundglasscheibe geschaffen werden.
  • Unter einer solchen Oberflächengestaltung soll beispielsweise die Beschichtung mit einem weitgehend opaken oder undurchsichtigen Material oder das Aufbringen einer weitgehen opaken oder undurchsichtigen Folie verstanden werden, die im Fertigungsprozess der Verbundglasscheibe oder bei ihrem Einbau erfolgen kann. Diese Oberflächengestaltung kann auf den nach außen gewandten Flächen der Verbundglasscheibe oder nur auf einer der nach außen gewandten Flächen der Verbundglasscheibe vorgesehen sein. Sie soll die mindestens eine Fehlstelle zumindest teilweise, bevorzugt jedoch vollständig verdecken, also zumindest für einen Betrachter auf der ihm zugewandten Fläche der Verbundglasscheibe verdecken.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Oberflächengestaltung die Kontur der mindestens einen Fehlstelle des Verbundmaterials überschneidet. Die Oberflächengestaltung soll also über die Kontur der mindestens einen Fehlstelle herausragen, so dass die Kontur der mindestens einen Fehlstelle auch bei schrägem Blickwinkel nicht oder nur schwer sichtbar ist beziehungsweise die Kontur und die Fehlstelle selbst zumindest teilweise auch bei schrägem, also geneigtem Lichteinfall geschützt ist. Insbesondere soll diese Überschneidung mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 6 mm betragen, die Oberflächengestaltung die Kontur der mindestens einen Fehlstelle also um 4 mm, besonders bevorzugt um mindestens 6 mm überragen.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe liegt vor, wenn das Verbundmaterial eine Laminierfolie, insbesondere eine PVB-Folie, eine EVA-Folie oder eine TPU-Folie umfasst. Um die mindestens zwei Scheiben der Verbundglasscheiben miteinander zu verbinden, werden sie in einem Schichtaufbau mit jeweils einer Lage von einem Verbundmaterial zwischen zwei Scheiben angeordnet. Durch Aufbringen von Druck und gegebenenfalls Temperatur wird durch das Verbundmaterial ein Vorverbund zwischen den mindestens zwei Scheiben bewirkt. Durch eine weitere Druck- und Temperaturbeaufschlagung, beispielsweise in einem Autoklaven, wird ein dauerhafter Verbund von Scheiben und Verbundmaterial geschaffen. Um die Fertigung zu optimieren, ist es vorteilhaft, als Verbundmaterial eine Laminierfolie zu wählen. Diese Folien werden beispielsweise auf Rollen bereitgestellt und können direkt verarbeitet werden. Vorzugsweise ist die Laminierfolie eine PVB-Folie (Polyvinylbutyral-Folie), eine EVA-Folie (Ethylenvinylacetat-Folie) oder eine TPU-Folie (Folie aus thermoplastischem Elastomer). Allen Folientypen ist gemein, dass sie reißfest und zähelastisch sind. PVB-Folien sind in vielen verschiedenen Farbtönen erhältlich und können auch bedruckt werden. TPU- und EVA-Folien weisen gegenüber zusätzlichen Zwischenlagen wie zum Beispiel Polycarbonaten, dichroitischen Folien oder Polyester-LED-Folien, eine höhere Adhäsion als PVB auf, was die Gefahr von späteren Delaminationen oder Mikrorissen mindert.
  • Um eine korrekte Anordnung der mindestens einen Fehlstelle in Bezug zu der zu fertigenden Scheibe sicherzustellen und eine schnelle und einfache Verarbeitbarkeit der Folien zu erreichen, können diese vorkonfektioniert sein, also in Dicke, Form und hinsichtlich der Position, Anzahl und konkreten Ausbildung der mindestens einen Fehlstelle vorgefertigt sein, so dass sie ohne weitere Bearbeitung oder Zuschnitt in den Schichtaufbau eingebracht werden können.
  • Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe besteht darin, die Verbundglasscheibe mit einer Funktionalisierung auszubilden. Eine solche Funktionalisierung kann unter anderem eine Beheizbarkeit der Verbundglasscheibe, Sonnenschutz, Schutz vor ultravioletter Strahlung, Schutz vor elektromagnetischer Strahlung, Sichtschutz und/oder eine Anzeigefunktion wie beispielsweise eine Head-Up-Display eines Fahrzeugs sein. Diese Funktionalisierung kann durch das Aufbringen von geeigneten Beschichtungen, Bedampfungen einer oder mehrerer Oberflächen der mindestens zwei Scheiben, dem Einlegen von (Heiz-)Drähten und dergleichen verwirklicht werden. Dabei kann eine passive Funktionalisierung vorgesehen sein, die stets besteht, wie beispielsweise bei einer reflektierenden Oberfläche zum Sonnenschutz oder die Funktionalisierung ist aktiv und wird durch einen äußeren Einfluss, wie beispielsweise das Anlegen einer elektrischen Spannung erreicht, wie zum Beispiel zur Verwirklichen einer Heizfunktion bei einer Beschichtung einer Oberfläche mit einer transparenten leitfähigen Schicht. Um die Oberflächen mit der Funktionalisierung zu schützen, können diese bevorzugt im Inneren des Verbunds der Verbundglasscheibe angeordnet sein.
  • Mit der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe ist es möglich, durch gezielte Anordnung von mindestens einer Fehlstelle das Bruchverhalten der Verbundglasscheibe zu beeinflussen und dabei so zu gestalten, dass der Aufprall eines Objektes und/oder einer Person aufgefangen und nahezu vollständig in Deformationsarbeit umgewandelt wird, so dass ein aufprallendes Objekt und/oder eine aufprallende Person nicht zurückprallen und infolgedessen weitere Schäden beziehungsweise Verletzungen erfahren. Durch Anzahl, Position, Größe und Form der mindestens einen Fehlstelle kann ein definiertes Bruchprofil der Verbundglasscheibe, angepasst an den Verwendungsbereich geschaffen werden.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematisch dargestellte Verbundglasscheibe aus dem Stand der Technik in einer Draufsicht und einem Schnitt,
    • 2 eine beispielhafte schematische Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe in einer Draufsicht und einem Schnitt, und
    • 3 weitere beispielhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe in Draufsichten.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Verbundglasscheibe 10 aus dem Stand der Technik, wie sie als Frontscheibe eines Fahrzeugs verwendet wird. 1a zeigt dabei eine Draufsicht auf die Scheibe 10, der darin gekennzeichnete Schnitt A-A ist in 1b gezeigt.
  • Die Verbundglasscheibe 10 ist aus zwei Scheiben 12 und 14 gebildet, die mittels eines Verbundmaterials 16 in Form einer vollflächig zwischen den Scheiben 12 und 14 aufgebrachten PVB-Folie 16 miteinander verbunden sind. Die PVB-Folie 16 ist zudem durch geeignete Inhaltsstoffe und/oder Beschichtungen ausgebildet, UV-Strahlung zu reflektieren. Die Frontscheibe 10 wird mit einer Kleberaupe 22 auf dem Rohbau 24 des Fahrzeugs verklebt. Ein Keramikdruck 20, der während der Fertigung der Frontscheibe 10 auf die Scheibe 12 aufgebracht wurde, bildet einen Sichtschutz im Bereich der Kleberaupe 22.
  • Die in 1 dargestellte Frontscheibe 10 hat den Nachteil, dass bei einem Unfall mit einem Fußgänger, bei dem sein Kopf auf die Frontscheibe 10 auftrifft, diese zwar bricht, soweit es der Verbund innerhalb der Frontscheibe 10 zulässt. Dabei kann die Aufprallenergie jedoch nicht vollumfänglich abgebaut werden, so dass der Kopf von der geborstenen Frontscheibe 10 zurückprallt. Dies kann zu weiteren Verletzungen des Fußgängers führen. Gleiches gilt in analoger Weise für aufprallende Objekte.
  • Eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe 10 ist in 2 gezeigt. Die Darstellung ist wie in 1 angelegt, daher wird die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe 10 im Wesentlichen anhand der Unterschiede erläutert.
  • Um bei einem Aufprall eines Objektes und/oder einer Person die Aufprallenergie bestmöglich abzubauen und somit den Rückprall zu mindern oder gar zu verhindern, ist im unteren Bereich der Frontscheibe 10 eine Fehlstelle 18 im Verbundmaterial 16 ausgebildet. Die Fehlstelle 18 verläuft entlang der gesamten unteren Kante der Frontscheibe 10 mit einer Breite B von etwa 100 mm ab der unteren Kante der Frontscheibe 10. Diese Fehlstelle 18 definiert damit die Sollbruchstelle beziehungsweise den Sollbruchbereich 26 der Frontscheibe 10 zwischen der Kontur der Fehlstelle 18 zur Verbundfolie 16 und ihrem Lagerungspunkt entlang der Kleberaupe 22, in dem die Frontscheibe 10 beim Bruch nicht durch das Verbundmaterial gehindert wird.
  • Das Material der Kleberaupe 22 ist empfindlich gegen UV-Strahlung. Durch die Fehlstelle 18 in der PVB-Folie 16 fehlt hier der UV-Schutz für die Kleberaupe 22. Diese Schutzfunktion wird daher durch die Oberflächengestaltung 20 in Form des Keramikdruckes übernommen, der die gesamte Fehlstelle 18 überdeckt und zudem die Kontur der Fehlstelle 18 mit einem Überstand U um 6 mm überschneidet. So mit ist gewährleistet, dass auch bei schrägem Einfall von Sonnenlicht die Kleberaupe 22 geschützt ist.
  • Erfolgt nun ein Aufprall durch einen Unfall des Fahrzeugs mit einem Fußgänger und prallt dessen Kopf im Bereich der unteren Frontscheibe 10 auf, bricht diese im Bereich mit Verbund und insbesondere im Sollbruchbereich 26. Die Energie des Aufpralls wird nahezu vollständig in Deformationsarbeit umgewandelt, so dass ein Rückprall verhindert werden kann. Da die Breite B des Sollbruchbereichs 26 bei 100 mm liegt, ist sichergestellt, dass die Person oder Körperteile von ihr nicht in das Fahrzeuginnere eindringen, da sie von der durch den Restverbund gehaltenen Frontscheibe 10 und der unteren Kante der Frontscheibe 10 beziehungsweise der Kante des Rohbaus 24 gehalten werden.
  • Schließlich zeigt 3 zwei Ausgestaltungen der Kontur von Fehlstellen 18. Die Frontscheiben 10 der beiden Varianten sind wie in 2 aufgebaut. Im Unterschied dazu sind in 3a entlang der Kontur der Fehlstelle 18 Spitzen 28 in der PVB-Folie 16 angeordnet, so dass die Kontur als Zickzacklinie ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu ist die Kontur der Fehlstelle 18 in 3b mit rechteckigen Versprüngen 30 der PVB-Folie 16 ausgebildet. Mittels dieser Spitzen 28 beziehungsweise Versprünge 30 der PVB-Folie 16 wird die Bruchcharakteristik der Frontscheibe 10 beeinflusst, also ob das Bruchverhalten weicher oder fester ist, so dass die Energieaufnahme der Frontscheibe 10 in gewünschter Weise eingestellt werden kann
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verbundglasscheibe
    12
    erste Scheibe
    14
    zweite Scheibe
    16
    Verbundmaterial
    18
    Fehlstelle
    20
    Oberflächengestaltung
    22
    Kleberaupe
    24
    Rohbau
    26
    Sollbruchstelle/Sollbruchbereich
    28
    Spitze
    30
    eckiger Versprung
    B
    Breite der Fehlstelle
    U
    Überstand

Claims (9)

  1. Verbundglasscheibe (10) mit mindestens zwei Scheiben (12, 14), die mittels eines Verbundmaterials (16) miteinander verbunden sind, wobei durch die Ausbildung mindestens einer Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) mindestens eine Sollbruchstelle (26) der Verbundglasscheibe (10) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der mindestens einen Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) durch in wesentlichen gerade Linien oder Linien mit annähernd gleichbleibenden Radius gebildet ist und die Kontur mit Spitzen (28) und/oder eckigen Versprüngen (30) versehen ist.
  2. Verbundglasscheibe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) entlang mindestens einer Kante der Verbundglasscheibe (10) verläuft, insbesondere mit einer Breite zwischen 50 mm und 150 mm.
  3. Verbundglasscheibe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fehlstelle (18) umlaufend um die Verbundglasscheibe (10) verläuft.
  4. Verbundglasscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) zumindest teilweise durch eine Oberflächengestaltung (20) auf mindestens einer der mindestens zwei Scheiben (12, 14) verdeckt ist.
  5. Verbundglasscheibe (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächengestaltung (20) die Kontur der mindestens einen Fehlstelle (18) des Verbundmaterials (16) überschneidet, insbesondere um mindestens 4 mm, vorzugsweise um mindestens 6 mm überschneidet.
  6. Verbundglasscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial (16) eine Laminierfolie, insbesondere eine PVB-Folie, eine EVA-Folie oder eine TPU-Folie umfasst.
  7. Verbundglasscheibe (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Verbundglasscheibe (10) mit einer vorkonfektionierten Laminierfolie erfolgt.
  8. Verbundglasscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundglasscheibe (10) mit einer Funktionalisierung ausgebildet ist.
  9. Verwendung einer Verbundglasscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Frontscheibe eines Fahrzeugs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2148730A1 (de) 1970-10-29 1972-05-04 Saint Gobain Verfahren zur Herstellung einer Verbundsicherheitsglasscheibe fuer Kraftfahrzeuge
DE10045006C1 (de) 2000-09-11 2002-01-24 Chemetall Gmbh Verbundsicherheitsglasscheibe mit Sollbruchstelle, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP1423272B1 (de) 2001-08-21 2004-12-29 Kömmerling Chemische Fabrik GmbH Verbundsicherheitsglasscheibe mit sollbruchstelle und einschlagpunkt, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung

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