DE1755395C2 - - Google Patents

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DE1755395C2
DE1755395C2 DE1755395A DE1755395A DE1755395C2 DE 1755395 C2 DE1755395 C2 DE 1755395C2 DE 1755395 A DE1755395 A DE 1755395A DE 1755395 A DE1755395 A DE 1755395A DE 1755395 C2 DE1755395 C2 DE 1755395C2
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei über eine Klebeschicht miteinander verbundenen Silikatglasscheiben, von denen die äußere die mit ihr verbundene innere Glasscheibe über den Umfang überragt und mit dem Cberragenden Teil an der Karosserie befestigt ist.
In der FR-PS 1 425 292 ist bereits eine Windschutzicheibe für Kraftfahrzeuge beschrieben, die aus zwei mittels einer thermoplastischen Zwischenschicht bzw. Klebeschicht miteinander verbundenen Einzelscheiben aus Silikatglas besteht, von denen die äußere größer als «lie innere, d. h. die dem Fahrerraum zugewandte Glastcheibe, und der die innere Glasscheibe überragende Randbereich der äußeren Glasscheibe im Rahmen bzw. •n der Karosserie befestigt ist. Diese Windschutzscheibe besteht aus Einzelglasscheiben, wobei die äußere Einzelglasscheibe ein vorgespanntes Glas ist und — ebenso wie die innere Einzelglasscheibe — die bisher üblichen Dicken aufweist. Eine derartige Windschutzscheibe gibt keine Gewährleistung dafür, daß auch unter extremen Bedingungen ein Durchstoß mit Körperteilen vermieden wird, so daß die Gefahr lebensgefährlicher Schnittverletzungen nicht ausgeschlossen werden kann.
In dem DT-Patent 1 680 001 wird ferner eine Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, die aus zwei über eine Klebeschicht miteinander verbundenen Silikatglasscheiben besteht, von denen die eine die mit ihr verbundene andere Scheibe über den Umfang überragt und mit dein überragenden Teil an der Karosserie befestigt ist Die an der Karosserie befestigte Scheibe besteht aus nicht vorgespanntem Glas, während die zweite Glasscheibe und/oder die Klebeschicht nach Werkstoff und Dicke derart gewählt ist, daß sie im Temperaturbereich von — 200C bis +400C bei einem Stoß eines kugelförmigen Körpers von 20 kg Gewicht mit einer Auftreffgeschwindigkeit von 20 km/Std. nicht durchschlagen wird. Die beiden Glasscheiben und die Klebeschicht sind nach Dicke bzw. Werkstoff derart aufeinander abgestimmt, daß die durch einen zentralen Stoß hervorgerufene Deformationswelle nach einer Zeit von maximai 30 m/sec den entfernteren Randbereich der Windschutzscheibe erreicht
Die in der GB-PS 993 943 beschriebene Windschutzscheibe, die zwischen den inneren und äußeren Glasschichten Zwischenfolien enthält, gibt keine zusätzliche Sicherung gegen ein Durchstoßen der Windschutzscheibe von innen her. Darüber hinaus ist diese Windschutzscheibe auch nicht aus ihrem Rahmen heraussprengbar.
In der DT-AS 1 287 961 ist eine Verbundwindschutzscheibe für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden, die aus zwei Silikatglasscheiben und einer klebfähigen Zwischenschicht besteht, eine dem Wageninneren zugewandte dünnere Silikatglasscheibe sowie eine äußere stärkere Silikatglasscheibe aufweist; die innere Glasscheibe hat hierbei eine Dicke von 1,6 mm oder weniger. Während der FR-PS 1 425 292 entnommen werden kann, daß die äußere Glasscheibe größer als die innere Glasscheibe ist, d. h. nur die äußere Glasscheibe um· fangsmäßig am Rahmen befestigt ist, wird diese Maßnahme in der DT-AS 1 287 961 nicht vorgeschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windschutzscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die aus ihrem Rahmen heraussprengbar und zusätzlich gegen ein Durchstoßen von innen her gesichert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innere Glasscheibe eine Dicke von weniger als 1,5 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 mm aufweist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei eingehender Untersuchung der Zusammenhänge bei Stoßvorgängen auf Windschutzscheiben wurde nun festgestellt, daß zwei verschiedene Beanspruchungsarten auftreten, die zum Durchtrennen der plastischen Zwischenschicht und damit zum Durchstoß des Kopfes führen können:
Einmal tritt unter der Wirkung des Stoßes unter dem Stoßpunkt eine Biegebeanspruchung auf, welche zum Bruch des Glases führt. Das Glas bricht mit vom Stoßpunkt radial ausgehenden Bruchlinien.
Zum anderen aber läuft, vom Stoßpunkt ausgehend bis zum Rand der Windschutzscheibe eine Biegewelle, deren Amplitude mit zunehmender Entfernung vom Stoßpunkt zunächst zunimmt. Dabei tritt durch die Amplitude dieser Biegewelle eine weitere Biegebeanspruchung auf, die bei genügend hoher Stoßenergie die Biegefestigkeit des Glases ebenfalls übersteigt. Infolgedessen bricht das Glas mit kreisförmigen Bruchlinien, die konzentrisch zum Stoßpunkt liegen. Der Durchmesser dieser Kreise ist dabei umso größer, je höher die Biegefestigkeit des Glases ist.
Gerade bei dieser letzteren Art der kreisförmigen Bruchlinien besteht die Gefahr, daß hierdurch die thermoplastische Zwischenschicht durch die scharfen Glaskanten abgeschert wird. In Übereinstimmung damit stehen die Beobachtungen in der Praxis, daß bei solchen Verbundglasscheiben häufig kreisförmige Flächen aus der Windschutzscheibe herausbrechen. Im Gegensatz zu der bisherigen Annahme, daß diese Kreisflächen von dem stoßenden Kopf ausgestanzt werden, haben die Untersuchungen nun gezeigt, daß sie infolge der Beanspruchung durch die »Biegewelle« herausgebrochen werden, und daß die thermoplastische Zwischenschicht durch die mit der Biegewelle verbundene Scherbewegung der scharfen Glaskanten regelrecht abgeschert wird.
Es wurde gefunden, und darin besteht das Hauptmerkmal der Erfindung, daß dieser Effekt weitgehend vermieden werden kann, wenn die innere Glasscheibe so dünn gewählt wird, daß ihre Dicke geringer ist als etwa 1,5 mm.
Unter dieser Voraussetzung wird die innere Glasscheibe biegsamer. Sie gibt an den Bruchkanten nach, so daß auf diese Weise die Scherwirkung so weit herabgesetzt wird, daß die Zwischenschicht nicht mehr zerschnitten und daher wesentlich höher beansprucht werden kann.
Eine nach der Erfindung ausgebildete Windschutzscheibe hat weiter den Vorteil, daß wegen der verringerten Masse die maximale Stoßkraft herabgesetzt wird. Die genannte dünne Glasscheibe wird nämlich biegsamer und kann unter Umständen trotz des Bruches der äußeren eingespannten Glasscheibe bei geringen Auftreffgeschwindigkeiten sogar heil bleiben. Dadurch wird die Gefahr leichter Schnittverletzungun weiter verringert. Doch auch wenn sie zu Bruch geht, sind sehr dünne Glasscheiben hinsichtlich der Schnittverletzungen ungefährlicher als dickere Scheiben. Dikke Scheiben neigen nämlich bei einem Bruch unter Biegebeanspruchung zu muschelartigen Brüchen mit sehr scharfen Kanten.
Die mögliche Durchbiegung der inneren Glasscheibe läßt sich noch weiter erhöhen, und damit die Windschutzscheibe noch weiter verbessern, wenn die innere, dünne Glasscheibe aus einem Glas mit hoher Biegefestigkeit besteht, also beispielsweise aus einem Glas, das durch Austausch oder Einbau bestimmter Ionen in der Oberfläche eine erhöhte Festigkeit besitzt.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist umso besser, je dünner die innere Glasscheibe ist. Eine untere Grenze ist hier lediglich durch die hohe Empfindlichkeit extrem dünner Glasscheiben bei ihrer Handhabung und der Herstellung der Windschutzscheiben gegeben.
Die Gefahr eines Durcbstoßes der Windschutzscheibe wird natürlich in bekannter Weise ganz allgemein mit zunehmender Dicke der Kunststoffolie ebenfalls herabgesetzt. Es ist daher zweckmäßig, wenn die Folie eine nicht zu geringe Dicke aufweist. Von den handelsüblichen Folien haben sich solche von 0,76 mm Dicke als ausreichend erwiesen.
Es hat sich weiter als ganz besonders zweckmäßig erwiesen, daß nicht nur die innere Glasscheibe, sondern auch die Zwischenfolie an keiner Stelle im Rahmen eingesnannt ist. Erst dadurch wird sichergestellt daß ein Lösen der Windschutzscheibe aus dem Rahmen in kürzester Zeit erfolgt.
Vergleichsversuche haben z. B. gezeigt, daß unter gleichen StoBbedingungen und bei im übrigen gleichem Aufbau der Windschutzscheiben, bei denen als thermoplastische Zwischenschicht Polyvinylbutyralfolien von 0,76 mm Dicke verwendet wurden, bei einer Dicke der inneren Glasscheibe von 3,1 mm ein vollständige? Durchbruch erzielt, und bei einer Dicke der inneren Glasscheibe von 1,8 mm die Zwischenschicht noch zerschnitten wurde. Dagegen blieb die Zwischenschicht bei einer 0,8 mm dicken inneren Glasscheibe völlig unbeschädigt.
Die Abbildung zeigt die neue Windschutzscheibe in ihrem grundsätzlichen Aufbau. Die Außenseite ist durch die 2 bis 5 mm dicke Glasscheibe 1 gebildet. Sie kann aus normal gekühltem, d. h. nicht vorgespanntem Glas, oder auch aus auf thermischem oder chemischem Wege vorgespanntem Glas bestehen. Die Glasscheibe 1 ist in dem Gummiprofil 2 befestigt.
Auf der Innenseite sitzt die etwas kleinere Glasscheibe 3 mit einer Dicke von etwa 0,8 mm. Im Gegensatz zu der Glasscheibe 1 ist sie nicht in dem Gummiprofil 2 eingespannt, sondern ist lediglich von der ihren Rand geringfügig überragenden Gummilippe 4 überdeckt. Die beiden Glasscheiben sind durch die etwa 0,8 mm dicke Zwischenschicht 5 aus Polyvinylbutyral in bekannter Weise miteinander verbunden.
Selbstverständlich kann man auf die Verwendung eines Gummiprofils zum Einsetzen der Windschutzscheibe in die Karosserie verzichten und sie statt dessen unmittelbar mit der Karosserie verkleben. Auch hierbei muß jedoch darauf geachtet werden, daß nur die äußere Glasscheibe mit der Karosserie verbunden ist und daß die innere Glasscheibe 3 und die Zwischenschicht 5 keine Verbindung mit der Karosserie aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei über eine Klebeschicht miteinander verbundenen Silikatglasscheiben, von denen die Süßere die mit ihr verbundene innere Glasscheibe über den Umfang überragt und mit dem überragenden Teil an der Karosserie befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Glasscheibe (3) eine Dicke von weniger als 1,5 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 mm aufweist
2. Windschutzscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) die gleiche Größe wie die innere Glasscheibe (3) aufweist
3. Windschutzscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) aus Polyvinylbutyral besteht und eine Dicke von 0,5 bis 1,0 mm aufweist.
4. Windschutzscheibe nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Glasscheibe (3) aus einem Glas hoher Biegefestigkeit besteht.
5. Windschutzscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Glasscheibe (3) aus einem durch Ionenaustausch oberflächlich vergütetem Glas besteht.
6. Windschutzscheibe nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, an der Karosserie befestigte Glasscheibe (1) aus normal gekühltem, d. h. vorspannungsfreiem Glas von 2 bis 5 mm Dicke besteht.
7. Windschutzscheibe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, an der Karosserie befestigte Glasscheibe (1) aus auf thermischem Wege vorgespanntem Glas von 2 bis 5 mm Dicke besteht.
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