DE19745248A1 - Panzerglasscheibe mit Metalleinlage - Google Patents

Panzerglasscheibe mit Metalleinlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Panzerglasscheibe mit Metalleinlage, wobei die Panzerglasscheibe z. B. in Kraftfahrzeugen zum Schutz der Insassen des Kraftfahrzeugs gegen Beschuß von außen verwendet werden kann.
In der Offenlegungsschrift DE 41 42 416 A1 wird eine aus Panzerglas bestehende Fensterscheibe zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug beschrieben. An ihren Stirnflächen bzw. Randbereichen ist die Panzerscheibe aus Gründen der Anpassung der Panzerscheibe an den Rahmen des Kraftfahrzeugs abgestuft. Im Bereich der Abstufung ist die Panzerglasscheibe mit einem z. B. aus Stahlblech bestehenden Panzerelement als Metalleinlage versehen, durch das das Eindringen eines im Bereich der abgestuften Stirnflächen z. B. schrägwinklig auftreffenden Geschosses in den Fahrzeuginnenraum verhindert wird.
Bei der Herstellung der bekannten Panzerglasscheibe wird das Stahlblech auf die Stirnseitenflächen der Panzerscheibe aufgeklebt. Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Klebeverbindung zwischen Stahlblech und Glas die hohen Quali­ tätsanforderungen bezüglich Standfestigkeit und Dauer­ haftigkeit nicht erfüllt. Dies wird insbesondere auf die unterschiedlichen, thermisch bedingten Ausdehnungen von Glas auf der einen Seite und Stahl auf der anderen Seite zurückgeführt. Bedenkt man, daß im Automobilbau ein Temperaturbereich von etwa - 20°C bis + 80°C anzusetzen ist, wirken auf die Kleberschicht bzw. die Klebeverbindung durch die thermische Ausdehnung von Glas und Stahl hohe Spannungen ein, denen die bekannte Klebeschicht nicht dauerhaft standhält, vielmehr kann es sogar zur Ablösung des Stahlblechs von der Glasoberfläche kommen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Panzerglasscheibe mit Metalleinlage anzugeben, bei der die Metalleinlage am Glas der Panzerglasscheibe dauerhaft angebracht ist.
Diese Aufgabe wird durch die Panzerglasscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach umfaßt die erfindungsgemäße Panzer­ glasscheibe, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann, mindestens eine Glasscheibe und eine Metalleinlage, wobei die Metalleinlage in einem Randbereich der Panzerglasscheibe an der Glasscheibe mit Polyurethan befestigt ist.
Die erfindungsgemäße Anbringung der Metalleinlage an einem Glasabschnitt oder einer Glasscheibe der Panzerglasscheibe führt überraschenderweise, auch wenn die erfindungsgemäße Panzerscheibe den z. B. im Automobil auftretenden großen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, zu der gewünschten dauerhaften und zuverlässigen Befestigung der Metalleinlage am Glas. Unerwüschte Ablösungen der Metalleinlage vom Glas, wie es bei den oben erwähnten Panzerglasscheiben des Stands der Technik beobachtet wurde, treten bei der erfindungs­ gemäßen Panzerglasscheibe aufgrund der Verwendung von Polyurethan als Verbindungsschicht zwischen Metalleinlage und Glas nicht mehr auf. Damit hat die vorliegende Erfindung jedoch den entscheidenden Vorteil, daß dauerhafter Schutz z. B. von Fahrzeuginsassen auch gegen einen Beschuß gewähr­ leistet ist, der ausgerechnet im Randbereich der Panzer­ glasscheibe auftrifft.
Unter Polyurethan (PUR) ist hier allgemein ein Polyurethan- System oder Polyurethan-Kunststoff zu verstehen, also z. B. ein thermoplastisches Polyurethan, ein Polyurethan- Kautschuck, ein PUR-Elastomer usw. .
Die Metalleinlage kann aus mehreren Teilen bestehen, z. B. wenn die Panzerglasscheibe am Rand mehrere Abstufungen hat, oder kann einteilig ausgelegt sein. Als Metalleinlage wird bevorzugt Stahl bzw. ein Stahlblech verwendet. Die Form der Metall- bzw. Stahleinlage kann streifenförmig, winkelförmig usw. sein.
Die Panzerglasscheibe kann stirnseitig oder am Rand je nach Anwendungsfall und in Anpassung an z. B. die konstruktive Auslegung des Karosserierahmens eines Kraftfahrzeugs, in dem die Panzerglasscheibe z. B. als Windschutzscheibe, Heckscheibe oder als Seitenfenster untergebracht wird, eine oder mehrere Abstufungen oder Ausnehmungen haben. Die Metalleinlage wird dann im Bereich der Abstufung mit Polyurethan befestigt, um in dem dann geringer dimensionierten Abstufungsbereich der Panzerglasscheibe einen Geschoßdurchschlag zu verhindern.
Die erfindungsgemäße Panzerglasscheibe ist vorzugsweise an ihren freien Stirnflächen und an der freie Oberfläche der Metalleinlage im Bereich der Abstufung zumindest teilweise mit Polyurethan versiegelt. Auch diese Polyurethan­ versiegelung zeichnet sich durch eine hohe Qualität und Langzeitstabilität aus.
Die erfindungsgemäße Panzerglasscheibe kann eben oder gebogen sein, also einen gekrümmten Querschnitt haben, wie er im Automobilbau häufig auftritt. Die gebogenen Panzer­ glasscheiben haben ebenfalls entsprechend dem Glas eine oder mehrere gebogene oder gekrümmte Stahleinlagen, die mit Polyurethan an den vorgesehenen Glasflächen der Panzerglas­ scheibe dauerhaft befestigt werden. Insbesondere bei gekrümmten, aneinandergrenzenden Glasoberflächen und Stahleinlageoberflächen können auftretende, normalerweise zu große Abstände zwischen den Oberflächen mit Polyurethan als Befestigungsmittel ausgeglichen oder ausgefüllt werden.
Die Metalleinlage oder das Stahlblech 32 kann mittels Polyurethan an einer Glasoberfläche der erfindungsgemäßen Panzerglasscheibe verschweißt sein.
Weiter vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
Weitere Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der nachfolgenden Be­ schreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, beschußseitige Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Panzerglasscheibe, die als versenkbare Seitenscheibe in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, wobei die Karosserie des Kraftfahrzeugs nur angedeutet ist; und
Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht der erfindungsgemäßen Panzerglasscheibe der Fig. 1, entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1 gesehen und gegenüber der Fig. 1 vergrößert und gedreht dargestellt, wobei die Fig. 2 insbesondere den Aufbau der Panzerglasscheibe am Rand verdeutlicht.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Panzerglasscheibe weist mehrere flächig und schichtweise aneinander befestigte Glasscheiben 10, 12, 14 und 16 auf. Die Glasscheiben 10 und 12 sind mittels einer PVB (Polyvinylbutyral)-Schicht 20 miteinander verbunden. Die Glasscheiben 12 und 14 und die Glasscheiben 14 und 16 sind durch die PVB-Schicht 22 bzw. die PVB-Schicht 24 miteinander verbunden. Die beschußseitig angeordnete Glasscheibe 10 (vgl. Pfeil mit eingezeichnetem Geschoß in der Fig. 2) ist jedoch länger als die anderen Glasscheiben und ragt über die zueinander bündigen Stirnflächen der anderen Glasscheiben 12, 14 und 16 in einem Randbereich der gezeigten erfindungsgemäßen Panzerglasscheibe hinaus. Hierdurch bildet die Glasscheibe 10 einen Vorsprung 42 bzw. eine Abstufung 40 der Panzerglasscheibe aus.
An der gegenüber zur beschußseitigen Oberfläche liegenden Fläche des Vorsprungs 42 der Glasscheibe 10 ist ein streifenförmiges Stahlblech 32 mit rechteckigem Querschnitt als Metalleinlage oder Stahleinlage angeordnet, das sich entlag des gesamten abgestuften Randbereichs der gezeigten Panzerglasscheibe innerhalb der Abstufung 40 erstreckt. Das Stahlblech 32 deckt die angrenzende Fläche des Vorsprungs 42 vollständig ab und ist stirnflächig bündig mit der Glasscheibe 10. Das Stahlblech 32 ist über eine Schicht 30 aus Polyurethan mit der Glasscheibe 10 verbunden bzw. an dieser befestigt. Der Bereich zwischen dem Stahlblech 32 und den Stirnflächen der Glasscheiben 14 und 16 ist mit einer weiteren Polyurethan-Schicht 34 versiegelt.
Die Polyurethan-Schicht 30 kann z. B. aus einem thermoplastischen Polyurethan bestehen und kann beispielsweise in einem herkömmlichen one-shot-Verfahren oder einem Prepolymer-Verfahren auf entsprechend ausgelegten Anlagen durch geeignete Dosierung und Mischung von bekannten Ausgangskomponenten erzeugt werden. Die noch reaktive Polyurethanmischung wird einer Form oder einem Formwerkzeug zugeführt bzw. in dieses eingespritzt, in das die Panzerglasscheibe zumindest mit ihrem Randbereich und auch die Stahleinlage oder das Stahlblech 32 zueinander ausgerichtet eingelegt oder eingespannt sind. Das zwischen Stahlblech und Glasscheibe 10 eingespritzte reaktive Polyurethangemisch härtet reaktiv zu Polyurethan 30 aus, das das Stahlblech 32 oder die Metalleinlage zuverlässig an der Glasscheibe 10 befestigt. Die versiegelnde Polyurethanschicht 34 kann ebenfalls mit den zuvor erwähnten Verfahren hergestellt werden.

Claims (8)

1. Panzerglasscheibe, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Glasscheibe (10) und einer Metalleinlage, wobei die Metalleinlage an einer Oberfläche der Glasscheibe (10) in einem Randbereich der Panzerglasscheibe angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage mit Polyurethan an der Glasscheibe (10) befestigt ist.
2. Panzerglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage ein Stahlblech (32) ist.
3. Panzerglasscheibe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerglasscheibe an ihrem Rand eine Abstufung (40) hat und die Metalleinlage im Bereich der Abstufung (40) angeordnet ist.
4. Panzerglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerglasscheibe mehrere schichtweise flächig miteinander verbundene Glasscheiben (10, 12, 14, 16) hat.
5. Panzerglasscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die äußere, beschußseitige Glasscheibe (10) über die anderen Glasscheiben (12, 14, 16) mit einem Vorsprung (42) hervorsteht, um eine Abstufung (40) der Panzerglasscheibe in deren Randbereich auszubilden, und daß die Metalleinlage (Stahlblech 32) an der innenliegenden Fläche des Vorsprungs (42) mittels Polyurethan (Polyurethanschicht 30) befestigt ist.
6. Panzerglasscheibe nach Anspruch 3 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Glasscheiben (12, 14, 16) und freie Oberflächen der Metalleinlage im Bereich der Abstufung (40) oder Abstufungen mit Polyurethan (Polyurethanschicht 34) zumindest teilweise versiegelt sind.
7. Panzerglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerglasscheibe einen gekrümmten Querschnitt hat.
8. Panzerglasscheibe nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage oder das Stahlblech 32 mittels Polyurethan (Polyurethanschicht 30) an der Glasoberfläche verschweißt ist.
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