DE19951099A1 - Fensterscheibe, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fensterscheibe, insbesondere für Fahrzeuge wie Pkws, Lkws, Busse, Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge, welche aus einem Kunststoff hergestellt ist und zur bereichsweisen Verminderung ihrer Bruchstabilität mit einem Kühlmittel beaufschlagbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fensterscheibe, insbe­ sondere für Fahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 sowie ein Fenster, insbesondere für Fahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Einbringung eines Kühlmittels in ei­ nen durch eine Fensterscheibe und/oder eine Klebenaht der Fen­ sterscheibe verlaufenden Kanal.

Aus Gewichtsgründen wird unter anderem bei Bussen der Gebrauch von Fensterscheiben aus Kunststoffen in Betracht gezogen. Es tritt bei der Verwendung derartiger Fensterscheiben jedoch das Problem auf, daß sich Kunststoff-Fensterscheiben nicht mehr in herkömmlicher Weise mit einem Hammer zertrümmern lassen und daher nicht mehr als Notausstiege fungieren können. Bislang bekannte Konstruktionen mit scharnierten oder auswerfbaren Kunststoff-Fensterscheiben führen zu einer vollständigen Auf­ hebung der möglichen Gewichtsersparnis.

Aus der US 5,419,088 ist es bekannt, ein Kunststoff- Fahrzeugfenster derart auszubilden, daß das Fenster ohne Zer­ trümmerung aus dem Fensterrahmen entfernt werden kann. Zu die­ sem Zwecke ist die Fensterscheibe mit einer als Nut ausgebil­ deten Sollbruchstelle ausgebildet.

Aus der US 3,486,410 ist eine Vorrichtung bekannt, welche ins­ besondere beim Wegsprengen von Notausgangstüren von Flugzeugen einsetzbar ist. Eine hierbei verwendete flächige Struktur ist ebenfalls mit einer als Nut ausgebildeten Sollbruchstelle aus­ gebildet.

Aus der DE 44 28 690 A1 ist eine Verglasungseinheit bekannt, welche zur Verwendung als Notausstieg geeignet ist. Die Ver­ glasungseinheit umfaßt eine laminierte Platte mit mindestens zwei Scheiben eines glasigen bzw. glasartigen Materials anhaf­ tend an eine polymere Zwischenschicht. In mindestens einer kleinen Flächenzone der Platte ist die Möglichkeit der Dehnung der Zwischenschicht unter dem Einfluß von mechanischer Bean­ spruchung, wenn mindestens zwei Scheiben des glasigen bzw. glasartigen Materials zerbrochen sind, unterschiedlich vergli­ chen mit der Möglichkeit der Dehnung der Zwischenschicht über dem Rest der Platte. Wenn es für Notausstiegszwecke notwendig wird, durch die Platte hindurchzubrechen, wird die Platte ei­ ner geeigneten mechanischen Kraft ausgesetzt, wobei das Zwi­ schenmaterial einfacher losgerissen oder herausgeschnitten wird, wodurch ein schnellerer Ausstieg ermöglicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Kunststoff- Fenstern bzw. Fensterscheiben, welche im Notfall zur Öffnung eines Fluchtweges in besonders einfacher Weise zertrümmerbar bzw. entfernbar sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fensterscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Fenster mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.

Erfindungsgemäß können nun Kunststoff-Fensterscheiben im Not­ fall in einfacher Weise aus ihrer Verankerung gelöst bzw. zer­ trümmert werden, ohne die Sicherheit von Personen zu gefähr­ den. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Fensterscheiben sind die mit Kunststoff-Fensterscheiben erzielbaren Gewichtseinspa­ rungen voll ausnutzbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fenster­ scheibe bzw. des erfindungsgemäßen Fensters sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fensterscheiben ist diese mit wenigstens einem Kanal ausgebil­ det, welcher mit Kühlmittel beaufschlagbar ist. Durch geeigne­ te Anordnung des Kanals bzw. der Kanäle ist eine selektive Verminderung der Bruchstabilität der Fensterscheibe möglich.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Fensterscheibe ist diese als Doppelscheibe ausgebil­ det, wobei das Kühlmittel zwischen die jeweiligen Scheiben der Doppelscheibe einbringbar ist. Durch diese Ausgestaltung sind insbesondere größere Bereiche der Scheibe bzw. die gesamte Scheibe mit Kühlmittel beaufschlagbar, so daß beispielsweise eine vollständige Zertrümmerung der Scheibe mittels eines ge­ eigneten Werkzeugs möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Fensterscheibe aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polykarbonat hergestellt. Polykarbonate sind preiswert verfügbar und erweisen sich in der Praxis als robust und haltbar.

Es ist bevorzugt, als Kühlmittel ein Flüssiggas oder eine Kühlflüssigkeit zu verwenden. Als Beispiele seien insbesondere genannt flüssiger Stickstoff, flüssiger Sauerstoff oder R134a.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Fensterscheibe verläuft der wenigstens eine Kanal im Randbereich der Fensterscheiben. Mittels einer derartigen Ausbildung des Kanals in Form einer umlaufenden Naht ist ein sollbruchstellenartiger Bereich zur Verfügung gestellt, wel­ cher bei Beaufschlagung durch ein Kühlmittel ein im wesentli­ chen ganzheitliches Herauslösen der Fensterscheibe ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch eine Anord­ nung zum Einbringen eines Kühlmittels in wenigstens einen durch eine Fensterscheibe und/oder eine Klebenaht der Fenster­ scheibe verlaufenden Kanal mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 12.

Mit einer derartigen Anordnung ist die Beaufschlagung der Ka­ näle mit einem Kühlmittel in einfacher und zuverlässiger Weise durchführbar.

Zweckmäßigerweise ist ein Schalter zur Betätigung eines Sperr­ ventils zur Einbringung des in einem Kühlmittelspeicher ge­ speicherten Kühlmittels in den wenigstens einen Kanal bei Ent­ nahme eines Nothammers aus seiner Halterung automatisch betä­ tigbar. Durch diese Maßnahme kann gewährleistet werden, daß beispielsweise bei einem Autobus, einem Flugzeug oder einem Schienenfahrzeug ein Notausstieg in der gleichen Zeit wie bei herkömmlichen Glasfensterscheiben durchgeführt werden kann.

Es ist ferner möglich, eine automatische Betätigung des Sperr­ ventils über ein Steuerelement, beispielsweise einen Crashsen­ sor oder einen Stoßdetektor vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter be­ schrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Fensters,

Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 4 eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 5 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 6 eine sechste bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 7 eine siebte bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Fensters,

Fig. 8 eine achte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Fensters, und

Fig. 9 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen An­ ordnung.

In den Fig. 1 bis 8 sind bevorzugte Ausgestaltungen des er­ findungsgemäßen Fensters bzw. der erfindungsgemäßen Fenster­ scheibe in schematischen Schnittansichten dargestellt. In den Fig. 1 bis 8 bezeichnet Bezugszeichen 1 stets eine Kunst­ stoff-Fensterscheibe, Bezugszeichen 2 einen Kühlmittelkanal, Bezugszeichen 3 eine Klebenaht und Bezugszeichen 4 ein Rohbau­ teil bzw. Karosserieteil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Pkws, Lkws, Busses, Schienenfahrzeugs oder Flugzeugs.

In Fig. 1 erkennt man, daß in die Klebenaht 3 ein im wesentli­ chen halbkreisförmiger Kühlmittelkanal 2 eingebracht ist. Der Kühlmittelkanal gemäß dieser Ausführungsform wird also be­ grenzt durch eine halbkreisförmige Ausnehmung innerhalb der Klebenaht sowie den auf dieser Klebenaht aufliegenden Bereich der Fensterscheibe 1. Bei Beaufschlagung des Kühlmittelkanals 2 mit einem geeigneten Kühlmittel werden die benachbarten Be­ reiche der Scheibe 1 derart abgekühlt, daß die Bruchstabilität der Fensterscheibe 1 in diesem Bereich vermindert ist, so daß eine Abtrennung der Fensterscheibe 1 von der Klebenaht 3, bzw. eine Zertrümmerung der Fensterscheibe 1 in dem kältebeauf­ schlagten Bereich in einfacher Weise möglich ist.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 erkennt man, daß der Kühlmittelkanal hier direkt in die Fensterscheibe 1 einge­ bracht ist. Die Funktionsweise bzw. die bei Beaufschlagung des Kühlmittelkanals mit Kühlmittel entsprechen hier, sowie in den weiteren beschriebenen Ausführungen, dem bezüglich Fig. 1 Ge­ sagten.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 verläuft der Kühlmit­ telkanal 2 vollständig innerhalb der Klebenaht 3. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also keine direkte Beaufschlagung der Fensterscheibe 1 durch Kühlmittel, wobei jedoch die Wärmeleit­ fähigkeit der Klebenaht 3 eine geeignete Kältebeaufschlagung der Fensterscheibe 1 ermöglicht.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 4 weisen sowohl die Fen­ sterscheibe 1 als auch die Klebenaht 3 korrespondierende halb­ kreisförmige Ausnehmungen auf, welche fluchtend zur Anordnung gebracht sind. Insgesamt ergibt sich ein kreisförmiger Kühl­ mittelkanal 2, welcher eine unmittelbare Beaufschlagung der Fensterscheibe 1 mit Kühlmittel ermöglicht.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 5 ist sowohl innerhalb der Scheibe 1 als auch der Klebenaht 3 ein separater Kühlmittelka­ nal 2 vorgesehen.

Der gemäß der Ausführungsform der Fig. 6 dargestellte Kühlmit­ telkanal ist durch eine rechteckige Ausnehmung innerhalb der Klebenaht 3 gebildet, wobei der Kühlmittelkanal 2 ferner durch das Karosserie- bzw. Rohbauteil 4 begrenzt ist.

In Fig. 7 ist die Fensterscheibe 1 als Doppelscheibe mit ein­ zelnen Fensterscheiben 1a, 1b ausgebildet. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Scheiben 1a, 1b ist hier als Kühlmittelkanal 2 ausgebildet, d. h. mit einem geeigneten Kühlmittel beaufschlagbar.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 8, bei welcher die Scheibe 1 wiederum als Doppelscheibe mit Scheiben 1a, 1b ausgebildet ist, ist ein Kühlmittelkanal 2 in der Scheibendichtung 3 vor­ gesehen. Dieser Kühlmittelkanal 2 kann zusätzlich oder alter­ nativ zu dem unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen Kühl­ mittelkanal zwischen den Scheiben 1a, 1b vorgesehen sein.

Anhand der Fig. 9 wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Einbringung eines Kühlmittels in einen Kühlmittelkanal beschrieben. Mit Bezugszeichen 1 bis 4 sind wiederum die Bauteile Fensterscheibe, Kühlmittelkanal, Klebenaht bzw. Rohbauteil bezeichnet.

Ein geeignetes Kühlmittel, welches im Notfall in den Kühlmit­ telkanal einbringbar ist, ist in einem Kühlmitteldruckspeicher 10 gespeichert. Der Kühlmitteldruckspeicher 10 ist über eine Kühlmittelleitung 11 mit dem Kühlmittelkanal 2 verbunden. Zwi­ schen dem Kühlmitteldruckspeicher 10 und dem Kühlmittelkanal 2 ist ein Sperrventil 12 vorgesehen, welches im Normalzustand der Anordnung, d. h. beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Fahr­ zeugs, in seinem gesperrten Zustand ist. Das Sperrventil 12 ist mittels eines Schalters 13 über eine elektrische Leitung 14 betätigbar. Auch eine mechanische Betätigung des Sperrven­ tils 12 wäre denkbar, ist jedoch hier nicht im einzelnen dar­ gestellt. Der Schalter 13 ist beispielsweise derart mit einem Nothammer eines Fahrzeugs verbunden, daß durch Entnahme des Nothammers aus seiner Halterung eine Schalterbetätigung ausge­ löst wird, durch welche das Sperrventil 12 geöffnet wird. Bei Öffnung des Sperrventils 12 fließt Kühlmittel aus dem Kühlmit­ teldruckspeicher 10 in den Kühlmittelkanal 2 und führt, wie bereits ausführlich erläutert, zu einer Verringerung der Bruchstabilität der Fensterscheibe 1 in dem Kühlmittelkanal 2 benachbarten Bereichen. Nach Einfrieren der durch den Kühlmit­ telkanal 2 gebildeten Scheibennaht kann ein Notausstieg, insbesondere durch vollständige Entfernung der Fensterscheibe 1 oder Zertrümmerung mittels Hammerschlägen geöffnet werden. Zweckmäßigerweise weist die Anordnung einen zweiten Schalter 14 auf, mittels dessen eine Betätigung des Sperrventils 12 auch von der Außenseite des Fahrzeugs her möglich ist, damit Fahrzeuginsassen durch Helfer von außen gerettet werden kön­ nen.

Es sei schließlich angemerkt, daß durch geeignete Anordnung der kühlmittelbeaufschlagbaren Kanäle beliebig geformte Berei­ che in einfacher Weise aus Fensterscheiben heraustrennbar sind.

Claims (13)

1. Fensterscheibe, insbesondere für Fahrzeuge wie Pkws, Lkws, Busse, Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge, welche aus einem Kunststoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur insbesondere bereichsweisen Verminderung ihrer Bruchstabilität mit einem Kühlmittel beaufschlagbar ist.

2. Fensterscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit wenigstens einem Kanal (2) ausgebildet ist, welcher mit Kühlmittel beaufschlagbar ist.

3. Fensterscheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Doppelscheibe (1a, 1b) ausgebildet ist, wobei Kühlmittel zwischen die jeweiligen Scheiben (1a, 1b) einbringbar ist.

4. Fensterscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sie aus einem Kunststoff, inbesonde­ re einem Polykarbonat hergestellt ist.

5. Fensterscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel als Flüssiggas oder Kühllüssigkeit ausgebildet ist.

6. Fensterscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Kanal (2) im Randbereich der Fensterscheibe verläuft.

7. Fenster, insbesondere für Fahrzeuge wie Pkws, Lkws, Busse, Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge, mit einer Fensterscheibe (1) aus Kunststoff und einer Klebenaht (3), mittels der die Fen­ sterscheibe (1) an einem Rohbauteil (4) befestigbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Klebenaht (3) mit wenigstens ei­ nem Kanal (2) ausgebildet ist, der zur insbesondere bereichs­ weisen Verminderung der Bruchstabilität der Fensterscheibe (1) mit einem Kühlmittel beaufschlagbar ist.

8. Fenster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterscheibe (1) mit wenigstens einem Kanal (2) ausgebildet ist, welcher mit einem Kühlmittel beaufschlagbar ist.

9. Fenster einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fensterscheibe (1) als Doppelscheibe (1a, 1b) ausgebildet ist, wobei ein Kühlmittel zwischen die jeweiligen Scheiben (1a, 1b) einbringbar ist.

10. Fenster nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fensterscheibe 1 aus einem Polykarbonat her­ gestellt ist.

11. Fenster nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Kanal (2) im Randbereich der Fensterscheibe (1) ausgebildet ist.

12. Anordnung zur Einbringung eines Kühlmittels in wenigstens einen durch eine Fensterscheibe (1) und/oder eine Klebenaht (3) eines Fensters verlaufenden Kanal (2), mit einem Kühlmit­ teldruckspeicher (10), einem Sperrventil (12) und wenigstens einem Schalter (13, 14) zur Betätigung des Sperrventils (12) zur Einbringung des in dem Kühlmittelspeicher (10) gespeicher­ ten Kühlmittels in den wenigstens einen Kanal (2).

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (13) bei Entnahme eines Nothammers aus seiner Halterung oder mittels eines Steuerelements, beispielsweise eines Crash-Sensors oder eines Stoßdetektors, automatisch be­ tätigbar ist.