DE3320348A1

DE3320348A1 - Frontscheibenanordnung fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftwagen

Info

Publication number: DE3320348A1
Application number: DE3320348A
Authority: DE
Inventors: Karlwalter Dipl.-Ing. 7056 Weinstadt Schmidt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-06-04
Filing date: 1983-06-04
Publication date: 1984-10-31

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft (, Daim 13 423/4

Stuttgart-Untertürkheim ' 31. Mai 1983

"Frontscheibenanordnung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen"

Die Erfindung betrifft eine Frontscheibenanordnung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Derartige Frontscheiben, die aus Gründen der aerodynamischen Optimierung einen geringen Neigungswinkel aufweisen, sind aus zukunftsweisenden "Studien" für Kraftwagen allgemein bekannt. Da der aerodynamisch vorteilhaften Ausbildung von Krafwagen ein zunehmend höherer Stellenwert beigemessen wird, finden Frontscheiben mit geringem Neigungswinkel auch zunehmend Eingang in die Serienproduktion von Kraftwagen.

Die Alltagstauglichkeit dieser Frontscheiben ist jedoch aufgrund der starken Aufheizung des Kraftwageninnenraumes im Sommer durch direkte Sonneneinstrahlung und aufgrund der schlechten Zugänglichkeit des innenseitigen unteren Randes der Frontscheibe bei der Reinigung derselben stark eingeschränkt.

Zur Verminderung der Sonneneinstrahlung ist es bereits üblich, als Werkstoff für die Verglasung getöntes Glas

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einzusetzen. Hierdurch wird zwar die Aufheizung des Kraftwageninnenraumes vermindert, jedoch gleichzeitig die Transparenz der Verglasung herabgesetzt. Dieser Umstand wirkt sich insbesondere bei geringen Lichtstärken, wie bei Fahrten in der Dämmerung oder Nachtfahrten aus, wo Menschen mit normalem Sehvermögen bereits eine verminderte Durchsicht durch die getönte Verglasung feststellen können.

Kurzsichtige Fahrer deren Sehleistung eine Korrektur der Sehschärfe durch optische Hilfsmittel erfordert, erfahren, w aus medizinischen Untersuchungen des menschlichen Auges allgemein bekannt ist, beim sogenannten Nachtsehen eine Sehschärfenänderung, die das Sehvermögen erheblich beeinträchtigen kann. Trägt ein solcher Fahrer darüber hinaus noc eine Brille mit getönten Gläsern wird die dargestellte Problematik noch verstärkt, so daß in ungünstigen Fällen von Sehvermögen keine Rede mehr sein kann. Vielmehr stellen derartige Fahrer für sich selbst und auch für andere Verkehrsteilnehmer eine Gefährdung dar, wobei der getönten Frontscheibe naturgemäß eine Schlüsselrolle zufällt, da die Ausprägung ihrer Transparenz für die Möglichkeit zu einer vorausschauenden Fahrweise von elementarer Bedeutung ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Frontscheiben anordnung für -Fahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen, deren Frontscheibe einen geringen Neigungswinkel aufweist, derar weiterzubilden, daß sie eine Verminderung einer direkten Sonneneinstrahlung durch die Frontscheibe in den Fahrzeuginnenraum unter Vermeidung einer Einflußnahme auf die Front-■scheibentransparenz gestattet.

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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die Längserstreckung der Frontscheibe gemäß Anspruch 2 im Zusammenhang mit der Aufsteilbarkeit der Frontscheibe gemäß Anr spruch 5 oder Anspruch 6 bietet sich besonders für Kraftwagen mit kurzem Vorderwagen an, bei denen die Baulänge einer Frontscheibe geringen Neigungswinkels, wenn die übliche Zugänglichkeit des Vorderwagennutzraumes von oben erhalten bleiben soll, zwangsläufig zu einer Vergrößerung der Außenabmessungen des Kraftwagens führte.

Die Funktion einer vorderen Abdeckhaube wird hierbei teilweise von der außenliegenden Frontscheibe und teilweise von der Abdeckung übernommen. Da die Abdeckung wegen ihrer geschützten Einbaulage nur eine geringe Steifigkeit aufweisen muß, kann sie den jeweils vorliegenden Anforderungen des Vorderwagennutzraumes angepaßt werden. Befindet sich im Vorderwagen ein Kofferraum, so wird aus Gründen der Gewichtsersparnis eine möglichst leichte Abdeckplatte oder eine textile Bespannung der durch die unteren Frontscheibenrandbereiche vorgegebenen Öffnung zur Anwendung kommen. Dient der Vorderwagen als Motorraum, so ist es sinnvoll, die Abdeckung gemäß Anspruch 8 schalldämmend auszubilden, um die indirekte Schallabstrahlung in den Fahrzeuginnenraum in Grenzen zu halten.

Durch die erfindungsgemäße Frontscheibenanordnung wird von den beiden Frontscheiben und der Abdeckung ein Hohlraum gebildet, der vom Fahrzeuginnenraum her nicht zugänglich ist. Beschlägt nun insbesondere die Innenseite der vorderen Frontscheibe, so ist ein direkter Zugriff nicht gegeben.

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Ein Lösungsweg für diese Problematik ist durch die Ansprüche 3 und 4 aufgezeigt. Als gasförmiges Medium kann hierbei z.B. trockene Luft zum Einsatz kommen. Die Wirksamkeit dieser Ausbildung hängt jedoch vollständig von der Güte der hermetischen Kapselung ab.

Alternativ ist daher den Ansprüchen 7 bis 11 entsprechend eine Belüftbarkeit des Hohlraumes zwischen den Frontscheiben vorgesehen. Diese bietet die Möglichkeit, durch Luftwechsel Feuchtigkeit aus diesem abzuführen. Für den Fall einer hohen relativen Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft kann eine Luftvorwärmeinrichtung vorgesehen sein. Die Ansaugluft kann hierbei nach Art der Ansaugluftvorwärmung von Verbrennungsmotoren durch eine elektrische Widerstandsheizung oder durch einen durch Auspuffgase beaufschlagbaren Wärmetauscher vorgewärmt werden.

Die Belüftbarkeit des Hohlraumes zwischen den Frontscheiben bietet darüber hinaus den Vorteil, bei intensiver Sonneneinstrahlung dauerhaft eine Aufheizung des Fahrzeuginnenraumes durch Wechsel der im Scheibenzwischenraum befindlichen Luft verhindern zu können. Dieser Luftwechsel kann durch ein Gebläse unterstützt sein, das temperaturabhängig gesteuert ist, so daß die Temperatur der im Scheibenzwischenraum befindlichen Luft nur geringfügig höher ist, als die Temperatur der Umgebungsluft.

Ist die nach oben gewandte Fläche der Abdeckung gemäß Anspruch 13 mit Solarzellen bestückt, so kann die Gebläsefunktion unmittelbar an die Solarzellenfunktion gekoppelt sein, wie dies aus Anspruch 14 hervorgeht. Dies ist dahingehend als vorteilhaft anzusehen, daß zum Betrieb des Gebläses aus dem Bordnetz des Kraftwagens keine Energie

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entnommen werden muß und keinerlei zusätzliche Schalteinrichtungen notwendig sind.

Die Ausbildung der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Frontscheibe, Anspruch 15 entsprechend, bietet den Vorzug einer gegenüber herkömmlichen Glasscheiben größeren passiven Sicherheit der Fahrzeuginsassen, da sie wegen ihrer geschützten Einbaulage keine hohen Steiflgkeitsanforderungen erfüllen muß und daher auf eine möglichst hohe Elastizität hin konzipiert werden kann.

Die Gefahr von Kopfverletzungen, insbesondere von Schnittverletzungen, bei Unfällen ist für die Fahrzeuginsassen wesentlich vermindert.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Frontscheibenanordnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung den

vorderen Bereich eines Lastkraftwagens, und

Fig. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung den vorderen Bereich eines Personenkraft

wagens .

In Fig. 1 ist ein Lastkraftwagen 1 mit einer Frontscheibe 2 ausgestattet, die einen geringen Neigungswinkel aufweist und sich vom vorderen Dachrand bis zum vorderen Karosserieabschluß erstreckt. Auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Frontscheibe 2 ist eine zweite Frontscheibe 3 angeordnet, die,

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wie in einem aufgebrochen dargestellten Bereich der Frontscheibe 2 deutlich erkennbar ist, einen größeren Neigungswinkel aufweist. Die Frontscheibe 3 ist über einen Scheibenrahmen fest mit dem Aufbau verbunden und besteht aus transparentem, elastisch verformbarem Kunststoff. Die

Frontscheibe 2 hingegen besteht aus einem herkömmlichen Mehrscheibenverbundglas. Beide Frontscheiben 2 und 3 sind oben bis an den vorderen Dächrand und seitlich bis an die Α-Säulen herangeführt. Die durch die unteren Frontscheibenrandbereiche vorgegebene Öffnung ist mit einer Abdeckung 4 versehen, die aus einem schalldämmenden jedoch leichten Werkstoff z.B. Kunststoffhartschaum besteht. Hierdurch wird der Hohlraum 5, der von den Frontscheiben 2 und 3 und der Abdeckung 4 begrenzt wird, weitgehend vor Schalleinstrahlung aus dem darunterliegenden Motorraum geschützt. Da sich die Luft im Hohlraum 5 bei starker Sonneneinstrahlung erheblich aufheizt, sind zur Belüftung desselben auf beiden Seiten der Abdeckung 4 Lüftungsgitter 6 vorgesehen. Bei dieser Lüftungsgitteranordnung ist eine Zwangsbelüftung durch ein Gebläse notwendig. Die Steuerung des Gebläses wird hierbei zweckmäßig temperaturabhängig erfolgen.

Damit der Motorraum von oben zugänglich bleibt, ist die Frontscheibe 2 in nicht dargestellter Weise schwenkbar am Aufbau gelagert und fronthaubenartig aufstellbar. Die Abdeckung 4 kann abnehmbar oder ebenfalls am Aufbau angelenkt sein, Im letzteren Fall empfiehlt es sich, die Schwenkbewegung der Abdeckung 4 an die der Frontscheibe 2 zu koppeln, so daß eine gemeinsame Aufstellbarkeit beider Bauteile erzielt wird.

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Fig. 2 zeigt eine ähnliche Frontscheibenanordnung an einem PKW 11. Beide Frontscheiben 12 und 13 sind hierbei zu einer starren Baueinheit verbunden. Hierzu sind die Frontscheiben 12 und 13 so geformt, daß sie an ihrem oberen und seitlichen Rand überlappen. An diesen Berührungsflächen sind sie durch Kleben oder Schweißen miteinander verbunden. Die durch die unteren Frontscheibenrandbereiche vorgegebene Öffnung ist hier ebenfalls mit einer Abdeckung 14 versehen, deren nach oben gewandte Fläche mit Solarzellen bestückt ist. Bei Sonneneinstrahlung in den Hohlraum 15 kann die hierdurch gewonnene elektrische Energie unmittelbar zum Betrieb eines Gebläses genutzt werden, das über seitlich in der Abdeckung 14 befindliche Lüftungsschlitze 16 den Luftwechsel vollzieht. Da sich die Frontscheibenanordnung über einen beträchtlichen Teil der Baulänge des Vorderwagens erstreckt, fällt eine Fronthaube 17 relativ kurz aus. Befindet sich im Vorderwagen ein Kofferraum, reicht die durch Öffnen der Fronthaube 17 zu gewinnende Zugänglichkeit zum Kofferraum aus. Befindet sich im Vorderwagen jedoch ein Motorraum, so ist es zweckmäßig, sowohl die Fronthaube 17, als auch die Baueinheit der Frontscheiben 12 und 13 schwenkbar am Aufbau anzuschlagen. Als Schwenkachsen können hierbei beispielsweise der vordere Karosserieabschluß für die Fronthaube 17 und der vordere Dachrand für die Baueinheit dienen.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, wie eine durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Aufheizung des Fahrzeuginnenraumes von Kraftwagen, deren Frontscheibe einen geringen Neigungswinkel aufweist, wirksam vermindert werden kann.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13 4Z3/4

Stuttgart-Untertürkheim ³¹ · ^{Mal 1983}

Patentansprüche

( 1 j Frontscheibenanordnung für Fahrzeuge, insbesondere

für Kraftwagen, deren Frontscheibe einen geringen Neigungswinkel aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite eine zweite Frontscheibe (3,13) angeordnet ist, deren Neigungswinkel größer ist, wobei beide Frontscheiben (2,3; 12,13) an ihrem oberen und seitlichen Rand zumindest im wesentlichen aneinander anschließen, und die durch die unteren Frontscheibenrandbereiche vorgegebene Öffnung mit einer Abdeckung (4; 14) versehen ist.
2. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Frontscheibe (2) geringeren Neigungswinkels zumindest im wesentlichen vom vorderen Dachrand bis zum vorderen Karosserieabschluß erstreckt.

- Z< Daim 13 423/4
3. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Frontscheiben (12,13) zu einer starren Baueinheit verbunden sind.
4. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Frontscheiben (12,13) und der Abdeckung (14) begrenzte Hohlraum (15) mittels eines gasförmigen Mediums befüllt und hermetisch gekapselt ist.
5. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit fronthaubenartig aufstellbar ist.
6. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Frontscheibe

(3) fest mit dem Aufbau verbunden und die Frontscheibe (2) geringeren Neigungswinkels fronthaubenartig aufstellbar ist.
7. Frontscheibenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden¹Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der von den Frontscheiben (2,3 ; 12,13) und der

Abdeckung (4 ; 14) gebildete Hohlraum (5 ; 15) belüftbar ist.
8. Frontscheibenanorndung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5; 15) mittels eines Gebläses zwangsbelüftbar ist.

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9. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse thermostatisch gesteuert ist.
10. Frontscheibenanordnung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß gebläsesaugseitig eine Luftfiltereinheit vorgesehen ist.
11. Frontscheibenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß gebläseseitig eine Luftvorwärmeinrichtung angeordnet ist.
12. Frontscheibenanordnung nach einem oder mehreren der· vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (4) schalldämmend ausgebildet ist.
13. Frontscheibenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gewandte Fläche der Abdeckung (14) mit Solarzellen bestückt ist.
14. Frontscheibenanorndung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsefunktion unmittelbar an die Solarzellenfunktion gekoppelt ist.
15. Frontscheibenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Frontscheibe (3,13) aus transparentem Kunststoff besteht.