Die Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe mit verbessertem Aufprallschutz, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Verbundscheiben, welche mindestens zwei Scheiben und mindestens eine zwischen den Scheiben eingeklebte Polymerfolie umfassen, sind seit Jahrzehnten massenhaft in verschiedenen technischen Gebieten, insbesondere bei der Gebäudeverglasung und im Fahrzeugbau, im Einsatz. Die Auswahl der eingesetzten Materialien und die Dimensionierung der Komponenten erfolgt in Abhängigkeit von den Anforderungen des speziellen Einsatzzwecks, insbesondere hinsichtlich der gewünschten mechanischen Belastbarkeit der fertigen Verglasung, unter Beachtung der durch die Rahmung und etwaige Anbauteile gesetzten Randbedingungen.

In der US 3,437552 A sind Verbundscheiben umfassend zwei Glasscheiben und eine dazwischenliegende Polyvinylbutyral (PVB)-Schicht offenbart.

Die US 6,708,595 B1 offenbart eine Panzerverbundglasscheibe für Kraftfahrzeuge, welche eine Stapelfolge aus mehreren Scheiben und mehreren dazwischenliegenden klebefähigen Zwischenschichten umfasst.

DE 4013300 A1 offenbart eine Windschutzscheibe mit Filterband, wobei das Filterband Licht- und Wärmestrahlung dämpft und einen transparenten Belag aus einer Einbrennfarbe umfasst, die ein kolloidal verteiltes Edelmetall enthält.

Speziell in der Automobilindustrie gibt es im Zuge der Bemühungen um eine Gewichtsreduzierung und damit erzielbare Kraftstoff- bzw. Stromeinsparung einen Trend zur Verwendung dünnerer und damit leichterer Gläser in Verbundglasscheiben. Gleichwohl müssen diese Verglasungen definierten mechanischen Anforderungen genügen, die in einschlägigen Industrienormen fixiert sind. Dabei steigen nicht nur die Sicherheitsanforderungen im Hinblick auf Fahrzeuginsassen, sondern auch gegenüber anderen Verkehrsteilnehmern wie Fußgängern. Im Falle eines Frontalzusammenstoßes zwischen einem Fußgänger und einem Auto prallt der Fußgänger mit hoher Wahrscheinlichkeit auf der Motorhaube des Autos auf, wobei sein Kopf auf der Windschutzscheibe des Autos aufschlägt. Dabei kann es zu einer schweren bis hin zu tödlichen Verletzung des Fußgängers kommen, insbesondere, wenn dessen Kopf die Windschutzscheibe durchschlägt und auf weitere Gegenstände wie das Armaturenbrett auftrifft. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Windschutzscheibe bereitzustellen, die einerseits eine höhere Unfallsicherheit für Passanten bietet und andererseits die Einhaltung der einschlägigen Normen für Windschutzscheiben hinsichtlich Steinschlagfestigkeit und Transparenz gewährleistet.

Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Windschutzscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Windschutzscheibe umfasst zumindest eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die mittels einer thermoplastischen Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Beide Scheiben bestehen aus Glas. Die umlaufende Kante der Windschutzscheibe weist vier Abschnitte auf, die in Bezug auf die Einbausituation der Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug als Motorkante, Dachkante und Seitenkanten bezeichnet werden, wobei zwei einander gegenüberliegende Seitenkanten die Motorkante und die Dachkante miteinander verbinden. Die Außenscheibe weist eine außenseitige Oberfläche I und eine innenraumseitige Oberfläche II auf. Die Innenscheibe weist eine außenseitige Oberfläche III und eine innenraumseitige Oberfläche IV auf. Die außenseitigen Oberflächen der Scheiben sind im Einbauzustand der Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug der Fahrzeugumgebung zugewandt, während die innenraumseitigen Oberflächen jeweils die dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberflächen der Scheiben bezeichnen. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe ist mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe über die thermoplastische Zwischenschicht verbunden. Die Windschutzscheibe weist zumindest einen ersten Teilbereich auf, der sich angrenzend zur Motorkante der Windschutzscheibe in Richtung der Dachkante erstreckt. In diesem ersten Teilbereich weisen die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe einen transparenten Abdeckdruck umfassend Emaille auf. Die Windschutzscheibe weist dabei im ersten Teilbereich eine Transmission von mindestens 70% im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums auf. Der Abdeckdruck ragt zumindest teilweise in das A-Sichtfeld der Windschutzscheibe gemäß ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. Im A-Sichtfeld ist für Windschutzscheiben eine Transmission von mindestens 70 % im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums erforderlich.

Der transparente Abdeckdruck unterscheidet sich von den im Automobilbereich üblichen opaken Abdeckdrucken durch dessen transparente Ausführung, das heißt in Durchsichtrichtung durch die Windschutzscheibe sind auch im Bereich des transparenten Abdeckdrucks Gegenstände in Durchsicht durch die Scheibe erkennbar. Die Windschutzscheibe ist also im ersten Teilbereich, in dem der transparente Abdeckdruck aufgetragen ist, für Strahlung des sichtbaren Spektrums weitgehend durchlässig ist.

Die Erfinder haben festgestellt, dass die Windschutzscheibe im ersten Teilbereich eine verbesserte Bruchcharakteristik beim Aufschlag eines Gegenstands auf der Windschutzscheibe besitzt. Der erste Teilbereich ist dabei der zur Motorkante benachbarte Bereich, in dem im Falle eines Unfalls mit höherer Wahrscheinlichkeit der Kopf eines Fußgängers aufkommt. Es ist bekannt, dass auf Glas aufgebrachte Emaillen die Festigkeit des Glases mindern. Die Erfinder haben sich diesen, in der Regel unerwünschten Effekt, zu Nutze gemacht um die Bruchcharakteristik der Windschutzscheibe zu beeinflussen. Die gezielte Schwächung der Außenscheibe und/oder Innenscheibe der Windschutzscheibe führt bei Aufprall eines Körpers zu einem frühzeitigen Bruch. Nach dem Bruch einer oder beider der Glasscheiben wird durch die Dehnung der thermoplastischen Zwischenschicht und die zumindest teilweise Delaminierung im Bereich der gebrochenen Glasscheiben eine erhebliche Energiemenge absorbiert. Die thermoplastische Zwischenschicht ist dehnbar und gibt somit nach, so dass der Kopf weniger abrupt verlangsamt wird und eine eher geringere Verzögerungsrate erfährt. Eine abrupte Verlangsamung des Kopfes, wie sie im Falle eines späten Glasbruchs auftritt, sollte vermieden werden. Eine nicht erfindungsgemäße Windschutzscheibe ohne transparenten Abdeckdruck zeigt einen späten Glasbruch bei Kopfaufprall, wobei ein großer Teil der kinetischen Energie des Aufpralls durch Verbiegen des Glases abgebaut wird, was zu einer hohen Verzögerungsrate des Kopfes führt. Um diesen Kopfaufprall zu quantifizieren, wird beispielsweise das Head Injury Criterion (HIC) verwendet, das den Schweregrad eines Aufpralls anhand der Verzögerungsrate des Kopfes bewertet. Hohe Verzögerungsraten sind in der Regel mit hohen HIC-Werten verbunden, die mit schweren Verletzungen am Kopf des Fußgängers einhergehen. Ein niedriger HIC-Wert ist dabei gleichbedeutend mit einem geringen Risiko für schwere Kopfverletzungen. In den Bereichen des transparenten Abdeckdrucks werden gezielt Defekte im Glas, in Form von Bereichen niedrigerer Festigkeit, eingeführt. Ein Glasbruch beginnt in der Regel immer an einem Defekt des Glases, wenn in diesem Bereich eine Zugspannung ausgeübt wird. Geringe statistisch verteilte Defekte sind herstellungsbedingt in Glasscheiben feststellbar. Ihr Einfluss auf das Bruchverhalten ist jedoch aufgrund der statistischen Verteilung solcher natürlicher Defekte nicht vorhersehbar. Die erfindungsgemäß im ersten Teilbereich der Windschutzscheibe über den transparenten Abdeckdruck eingebrachten Defekte können, im Gegensatz zu den zufälligen Defekten im Glas, gezielt im ersten Teilbereich der Windschutzscheibe als dem Bereich, in dem ein frühzeitiger Bruch erfolgen soll, platziert werden. Dadurch bietet die erfindungsgemäße Windschutzscheibe auch im Falle eines Verkehrsunfalls unter Beteiligung eines Passanten eine höhere Sicherheit für diesen, da bei einem Frontalzusammenstoß die Schwere des Aufpralls des menschlichen Kopfes durch frühzeitigen Bruch der Windschutzscheibe abgemildert wird.

Im ersten Teilbereich weist die Windschutzscheibe zumindest abschnittsweise eine Transmission im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums von mindestens 70% auf. Insbesondere im Hauptsichtfeld der Windschutzscheibe, auch als A-Feld bezeichnet, ist eine Transmission von mindestens 70 % im sichtbaren Bereich erforderlich um die gesetzlichen Regularien für Windschutzscheiben (ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.) zu erfüllen. Im Bereich, im dem der erste Teilbereich in das Hauptsichtfeld der Windschutzscheibe ragt, liegt eine Transmission von 70% vor, in anderen Bereichen genügt auch eine geringere Transmission.

Die Transmission der Windschutzscheibe im ersten Teilbereich wird beispielsweise beeinflusst durch die Transparenz des Emaille des transparenten Abdeckdrucks selbst und durch eine vollflächigen oder teilflächigen Auftrag des Emaille des transparenten Abdeckdrucks. Dabei gilt prinzipiell je großflächiger die Bereiche der Emaille des transparenten Abdeckdrucks desto größer sollte die Transparenz der Emaille selbst sein. Zur Herstellung transparenter Abdeckdrucke mit einer Emaille niedriger Transparenz wird die Emaille in kleinflächigen Bereichen verwendet, so dass der transparente Abdeckdruck in seiner Gesamtheit über die gewünschte Transparenz verfügt. Auf diese Weise können transparente Abdeckdrucke erhalten werden, die in Durchsicht durch die Scheibe das optische Erscheinungsbild nicht stören. Das Emaille des transparenten Abdeckdrucks ist vorzugsweise farblos und besonders bevorzugt transparent oder translucent, insbesondere weist das Emaille eine Transmission von mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 40 %, insbesondere mindestens 50 % des sichtbaren Lichtes auf.

Die Windschutzscheibe ist zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums von einer äußeren Umgebung vorgesehen. Die Windschutzscheibe ist also eine Fensterscheibe, die in eine Fensteröffnung der Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist oder dafür vorgesehen ist. Die Windschutzscheibe ist zwischen der Motorhaube, dem Karosseriedach und den A-Holmen der Fahrzeugkarosserie in die dafür vorgesehene Öffnung der Karosserie eingelassen. Die im Einbauzustand dem Motorbereich des Fahrzeugs nächstliegende Kante der Windschutzscheibe wird als Motorkante bezeichnet, während die der Motorkante gegenüberliegende Kante Dachkante genannt wird und benachbart des Fahrzeugdachs orientiert ist. Die beiden Kanten der Windschutzscheibe, die benachbart der A-Holme, auch als A-Säulen, verlaufen, werden als Seitenkanten der Windschutzscheibe bezeichnet und verbinden die Motorkante und die Dachkante miteinander. Die erste Scheibe stellt die Außenscheibe der Windschutzscheibe dar, die der äußeren Fahrzeugumgebung zugewandt ist, während die zweite Scheibe der Windschutzscheibe die Innenscheibe bildet, die zum Fahrzeuginnenraum orientiert ist. Es versteht sich, dass die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die thermoplastische Zwischenschicht im Wesentlichen die gleichen äußeren Abmessungen haben. Diejenige Oberfläche der jeweiligen Scheibe, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt ist, wird als außenseitige Oberfläche bezeichnet. Diejenige Oberfläche der jeweiligen Scheibe, welche in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, wird als innenraumseitige Oberfläche bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe ist über die thermoplastische Zwischenschicht mit der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden. Üblicherweise wird die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe als „Seite I“ bezeichnet, die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe als „Seite II“, die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe als „Seite III“ und die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe als „Seite IV“.

Die erfindungsgemäße Windschutzscheibe weist einen ersten Flächenbereich, als erster Teilbereich bezeichnet, auf. Dieser erste Teilbereich umfasst mindestens einen flächenmäßigen Anteil der Windschutzscheibe, kann jedoch auch die gesamte Scheibenoberfläche der Windschutzscheibe umfassen. Umfasst der erste Teilbereich weniger als die gesamte Scheibenoberfläche der Windschutzscheibe, so wird der nicht vom ersten Teilbereich umfasste Flächenbereich als zweiter Teilbereich der Windschutzscheibe bezeichnet. Der zweite Teilbereich umfasst dabei Bereiche, in denen kein transparenter Abdeckdruck aufgebracht ist. Es können auch mehrere erste Teilbereiche und/oder zweite Teilbereiche vorhanden sein, wobei die ersten Teilbereiche einen transparenten Abdeckdruck umfassen, während die zweiten Teilbereiche frei von einem transparenten Abdeckdruck sind. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Windschutzscheibe nur einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf, die zusammen die Gesamtfläche der Windschutzscheibe bedecken.

Die thermoplastische Zwischenschicht kann einen oder mehrere weitere Folien umfassen. Dies können zum Beispiel Folien sein, die elektrisch schaltbare Funktionen haben oder gefärbte Bereiche. Die thermoplastische Zwischenschicht kann einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. In einer möglichen Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht als Folien-Laminat ausgeführt, beispielsweise als Folien-Laminat mit drei Schichten. Bevorzugt nimmt der erste Teilbereich zwischen 10 % und 100 %, bevorzugt 20 % bis 90 %, besonders bevorzugt 30 % bis 70 % der Gesamtfläche der Windschutzscheibe ein. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass die genannten bevorzugten Flächenanteile des ersten Teilbereichs ausreichen um eine gute Sicherheit im Head Impact Test zu erzielen.

Vorzugsweise erstreckt sich der erste Teilbereich zumindest abschnittsweise ausgehend von der Motorkante der Windschutzscheibe um einen Betrag in Richtung der Dachkante der Windschutzscheibe, der 10 % bis 90 %, bevorzugt 20 % bis 70 % der Höhe der Windschutzscheibe entspricht. Die Höhe der Windschutzscheibe wird dabei bestimmt, indem an der betreffenden Position der Motorkante der dort vorliegende kürzeste Abstand zur Dachkante gemessen wird. Anschließend wird der Betrag, um den sich der erste Teilbereich in Richtung der Dachkante erstreckt, an derselben Position der Motorkante als kürzester Abstand zwischen Motorkante und in Richtung der Dachkante versetzter Oberkante des ersten Teilbereichs bestimmt, wodurch sich die Höhe des ersten Teilbereichs an dieser Position entlang der Motorkante ergibt. Diese Höhe des ersten Teilbereichs wird ins Verhältnis zur Höhe der Windschutzscheibe gesetzt, jeweils gemessen an der gleichen Position entlang der Windschutzscheibe, wodurch der relative Betrag erhalten wird um den der erste Teilbereich sich von der Motorkante in Richtung der Dachkante erstreckt. Die Höhe bis zu der sich der erste Teilbereich erstreckt wird in Abhängigkeit der Fahrzeuggeometrie festgelegt, wobei vorzugsweise der Bereich, in dem der Kopf eines Fußgängers bei einem Unfall mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreffen würde, im ersten Teilbereich liegt. Der erste Teilbereich ist in Nachbarschaft zur Motorkante angebracht und erstreckt sich von dort aus zumindest abschnittsweise bis zu der genannten Höhe der Windschutzscheibe. Abschnittsweise bedeutet dabei, dass der erste Teilbereich in zumindest einem Abschnitt entlang der Motorkante der Windschutzscheibe bis zu der genannten Höhe in Richtung der Dachkante in die Windschutzscheibe hineinragt, in anderen Abschnitten aber auch eine geringere Höhe aufweisen kann. Die Oberkante des ersten Teilbereichs, also der Kantenabschnitt des ersten Teilbereichs, der den größten Abstand zur Motorkante der Windschutzscheibe aufweist, verläuft dabei vorzugsweise geradlinig oder gebogen zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Größe des ersten Teilbereiches so gewählt ist, dass im Einbauzustand der Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug die Größe des ersten Teilbereichs mindestens 90% der Fläche der Projektion des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs auf die Windschutzscheibe entspricht. Besonders bevorzugt entspricht die Größe des ersten Teilbereichs mindestens der Fläche der Projektion des Armaturenbrettes auf die Windschutzscheibe. Ein häufiges Unfallszenario bei Beteiligung von Fußgängern besteht darin, dass der Kopf des Fußgängers im Bereich des Armaturenbretts auf der Windschutzscheibe aufkommt. Wird in diesem Bereich die Windschutzscheibe durchbrochen, so trifft der Kopf des Fußgängers unmittelbar auf das dahinterliegende Armaturenbrett, wobei die Wahrscheinlichkeit schwerer Verletzungen steigt. Insofern ist es vorteilhaft den Bereich der Windschutzscheibe, der im Einbauzustand von einer Projektion des Armaturenbrettes auf die Scheibe bedeckt wird, als ersten Teilbereich auszuführen, wodurch die Windschutzscheibe bereits frühzeitig bricht. Bevorzugt wird die Erfindung demnach umgesetzt als Kraftfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe, wobei der erste Teilbereich der Windschutzscheibe mindestens 90%, bevorzugt mindestens 100 %, der Fläche der Projektion des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs auf die Windschutzscheibe entspricht.

Der transparente Abdeckdruck ist auf der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe aufgebracht. Dadurch werden eine oder beide Scheiben der Windschutzscheibe gezielt geschwächt um einen frühzeitigen Bruch herbeizuführen. Die Schwere des Aufpralls wird durch das frühe Brechen der Windschutzscheibe verringert. Nach Bruch des Glases wird durch die Dehnung der thermoplastischen Zwischenschicht und die teilweise Delaminierung der zerbrochenen Glasfragmente eine erhebliche Energiemenge absorbiert. Durch die Dehnung der thermoplastischen Zwischenschicht wird der menschliche Kopf einer eher geringeren Verzögerungsrate ausgesetzt. Sehr abrupte Kopfverzögerungen, wie sie im Falle eines späten Glasbruchs auftreten, werden dabei vermieden. Der transparente Abdeckdruck ist bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe und/oder der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht. Ein Bruch der Windschutzscheibe kommt nicht unmittelbar durch den Aufprall eines Objektes auf der Außenseite der Windschutzscheibe zustande, sondern durch die im Glas entstehende Zugspannung, insbesondere an den innenraumseitigen Oberflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe. Insbesondere bei halbharten Objekten, wie einem menschlichen Kopf, ist dies der Fall. Die Windschutzscheibe bricht dabei zuerst an den Stellen, an denen die Zugspannung am größten ist. Erfolgt ein Aufprall auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe, so entstehen die größten Zugspannungen an der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe und an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Wird der transparente Abdeckdruck an einer dieser Oberflächen angebracht, so kommt es dort zu dem erwünschten frühzeitigen Bruch. Besonders bevorzugt ist der transparente Abdeckdruck zumindest auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht. An dieser Oberfläche treten einerseits die höchsten Zugspannungen auf, andererseits handelt es sich um eine einfach zugängliche leicht bedruckbare Scheibenoberfläche. Der transparente Abdeckdruck kann innerhalb des ersten Teilbereichs vollflächig oder teilflächig ausgeführt sein. Bevorzugt ist der transparente Abdeckdruck teilflächig ausgeführt, enthält also bedruckte Bereiche und mindestens einen unbedruckten Bereich. Die bedruckten Bereiche werden dabei als Druckbereiche bezeichnet, während der mindestens eine unbedruckte Bereich den Nichtdruckbereich darstellt. Ist nur ein Nichtdruckbereich vorhanden, so erstreckt dieser sich als zusammenhängender Bereich zwischen den Druckbereichen und umgibt die Druckbereiche. Es können auch mehrere Nichtdruckbereiche vorhanden sein, die von einem oder mehreren Druckbereichen voneinander getrennt werden. Eine teilflächige Ausführung des transparenten Abdeckdrucks mit Druckbereichen und Nichtdruckbereichen ist vorteilhaft um die Transparenz der Scheibe zu verbessern und um Bruchmuster besser steuern zu können. Dabei hat sich ein teilflächiger Auftrag des transparenten Abdeckdrucks als völlig ausreichend erwiesen um den gewünschten frühzeitigen Bruch der Scheibe hervorzurufen. Vorzugsweise sind die Druckbereiche punktförmig, ellipsenförmig, kreuzförmig oder rechteckig ausgebildet. Auf diese Weise können die Druckbereiche besonders unauffällig verteilt werden, wobei die Transparenz der Windschutzscheibe nur gering beeinflusst wird. Abgerundete Ecken der Druckbereiche oder runde oder elliptische Druckbereiche haben sich als vorteilhaft erwiesen um einen möglichst präzisen Aufdruck zu gewährleisten.

Die Druckbereiche des transparenten Abdeckdrucks nehmen bevorzugt einen Anteil von 1 % bis 60 %, besonders bevorzugt von 5 % bis 50 %, insbesondere 10 % bis 40%, der Gesamtfläche des zweiten Teilbereichs ein. Dieser Anteil hat sich als ausreichend erwiesen um in Head Impact Tests den gewünschten frühzeitigen Bruch der Außenscheibe zu erzielen. Bevorzugt bilden die Druckbereiche dabei ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Muster aus, über das in Abhängigkeit von der Geometrie der Windschutzscheibe das Bruchmuster gesteuert werden kann.

Besonders bevorzugt bilden die Druckbereiche ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Muster aus, wobei zueinander benachbarte Druckbereiche einen mittleren Abstand von 1 cm bis 50 cm, bevorzugt von 2 cm bis 30 cm, besonders bevorzugt von 3 cm bis 15 cm, beispielsweise von 5 cm bis 10 cm, zueinander einnehmen. Ein Druckbereich ist einem oder mehreren anderen Druckbereichen benachbart, wenn kein anderer oder keine anderen Druckbereiche eine geringere Distanz zueinander aufweisen. Anders ausgedrückt sind benachbarte Druckbereiche die zueinander naheliegendsten Druckbereiche und werden von einem Nichtdruckbereich voneinander getrennt. Dies hat sich als vorteilhaft erwiesen, damit ein auf die Windschutzscheibe auftreffender Kopf in jedem Fall in der Nähe eines Druckbereichs im ersten Teilbereich auftrifft. Besonders bevorzugt bilden die Druckbereiche ein regelmäßiges Punktmuster aus, wobei benachbarte Punkte einen Abstand von 1 cm bis 50 cm, vorzugsweise von 2 cm bis 30 cm, besonders bevorzugt von 3 cm bis 15 cm, beispielsweise von 5 cm bis 10 cm, zueinander aufweisen. Ein Punkt ist einem oder mehreren anderen Punkten benachbart, wenn kein anderer oder keine anderen Punkten eine geringere Distanz zueinander aufweisen. Anders ausgedrückt sind benachbarte Punkte die zueinander naheliegendsten Punkte und werden von einem Nichtdruckbereich voneinander getrennt. Die Punkte stellen dabei die Druckbereiche dar uns sind von einem zusammenhängenden Nichtdruckbereich umgeben. Ein solches regelmäßiges Muster ist einfach aufzubringen, beispielsweise im Siebdruckverfahren, und vorteilhaft um an allen Positionen innerhalb des ersten Teilbereichs einen zuverlässigen Bruch der Scheibe zu gewährleisten. Siebdruckverfahren haben sich zum Auftrag des erfindungsgemäßen als besonders vorteilhaft erwiesen.

Der Durchmesser der Druckbereiche beträgt bevorzugt 0,1 mm bis 10 mm. Damit konnte ein zuverlässiger Bruch der Scheibe erreicht werden, wobei gleichzeitig im Sinne einer Kostenersparnis und um optische Beeinträchtigungen zu vermeiden die Druckfläche gering gelhalten werden kann. Als besonders bevorzugt haben sich Druckbereiche mit einem Durchmesser von 0,2 mm bis 5,0 mm, insbesondere 0,2 mm bis 3,0 mm, beispielsweise 0,3 mm bis 1 ,0 mm erwiesen. Druckbereiche dieser Größe sind für den Fahrer des Fahrzeugs optisch sehr unauffällig und führen in Versuchen der Erfinder zu dem gewünschten frühzeitigen Bruch der Scheibe.

In einer möglichen Ausführungsform nimmt der Flächenanteil der Druckbereiche innerhalb des ersten Teilbereichs von der Motorkante in Richtung der Dachkante ab. Benachbart zur Oberkante des ersten Teilbereichs ist somit der Flächenanteil der Druckbereiche pro Flächeneinheit geringer als der Flächenanteil der Druckbereiche pro Flächeneinheit benachbart zur Motorkante. Auf diese Weise kann ein schrittweiser Übergang zwischen dem ersten Teilbereich und einem an diesen angrenzenden unbedruckten zweiten Teilbereich geschaffen werden.

Der transparente Abdeckdruck ist bevorzugt eine aufgedruckte Emaille enthaltend SiÜ2, besonders bevorzugt enthaltend SiÜ2, Bi2Ü3 und ZnO. Emaillen umfassend diese Bestandteile sind bekannt und werden beispielsweise durch Einbrennen von Druckpasten auf Glasoberflächen erzeugt. Geeignete Druckpasten für Automobilverglasungen und Gebäudeverglasungen sind kommerziell erhältlich und enthalten über die genannten Bestandteile hinausgehend in der Regel Lösungsmittel sowie Pigmente. Das Lösungsmittel verdampft beim Einbrennprozess und ist in der resultierenden Emaille nicht mehr vorhanden. Die in kommerziell erhältlichen Druckpasten enthaltenen Pigmente dienen der Färbung der Scheibe unter ästhetischen Gesichtspunkten. Schwarz pigmentierte Druckpasten werden darüber hinaus für den im Automobilbereich bei Windschutzscheiben und Heckscheiben im Randbereich entlang der umlaufenden Kante üblichen opaken Abdeckdruck verwendet. Diese bekannten Druckpasten sind in ihrer Grundzusammensetzung zur Herstellung des erfindungsgemäßen transparenten Abdeckdrucks geeignet, wobei jedoch für eine erfindungsgemäße Anwendung bevorzugt auf sämtliche Pigmente verzichtet wird.

Der im ersten Teilbereich aufgetragene Abdeckdruck führt innerhalb der Druckbereiche zu einer Festigkeitsminderung des im Kontakt zum Abdeckdruck stehenden Glases. Beim Einbrennen der Druckpaste bilden sich im entstehenden Emaille Poren aus, die eine der jeweiligen Pore entsprechende Defektstelle auf das darunterliegende Glas übertragen und so zur gewünschten Festigkeitsminderung führen. Ein besonders vorteilhaftes Bruchverhalten konnte festgestellt werden, wenn die aufgedruckte Emaille Poren der Größe 0,5 pm bis 5 pm, besonders bevorzugt 2,0 pm bis 4,0 pm aufweist. Methoden zur Bestimmung der Porengröße sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann Elektronenmikroskopie zur Bestimmung der Porengröße eingesetzt werden. Bevorzugt wird ein Fl B-Verfahren (FIB für focused ion beam) verwendet. Vorliegend wurden die Porengrößen mittels dual-beam FIB Nanotomographie bestimmt. Diese Technik ermöglicht die Rekonstruktion und Analyse eines dreidimensionalen Stoffvolumens mit einer sehr hohen Auflösung.

Als Oberkante des ersten Teilbereichs wird der Kantenabschnitt des ersten Teilbereichs bezeichnet, der entlang der Motorkante den größten Abstand zur Motorkante aufweist. Die Kante des ersten Teilbereichs ist dabei eine den ersten Teilbereich mit Abdeckdruck umschließende Linie. Die Oberkante des ersten Teilbereichs erstreckt sich bevorzugt zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe, wobei die Oberkante an den Seitenkanten der Windschutzscheibe enden kann, aber nicht muss. Das bedeutet, dass die Oberkante an einer oder beiden Seitenkanten der Windschutzscheibe auf die jeweilige Seitenkante treffen kann.

Der erste Teilbereich kann prinzipiell jede beliebige Form aufweisen und hat bevorzugt die Form eines Rechtecks oder eines abgerundeten Rechtecks oder eines Halbkreises oder einer Halbellipse, jeweils angrenzend an die Motorkante der Windschutzscheibe. Je nach Geometrie der Windschutzscheibe sind auch andere Formen zweckdienlich.

In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Oberkante des ersten Teilbereichs geradlinig zwischen den Seitenkanten und endet an den Seitenkanten der Windschutzscheibe. Für eine geradlinige Oberkante hat sich ein im Einbauzustand der Windschutzscheibe im Fahrzeug waagerechter Verlauf als vorteilhaft erwiesen um die gewünschte Festigkeitsminderung im ersten Teilbereich gleichmäßig in allen Bereichen entlang der Motorkante zu erzielen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Oberkante des ersten Teilbereichs einen gebogenen Verlauf auf. Die Oberkante kann dabei im Bereich der Seitenkanten enden oder auch auf die Eckbereiche zulaufen und unmittelbar im Eckbereich oder an den dem Eckbereich benachbarten Abschnitten der Motorkante enden. Dabei ergibt sich eine halbkreis- oder halbellipsenförmige Geometrie des ersten Teilbereichs.

Die thermoplastische Zwischenschicht umfasst bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Polyurethan (PU), lonomere und/oder Ethylenvinylacetat (EVA), besonders bevorzugt PVB. Diese Materialien haben sich als besonders geeignet erwiesen hinsichtlich einer sicheren Anbindung der Scheiben zueinander.

Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt zwischen 300 pm und 1000 pm, besonders bevorzugt zwischen 500 pm und 900 pm, insbesondere zwischen 650 pm und 850 pm.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind aus Glas gefertigt, bevorzugt aus Kalk-Natron- Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen. Sollen die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt eine Dicke von jeweils 0,8 mm bis 2,5 mm, besonders bevorzugt von 1 ,2 mm bis 2,2 mm, auf. Die Dicke der Außenscheibe beträgt typischerweise von 1 ,0 mm bis 2,5 mm. Die Dicke der Innenscheibe beträgt bevorzugt zwischen 0,8 mm und 2,1 mm. Die Dicke der Außenscheibe ist vorzugsweise größer als die Dicke der Innenscheibe. Beispielsweise kann die Außenscheibe 2,1 mm und die Innenscheibe 1 ,1 mm dick sein oder die Außenscheibe 1 ,8 mm und die Innenscheibe 1 ,4 mm dick sein oder die Außenscheibe 1 ,6 mm und die Innenscheibe 1 ,1 mm dick sein oder die Außenscheibe 1 ,6 mm und die Innenscheibe 0,7 mm dick sein oder die Außenscheibe 1 ,4 mm und die Innenscheibe 1 ,1 mm dick sein.

Die Innenscheibe, die Außenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Tönung der Außenscheibe, Innenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht wird in Abhängigkeit von der gewünschten Anwendung der Verbundscheibe gewählt. Für Windschutzscheiben ist eine hohe Transmission im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums erwünscht und es wird auf dunkle Tönungen der Komponenten verzichtet. Die Gesamttransmission durch die Windschutzscheibe beträgt in einer Ausgestaltung als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs größer 70%, bezogen auf die Lichtart A. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.

Die erfindungsgemäße Windschutzscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Windschutzscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.

Die Innenscheibe, die Außenscheibe und/oder die thermoplastische Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E- Beschichtungen.

Automobilverglasungen, insbesondere Windschutzscheiben, Heckscheiben und Dachscheiben, weisen meist einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Scheibe verwendeten Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Bevorzugt weist zumindest die Außenscheibe einen solchen opaken peripheren Abdeckdruck auf, besonders bevorzugt sind sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe bedruckt, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird. Der opake Abdeckdruck ist beispielsweise in Form eines Siebdrucks aufgebracht, so dass dieser Siebdruck das Sichtfeld der Scheibe umschreibt bzw. dessen äußeren Rand bildet. Eventuell im Randbereich der Scheibe angeordnete elektrische Leiter sowie bei beschichteten Scheiben ein gegebenenfalls vorgesehener beschichtungsfreier Randbereich sind bevorzugt von diesem Abdeckdruck verdeckt und werden so optisch kaschiert. Der opake Siebdruck kann in einer beliebigen Ebene der Windschutzscheibe angebracht werden. Die Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: a) Bereitstellen einer Außenscheibe oder einer Innenscheibe, b) Auflegen einer thermoplastischen Zwischenschicht auf die Außenscheibe oder die Innenscheibe, c) Abschließen des Schichtstapels mit einer Innenscheibe oder einer Außenscheibe mit transparentem Abdeckdruck und d) Laminieren des Schichtstapels aus zumindest Außenscheibe, thermoplastischer Zwischenschicht und Innenscheibe zu einer Windschutzscheibe, wobei auf der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe ein transparenter Abdeckdruck angebracht ist.

Der transparente Abdeckdruck wird bevorzugt vor Schritt a) auf der der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe aufgetragen. Besonders bevorzugt wird der transparente Abdeckdruck im Siebdruckverfahren aufgetragen und vor Schritt a) eingebrannt. Siebdruckverfahren sind dem Fachmann bekannt. Bei im Siebdruckverfahren aufgebrachten transparenten Abdeckdrucken konnte eine besonders vorteilhafte Festigkeitsminderung innerhalb der Druckbereiche beobachtet werden.

Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch in Form mehrerer Folien, beispielsweise zweier oder mehrerer thermoplastischen Folien aufgelegt werden.

Sollen auf den zur thermoplastischen Zwischenschicht weisenden Oberflächen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe Beschichtungen, wie beispielsweise Sonnenschutzbeschichtungen oder heizbare Beschichtungen aufgebracht werden, so erfolgt das Verbinden der Scheiben zum Verbundglas bevorzugt nachdem die Beschichtung aufgebracht worden ist. Umfasst die Windschutzscheibe Beschichtungen, die elektrisch kontaktiert werden sollen, so findet die elektrische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schichten über Sammelleiter oder andere geeignete elektrische Leiter vor dem Laminieren der Verbundscheibe statt.

Eventuell im Randbereich der Windschutzscheibe aufgebrachte opake Abdeckdrucke werden bevorzugt im Siebdruckverfahren aufgebracht. Sollen ein opaker Abdeckdruck und der transparente Abdeckdruck auf der gleichen Scheibenoberfläche aufgetragen werden, so werden diese bevorzugt nacheinander aufgetragen. Das Verbinden der Außenscheibe und der Innenscheibe über die thermoplastische Zwischenschicht zur Windschutzscheibe erfolgt bevorzugt durch Laminieren unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Beim Laminieren fließt das erhitzte, fließfähige thermoplastische Material, so dass ein stabiler Verbund hergestellt wird.

Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80°C bis 110 °C. Die Außenscheibe, die thermoplastische Zwischenschicht und die Innenscheibe können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Scheibe verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Scheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die Scheiben innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden.

Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Windschutzscheibe in Kraftfahrzeugen, besonders bevorzugt in einem Personenkraftwagen. Die Erfindung kann auch bei zusammenhängenden Panorama-Verglasungen eingesetzt werden, in denen die Windschutzscheibe einen Teilbereich des Dachs mit umfasst.

Alle genannten Normen beziehen sich auf deren zum Anmeldetag gültige Fassung.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sei denn Ausführungsbeispiele und/oder ihre Merkmale sind explizit nur als Alternativen genannt oder schließen sich aus.

Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.

Die Zeichnungen sind vereinfachte, schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Fig. 1a, b eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe und

Fig. 3 eine Probe mit transparentem Abdeckdruck bestehend aus drei punktförmigen Druckbereichen zur Untersuchung der Biegebruchfestigkeit von Gläsern mit Emaille-Druck.

In Figur 1a, b ist die Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe 10 gezeigt, während Figur 2 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch die in der Figur 1 gezeigte Ausführungsform entlang der Schnittlinie C‘-C gemäß Figur 1 gezeigt. Figur 1b zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereichs Z der erfindungsgemäßen Windschutzscheibe aus Figur 1a.

Die in den Figuren 1a, b und 2 gezeigte Windschutzscheibe 10 umfasst eine Außenscheibe 1 und eine Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 weist eine außenseitige Oberfläche I und eine innenraumseitige Oberfläche II auf. Die Innenscheibe 2 weist eine außenseitige Oberfläche III und eine innenraumseitige Oberfläche IV auf. Die außenseitigen Oberflächen I, III weisen im Einbauzustand der Windschutzscheibe 10 in Richtung der Umgebung, während die innenraumseitigen Oberflächen II, IV im Einbauzustand in Richtung des Fahrzeuginnenraums orientiert sind. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 ist über die thermoplastische Zwischenschicht 3 mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 verbunden. Die Windschutzscheibe 10 weist eine Dachkante D, eine der Dachkante gegenüberliegende Motorkante M und zwei einander gegenüberliegende Seitenkanten S auf, die die Motorkante M und die Dachkante D miteinander verbinden. Die Windschutzscheibe 10 weist einen ersten Teilbereich X und einen zweiten Teilbereich Y auf, wobei der erste Teilbereich X benachbart zur Motorkante M angeordnet ist. Wie aus den Figuren 1a und 2 ersichtlich, ist im ersten Teilbereich X der Windschutzscheibe 10 ein transparenter Abdeckdruck 4 angeordnet. Der restliche Flächenbereich der Windschutzscheibe 10 wird als zweiter Teilbereich Y bezeichnet und ist vollständig frei von einem solchen transparenten Abdeckdruck 4. Die Außenscheibe 1 ist beispielsweise eine aus Kalk-Natron-Glas gefertigte Glasscheibe mit einer Dicke von 2,1 mm. Die Innenscheibe 2 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf.

Der erste Teilbereich X weist eine Oberkante 5 auf, die ausgehend von der Motorkante M in Richtung der Dachkante D versetzt angeordnet ist. Die Oberkante 5 des ersten Teilbereichs X verläuft zwischen den Seitenkanten K, wobei zwischen der Oberkante 5 des ersten Teilbereichs X und der Motorkante M der transparente Abdeckdruck 4 aufgebracht ist. Ein transparenter Abdeckdruck 4 ist vorliegend auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet. Dies hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen um einen frühzeitigen Bruch der Windschutzscheibe 10 im Head Impact Test zu erzielen. Weiter verbesserte Ergebnisse können erzielt werden, wenn, wie in Figur 2 gezeigt, zusätzlich dazu ein transparenter Abdeckdruck 4 auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordnet ist. Die transparenten Abdeckdrucke 4 auf der Innenscheibe 2 und der Außenscheibe 1 weisen punktförmige Druckbereiche 4.1 auf, die von jeweils einem zusammenhängenden Nichtdruckbereich 4.2 umgeben sind.

Die Erfinder haben Versuche durchgeführt, die eine gezielte Schwächung einer Glasscheibe im Bereich eines erfindungsgemäßen transparenten Abdeckdrucks experimentell bestätigen. Die Erfinder haben hierzu Versuche durchgeführt mit Floatglasscheiben einer Dicke von 1 ,6 mm und einer Größe von 1100 mm x 500 mm. Eine Reihe derartiger Proben wurde mit einem Abdeckdruck 4 bestehend aus drei Emaille-Punkten als Druckbereiche 4.1 bedruckt, wobei die Größe der Punkte variiert wurde. Der Abdeckdruck 4 wurde dabei auf der sogenannten Feuerseite der Floatglasscheibe angebracht. Im Floatglasverfahren hergestelltes Glas weist an den gegenüberliegenden Oberflächen der Floatglasscheibe unterschiedliche Oberflächencharakteristika und Spannungen auf. Dabei wird unterschieden zwischen der sogenannten Badseite der Floatglasscheibe, die die Glasoberfläche bezeichnet, die in Kontakt zum Zinnbad stand und der sogenannten Feuerseite, die die verbleibende gegenüberliegende Glasoberfläche bezeichnet. In Figur 3 ist die Position der punktförmigen Druckbereiche 4.1 auf der Feuerseite einer Probe gezeigt. Die in Figur 3 gezeigte Probe ist eine Glasscheibe 6 bestehend aus Floatglas. Die Proben wurden im Siebdruckverfahren mit einer Siebdruckpaste bedruckt, die nach Einbrennen der aufgedruckten Paste ein Emaille in den Druckbereichen ergibt. Die Proben wurden einem Test der Biegebruchfestigkeit nach DIN EN 1288-5 unterzogen, wobei die Biegebruchfestigkeit anhand der Weibull-Verteilung untersucht wurde. Tabelle 1 zeigt die dabei ermittelte durchschnittliche charakteristische Weibull-Festigkeit der Proben 1 bis 5 mit Druckbereichen variabler Größe an der Feuerseite der Probe im Vergleich zur Biegebruchfestigkeit zweier unbehandelter Vergleichsproben an der Feuerseite (Vergleichsprobe V1) und der Badseite (Vergleichsprobe V2). Die Vergleichsproben unterscheiden sich von den Proben 1 bis 5 lediglich durch die Abwesenheit des transparenten Abdeckdrucks. Tabelle 1 zeigt darüber hinaus die Anzahl der jeweils untersuchten Proben sowie den Formparameter m der Weibull-Verteilung. Weibull-Verteilungen mit einem Formparameter m größer als 1 finden Anwendung zur Untersuchung von Ermüdungs- und Verschleißausfällen und bilden auch das vorliegende Bruchszenario der Scheibe ab.

Tabelle 1

Wie in Tabelle 1 ersichtlich, ist bei sämtlichen Proben eine wesentliche Reduzierung der Biegebruchfestigkeit im Vergleich zu den Vergleichsproben zu beobachten. Eine derartige Verbesserung ist auch beim Aufprall eines Fußgängers im ersten Teilbereich X mit Abdeckdruck 4 zu erwarten. Druckbereiche mit einem Durchmesser von 0,5 mm haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen um diese möglichst optisch unauffällig zu gestalten und um eine hohe Transmission der Scheibe zu gewährleisten.

Bezugszeichenliste

10 Windschutzscheibe

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe

3 thermoplastische Zwischenschicht

4 transparenter Abdeckdruck

4.1 Druckbereiche

4.2 Nichtdruckbereiche

5 Oberkante des ersten Teilbereichs X

6 Glasscheibe, Probe

X erster Teilbereich

Y zweiter Teilbereich

D Dachkante

M Motorkante

S Seitenkanten

Z vergrößert dargestellter Ausschnitt

CC‘ Schnittlinie

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

11 innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2