Vorschriften für Scheibenmaterial (Makrolon/Polycarbonat) im Strassenverkehr

[Schattenparker14206]

Hallo!

Weiss jemand hier vielleicht, ob es bestimmte gesetzliche Richtlinien für die Verwendung von Materialien als Scheiben (in meinem Fall Seitenscheiben eines Nutzfahrzeugs aus Makrolon/Polycarbonat bzw. Plexiglas) gibt?

Habe bisjetzt nur das hier gefunden:

B. Fahrzeuge

III. Bau- und Betriebsvorschriften

§40 Scheiben, Scheibenwischer, Scheibenwascher, Entfrostungs- und Trocknungsanlagen für Scheiben

(1) Sämtliche Scheiben - ausgenommen Spiegel sowie Abdeckscheiben von lichttechnischen Einrichtungen und Instrumenten - müssen aus Sicherheitsglas bestehen. Als Sicherheitsglas gilt Glas oder ein glasähnlicher Stoff, deren Bruchstücke keine ernstlichen Verletzungen verursachen können. Scheiben aus Sicherheitsglas, die für die Sicht des Fahrzeugführers von Bedeutung sind, müssen klar, lichtdurchlässig und verzerrungsfrei sein.

Gibt es Vorschriften wegen der Größe der Seitenscheiben?

[Schattenparker14206]

Es handelt sich um eine Diplomarbeit, bei der die Tür eines Kranwagens leichter gemacht werden soll. Ist im Prinzip eine Untersuchung bei der verschiedene Varianten an Werkstoffen zu diesem Zweck in Betracht gezogen werden sollen.

Scheibe: Durchsichtige Kunststoffe wie Plexiglas, Acrylglas und eben auch Makrolon/Polycarbonat haben nur eine halb so große Dichte wie Sicherheitsglas (ESG), das ja üblicherweise verwendet wird. Makrolon findet derzeit bereits bei Visieren, Scheinwerfern, Korrekturgläsern, CDs usw. Anwendung. Laut Hersteller (http://www.makrolon.de/.../Visions_DE?opendocument) wird der Werkstoff auch schon im Kfz-Bereich erprobt.

Benötige im Prinzip nur eine gültige Richtlinie, die den Einsatz von Werkstoffen regelt. Ob das Konzept im Endeffekt irgendwann mal in Serie geht sei mal dahingestellt.

Was ich so bisjetzt herausgefunden habe ist Makrolon, im Gegensatz zu Plexiglas/Acrylglas nach Behandlung ungefähr so kratzfest wie Glas. Ist auch notwendig, da sie mit elektr. Fensterhebern gehoben und gesenkt wird und nicht starr ist.

Für die Tür an sich wird es wohl auf einen der Leichtbauwerkstoffe Carbon (CFK), GFK, AFK oder Magnesium fallen.

[Nordjoe]

Hallo,

ich kann Dir für einen Kranwagen nicht unbedingt Plexiglas (PMMA) oder Makrolon (Polycarbon) empfehlen, weil das Material nicht oberflächenstabil ist, d.h. es verkratzt sehr schnell. Man muß nur etwas sand im Lappen haben und drüber wischen, ist die verkratzt, wenn dazu dann noch womöglich diese Scheibe nicht fest ist, sondern entweder vor- zurück geschoben oder heruntergekurbelt werden kann, kannst Dir selber ausrechnen, ab wann die Durchsicht zerstört ist. Selbst eine Oberflächenhärtung ist nicht vergleichbar mit der Glasoberfläche. Im normalen Fahrzeugbereich wird Polycarbon schon lange genutzt, z.B. die Klarglasscheinwerfer und teilweise bei den Kastenwagen die Rückscheibe innen.

Die Fahrzeugglasindustrie verwendet inzwischen vorgespannte Gläser schon ab 3mm im Seitenbereich, ich meine da bist Du besser mit dran.

Muß das Fahrzeug ganz offiziell zugelassen werden? Wenn ja, empfielt es sich mit TÜV oder DEKRA sich kurz zu schließen, die geben vor, welche Kriterien sie derzeit abnehmen dürfen.

Nordjoe

[Federspanner6553]

Das "ungefähr" ist aber dehnbar. Keine Ahnung ob da jetzt riesige Fortschritte gemacht wurden, aber das was ich bisher an Oberflächenveredelungen bei Polycarbonat kenne ist noch weit von Glas entfernt. Besonders bei Scheiben die zu kurbeln sind dürfte das ein Problem werden.

Vorteil sehe ich bei der Anwendung aber im Punkt Sicherheit. Polycarbonat ist weit schlagzäher als Glas, d.h. wenn mal Fremdkörper gegen die Scheibe schlagen bietet Polycarbonat mehr Schutz.

Weiteren Punkt den man nicht vergessen sollte bei der Konstruktion: Lärm und Hitzeschutz. Lärmschutz klar für den Fahrer, um lange fit zu bleiben. Hitzeschutz (IR-Reflektion) bietet neben dem subjetiven Komfort zusätzlich den Vorteil dass weniger Energie für die Klimaanlage gebraucht wird. Sprich langfristige Kosteneinsparung. Je nach Zielrichtung deiner Arbeit durchaus überlegenswert.

Gruß Meik

[Nordjoe]

Hallo

Glas ist aber im Vergleich zu Polycarbonat steifer, somit ist es besser in der Schalldämmung. Die Problematik mit dem Wärmeschutz ist bei Glas eh' seit Jahren erfolgreich im Griff, beschichtetes Glas mit hoher Reflexion nach aussen ist eigentlich jedem aus dem Bausektor bekannt, somit kann man da z.B. auf Calorex als ESG oder gleichwerige Produkte von PPG oder aus den anderen Produktionslinien zugreifen.

Bei einem Kran könnte ich mir durchaus sogar vorstellen, das die Kanzel zuzüglich gegen Schall isoliert werden muß, dann bietet sich eigentlich eh nur Verbundsicherheitsglas mit unterschiedlichem Scheibenaufbau und getönter Folie dazwischen an oder sogar Doppelscheibenisolierglas. Ich meine leichtbau kann auch ein Fluch werden, wenn man die Aspekte Schall, Wärme und Schutz vergißt.

Nordjoe

[Schattenparker14206]

Vielen Dank für die Tipps

Hab eine Firma gefunden, die wohl auch ne Zulassung für Makrolonscheiben hat: http://www.kirsch-kunststofftechnik.de/sch...eugscheiben.htm

Werd dort mal nachhaken was die mir bezüglich Kratzfestigkeit, Schalldämmung und Hitzeschutz sagen können. Denke auch das Glas kratzfester ist, da ich bisjetzt Makrolon nur als nicht bewegte Scheiben in Verwendung gesehen habe. Die Scheibe der Tür soll aber durch einen elektrischen Fensterheber gesenkt/gehoben werden. Die Entscheidung wird daher letztendlich wohl auf Glas fallen.

Kann mir jemand vielleicht noch etwas zu den Unterschieden von ESG/VSG sagen? Habe dazu nicht wirklich viel gefunden.

Vielleicht hat ja jemand auch Tipps wo ich Hersteller von ESG, VSG oder Makrolonscheiben finde bzw. Daten zu den Werkstoffen.

Werde in der Diplomarbeit auf jeden Fall einen Vergleich der einzelnen Scheibentypen aufführen. Für welche sich die Firma im Endeffekt entscheidet und ob die Tür als gesamtes realisiert wird weiss ich nicht. Die Diplomarbeit ist im Prinzip eine Untersuchung die von der Firma dann weiter verwendet wird. Will auf jeden Fall die Möglichkeiten aufzeigen und anhand von Vergleichen nach Prinzip des morphologischen Kastens die für das Projekt beste Möglichkeit rausfiltern

[Spannungsprüfer10883]

moin,

wir haben an unserren mitnahmestaplern dächer aus plexiglas, die sind nach ca 3-4-5 monaten wie ne milchglasscheibe

[Federspanner6553]

Zitat:

Original geschrieben von Bobby09

Kann mir jemand vielleicht noch etwas zu den Unterschieden von ESG/VSG sagen? Habe dazu nicht wirklich viel gefunden.

Vielleicht hat ja jemand auch Tipps wo ich Hersteller von ESG, VSG oder Makrolonscheiben finde bzw. Daten zu den Werkstoffen.

Kennst du google? ;)

ESG=Einscheibensicherheitsglas=vorgespanntes Glas das ohne scharfe Kanten "zerkrümelt" wenn es bricht

VSG=Verbundsicherheitsglas=zwei oder mehr dünne mit reißfester Folie verklebte Glasscheiben

Hersteller findest du per google oder wenn du mal an ein paar Autos vorbeigehst und dir die Prüfstempel auf den Scheiben anguckst. Auf Anhieb fällt mir Sekurit ein, die sind nur 5km von mir weg. Ob die auch Makrolonscheiben herstellen weiß ich nicht, ESG und VSG für die Automobilindustrie auf jeden Fall.

Gruß Meik

Edit: Plexiglas/Makrolon hat den Vorteil dass Kratzer (auch der Milchglaseffekt) einfach auspoliert werden können.

[Nordjoe]

Hallo Bobby09

ESG ist wie schon beschrieben Einscheibensicherheitsglas, welches im Falle eines Bruches in kleine Glaskrümel zerfällt, somit die Verletzungsgefahr eher gering ist, um da welche zu bestellen, mußt Du Dich, wie beim VSG was ich gleich noch erkläre, zum Glaser gehen. Bekannte Produktnamen sind Sekurit und Delodur. Hergestellt wird es aus einer Scheibe, die erst komplett fertig bearbeitet wird, incl. eines Säumens der Kante und aller erforderlicher Bohrungen und Ausschnitte, danach wird das Glas erhitzt und mit kalter Luft abgeschreckt. Es gibt da in der "Vorspannung" wie dieser Prozess genannt wird, verschiedene Verfahren. Inzwischen wird ESG schon in diversen kleineren Werken hergestellt, aus dem Grunde hin zum Glaser oder Flachglasgroßhandel.

VSG ist ein Verbundglas, welches aus 2 oder mehreren Scheiben hergestellt, die in einem Autoklaven mittels einer durchsichtigen Folie verbunden werden. Diese Folien sind normalerweise dann klar durchsichtig, aber es gibt da inzwischen diverse Varianten am Markt, bis hin zu Sonnenschutzfolien oder Foliendekore. Mitunter werden auch verstärkte Folien eingesetzt, wo die Bruchfestigkeit höher angesetzt wird. Im Hochsicherheitsbereich wird dann sowohl ESG als auch Polycarbonat und Normalglas zu Verbundsicherheitsglas (VSG) verarbeitet. Normales Verbundsicherheitsglas kann nach der Plattenherstellung noch bearbeitet werden (ausser Kombinationen mit ESG), somit können Fachbetriebe das VSG nachträglich noch schleifen und bohren, hier sind die Spezialisten der Flachglasgroßhändler gerne bereit zu informieren. Hersteller-Namen sind Sigla oder Kinon. Seit diversen Jahren wird aber auch ein Verbundglas per Gießharz hergestellt, dieses ist aber für den Fahrzeugbau selten geeignet.

Makrolon oder Lexan sind vom Produkt her die gleichen Produkte, es ist beides ein Polycarbonat, welches von General Electrics oder Röhm und Haas vertrieben wird, aber auch die vertreiben diese Artikel überwiegend über den Fachgroßhandel, wie z.B. Flachglasgroßhändler.

Meines Wissens nach gibt es für die Scheiben im Fahrzeug eine "Typisierung", es muß dann der "Fahrzeugglasstempe" auf der Scheibe deutlich erkennbar sein, er darf aber nicht im Sichtbereich die Sicht behindern. VSG-Fahrzeugglas gibt es in Tafelware mit bereits versehenem Stempel im Flachglasgroßhandel und sit somit schneller verfügbar. Gewölbte Scheiben jedoch benötigen, egal ob VSG oder ESG Modelle, die dann zum Hersteller eingeschickt werden müssen, was dann den ganzen Prozess deutlich verzögert.

Genug der Glasfachsimpelei ;-)

Nordjoe

[Schattenparker14206]

Danke. Da scheint sich ja jemand wirklich auszukennen ;)

Also Hersteller und auch die größten Unterschiede zwischen ESG/VSG und Makrolon habe ich mittlerweile schon gefunden. Das einzige was ich noch brauche ist ne Art Vergleich der verschiedenen Glastypen (Dichte, Wasseraufnahme, Druckfestigkeit, Lichtdurchlässigkeit.. hab ich schon)

Die Wärmeleitfähigkeit von Glas ist 4 x mal so hoch wie die von Makrolon (der Wärmeausdehnungskoeffizient bei Makrolon ist 7 x höher als bei Glas). Gehe also davon aus, dass Makrolon besser isoliert.

Benötige im Prinzip nur noch Schalldämmung und Kratzfestigkeit (auch wenn hier schon paar Angaben gemacht wurden, benötige Quellen)

[Federspanner6553]

Die Isolierwerte kannst du fast vergessen bei einer wenige mm dicken Scheibe. Interessant ist im Sommer die IR-Durchlässigkeit, es ist ja vor allem die Wärmestrahlung der Sonne die den Innenraum aufheizt.

Schalldämmung ist individuell verschieden, je nach Scheibenaufbau. Da kommt es auf E-Modul und Eigendämpfung an. Verbundglas ist hier merklich besser als ESG, es wird von vielen Herstellern in der Aufpreisliste daher auch als "Schallschutzverglasung" geführt. Die Wirkung kommt aus dem Verbund zweier harter Scheiben mit einer vergleichsweise elastischen Zwischenschicht, der Folie. Vergleichsangaben mit Polycarbonat (Makrolon und Co.) hab ich leider keine gefunden, dazu spielt es in dem KFZ-Sektor noch eine zu untergeordnete Rolle.

Noch besser in Schall- und Wärmeschutz sind Doppelgläser mit Luftschicht dazwischen, Isolierverglasung halt. Aber in Punkto Leichtbau wird die denke ich einfach aus der Betrachtung rausfallen.

Kratzfestigkeit ist m.W. nicht genormt, d.h. ich kenne keine Messwerte diesbezüglich. Allerdings ist die Härte das Hauptkriterium das Kratzfestigkeit bringt, die kann man also dazu heranziehen. Typische PKW-Verglasung liegt bei 5-6 Mohs (Härteskala siehe z.B. Wiki). Allerdings ist Härte auch ein Nachteil in Punkto Schlagzähigkeit. Ein hartes Glas kriegt nicht so schnell Kratzer, springt aber eher bei Steinschlag oder ähnlichen Schlagbelastungen. Ein zähes und nicht so hartes Glas, z.B. eben das Makrolon, verkratzt daher schneller, schützt aber besser vor eindringenden Fremdkörpern. Alternativ versucht man weiche Materialien mit kratzfesten Schutzfolien zu versehen um das schlagzähe weiche mit vertretbarer Kratzfestigkeit zu kombinieren. Von der Kratzfestigkeit von Glas ist man da aber nach meinem Kenntnisstand noch einiges entfernt. Kommt daher wohl eher für feststehene Seiten- und Heckscheiben in Betracht. Frontscheiben (Scheibenwischer) und Seitenscheiben (Fensterheber) haben dagegen im Betrieb eine nicht unerhebliche Kratzbelastung auszuhalten.

Ist halt alles ein Kompromiss, glaube DIE ideale Lösung die alles kann wirst du nicht finden.

Gruß Meik

[Nordjoe]

Hallo,

zur Kratzfestigkeit im Vergleich kann ich auch nichts dazu sagen, wie schon beschrieben hat Oberflächenhärte Vor- und Nachteile.

Die Schalldämmung ist eine rein physikalisch begründete Sache. Glas oder auch Polycarbonat in unterschiedlichen Dicken gepaart mit einem elastischeren Element dazwischen bringt den Effekt, das eine Schallbrücke nicht entstehen kann, aber in erster Linie sind die unterschiedlichen Dicken jeweils mit unterschiedlicher Eigenschwingung(Resonanz) und somit hat jede Scheibe eine andere Schalldurchgangsfrequenz, damit filtern die Scheiben einen Bereich aus. Theoretisch könnte man es schaffen mit mehreren Scheiben tatsächlich den Schall komplett auszufiltern. In der Fenstertechnik wird deswegen bei den Schallschutzgläsern von über 50 dB meist eine sehr aufwendige Isolierglaskonstruktion gewählt, die so aus sehen könnte: VSG aus 3 und 4mm Glas verbunden mit normaler Folie, dann 12mm Scheibenzwischenraum mit Schwergas, dann 6mm Scheibe die mit 5mm Gießharz an eine 8 mm Scheibe verklebt ist, der Randverbund muß natürlich dauerplastisch sein. Bei diesem Beispiel sind somit verschiedene Eigenfrequenzmöglichkeiten von Anfang an ausgeschlossen.

Eine Scheibe alleine bringt einen wesentlich geringeren Effekt, ausser die Scheibe ist so eingespannt, das sie nicht irgendwann ins Schwingen kommen könnte, was nur theoretisch zu machen wäre.

Je dicker eine Platte ist, um so tiefer die Schwingungsfrequenz, die die Platte ins Mitschwingen bringt.

Diese schallphysikalische Eigenschaft sollte aber bei allen festen Stoffen identisch sein.

Nordjoe