Gute Sicht und Schutz. Was ist bei Autoglas wichtig?
Fenster und Glas sind ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Autos, und nur wenige Menschen denken darüber nach. Aber sie haben eine Reihe von Funktionen und die Technologie, die dahintersteckt, kann faszinierend sein. Schau mal.
Windschutzscheiben, Heckscheiben, Seitenfenster und sogar Panorama-Schiebedächer – die verschiedenen Glasteile und Fenster sind Standardteile von Autos, die keinen revolutionären Veränderungen unterzogen werden. Man könnte also denken, dass Autofenster alle gleich sind und sich nicht wirklich weiterentwickeln. Obwohl die Herstellungstechnologie sowie die gesetzlichen und funktionalen Anforderungen seit Jahrzehnten im Wesentlichen unverändert geblieben sind, entwickelt sich der Bereich Glas und Fenster weiter und eröffnet neue Horizonte.
Panorama-Schiebedach beim Škoda Kodiaq
Heutzutage werden in Autos grundsätzlich zwei grundlegende Glasarten verwendet. „Es gibt einschichtiges gehärtetes Glas und Verbundglas“, erklärt Milan Sluka, der sich bei der technischen Entwicklung von Škoda mit Glas und Fenstern befasst. Einschichtiges gehärtetes Glas wird hauptsächlich für Seitenfenster, aber beispielsweise auch für die Öffnungsteile von Schiebedächern verwendet. „Gehärtetes Glas zerbricht in kleine Scherben, die für die Insassen ein deutlich geringeres Sicherheitsrisiko darstellen als große, scharfe Glassplitter“, erklärt Sluka, warum diese Art von Glas verwendet wird.
Verbundglas besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: zwei Glasschichten mit einer dünnen Folie dazwischen. „Diese Art von Glas zersplittert nicht, wenn es zerbricht, daher wird es ausnahmslos in Windschutzscheiben verwendet, wo strenge Anforderungen bestehen, um das Eindringen von Gegenständen in das Glas zu verhindern“, sagt Sluka. Verbundglas kann auch an Seiten- und Heckscheiben verwendet werden, typischerweise um die Schalldämmung zu verbessern.
Milan SlukaTechnische Entwicklung von Škoda
Gehärtete Seitenfenster werden typischerweise auf einer Rollenbahn geformt, bei der ein flacher Glasabschnitt in die gewünschte Form gebogen wird. Bei Fenstern mit einer Krümmung in zwei Ebenen wird die gravitative Ablenkung der erhitzten Glasscheibe als grundlegendes Herstellungsverfahren verwendet, bei komplexeren Formen muss die Form jedoch noch in einer Form gepresst werden. Heutzutage können Windschutzscheiben mit sehr komplexen Formen hergestellt werden, aber je komplexer sie sind, desto höher ist der Preis. Gleichzeitig wird die Sicht umso stärker verzerrt, je stärker das Glas gebogen ist. Diese Parameter werden von Škoda sorgfältig kontrolliert und in Bezug auf die Qualität der Sicht befolgt der tschechische Automobilhersteller strenge Standards des Volkswagen-Konzerns, die sogar strenger sind als die Gesetzgebung.
Die Gesetzgebung befasst sich hauptsächlich mit der Transparenz von Autofenstern. Die Front- und Seitenscheiben vorn müssen eine Transparenz von mindestens 70 % aufweisen, sonst darf das Auto nicht auf der Straße gefahren werden. „Deshalb sind diverse Fremdfolien, die die Scheiben verdunkeln, problematisch“, erklärt Sluka. Einfach ausgedrückt: Die Frontscheiben können nicht getönt werden. Ein gewisses Maß an Lichtundurchlässigkeit (bis zu 30 %) wird durch das Glasmaterial selbst und möglicherweise durch die Technologie der Windschutzscheibenheizung erreicht.
Die Scheibenheizung mit dünnen Wolframdrähten hat eine sehr dezente Struktur, die die Sicht in keiner Weise beeinträchtigt.
„Der Film zwischen den beiden Glasschichten kann dünne Wolframdrähte enthalten, während eine modernere Lösung eine dünne Metallschicht ist, die im Wesentlichen durch Dampfen aufgetragen wird“, sagt Sluka. Škoda nutzt beide Lösungen: Kunden von Fabia, Scala und Kamiq können beheizte Windschutzscheiben mit dünnen Drähten bestellen, während andere Modelle (ab Octavia aufwärts) über eine Metallschichtlösung verfügen. „Für viele Fahrer ist das schonender für die Augen. Auch wenn die Kabel vom Fahrer normalerweise nicht wahrgenommen werden, können sie für manche ablenkend sein“, betont Sluka.
Der Škoda Scala, hier in der Monte-Carlo-Version, verfügt über eine markante Formverglasung in der Kofferraumtür, die bis unter das Markenlogo reicht.
Die Windschutzscheibe muss nicht nur dem Fahrer, sondern auch den Kameras und anderen Sensoren, die das Auto unter der Windschutzscheibe eingebaut hat, eine gute Sicht bieten. Gleichzeitig ist die Windschutzscheibe heute eine wichtige „Projektionsfläche“ für moderne Head-up-Displays. In diesen Fenstern befindet sich eine spezielle Folie, die Bildverdopplungen, auch Ghosting genannt, ausgleicht. Wichtig ist auch die Form des Fensters, die nicht zur Bildverzerrung beitragen sollte.
Während auf der Vorderseite eine gute Sicht im Vordergrund steht, lassen sich die Designer für das Glas auf der Rückseite verschiedene funktionale Kompromisse einfallen. „Bei der Tönung geht es vor allem darum, dass sich die Autoinsassen im Auto wohlfühlen. „Ein zu dunkles Fenster könnte eine zu dunkle Atmosphäre im Auto erzeugen“, sagt Sluka und fügt hinzu, dass die Designer von Škoda beim Sunset-Paket, das getönte Scheiben umfasst, darüber nachdenken mussten. Auch hier kann die Tönung auf zwei Arten erreicht werden: entweder durch Zugabe eines Farbpigments direkt zur Glasschmelze oder durch Verwendung einer Farbfolie, die die Innenschicht des Verbundglases bildet.
In modernen Autos muss die Windschutzscheibe nicht nur für eine gute Sicht für den Fahrer, sondern auch für verschiedene Sensoren und Kameras von Assistenzsystemen sorgen.
Ein Bereich, der nicht so strengen Sichtvorschriften unterliegt, sind Schiebedächer. Diese müssen natürlich Sicherheitsanforderungen erfüllen, aber Transparenz ist beispielsweise nicht gesetzlich geregelt. Es ist logisch, dass ein Panorama-Dachfenster den Innenraum luftig machen soll, gleichzeitig aber den Innenraum so weit wie möglich vor übermäßiger Erwärmung schützen muss. Rollos sind in dieser Hinsicht nur eine Teillösung, weshalb sie in vielen Autos nicht mehr zum Einsatz kommen.
Ausreichend Licht und Helligkeit hereinlassen – das ist eines der Ziele des Schiebedachs.
Der Škoda Enyaq beispielsweise hat ein modernes Panorama-Schiebedach eingeführt, das durch eine dünne Metallschicht im Inneren seiner laminierten Struktur Wärmeschutz für den Innenraum bietet. Diese Schicht reflektiert die Sonnenstrahlen und schützt den Innenraum besser vor Überhitzung. Zusätzlich ist auf der Innenseite dieses Fensters eine spezielle Antireflexionsschicht aufgebracht. Milan Sluka liefert die Erklärung: „Je dunkler das Glas, desto empfindlicher reagiert das menschliche Auge auf verschiedene Reflexionen.“
Wirklich moderne und üppige Verglasungen finden sich in der Enyaq-Automobilfamilie.
Bei den Panorama-Schiebedächern warten die Hersteller mit diversen weiteren Innovationen auf. Die neueste Entwicklung sind Fenster, die sich je nach aktueller Situation und den Wünschen der Bewohner verdunkeln oder aufhellen lassen. „Solche Fenster werden wir sicherlich in naher Zukunft bei Škoda-Autos sehen“, verspricht Sluka.
Glas tauchte erstmals zu Beginn des 20. Jahrhunderts in Autos auf, und zeitgenössische Fotografien zeigen, dass einige Laurin & Klement-Modelle aus der Zeit vor 1910 über eine klassische flache Windschutzscheibe in Form einer Fensterscheibe verfügten. Nach diesem Jahr wurde Glas immer häufiger eingesetzt, und ab etwa den 1920er Jahren wurden Windschutzscheiben als selbstverständlich angesehen, wobei bei einigen Karosserievarianten zusätzliche Verglasungen für Seiten- und Heckscheiben hinzugefügt wurden. Während das Glas in den Anfängen des Automobils noch recht einfach war, hat es seitdem eine beträchtliche Weiterentwicklung erfahren. Verbundsicherheitsglas kam in den 1930er Jahren auf den Markt und abgerundetes Glas kam etwa in den 1950er Jahren auf den Markt. Diese Innovationen setzten sich sehr schnell durch: Während der ab 1952 produzierte Škoda 1200 über eine Windschutzscheibe aus zwei flachen Scheiben verfügte, verfügte der 1955 eingeführte Škoda 440 Spartak bereits über eine abgerundete Front- und Heckscheibe. Ein Großteil der Automobilglastechnologie wurde daher vor vielen Jahrzehnten entwickelt. Das gilt auch für die Funktionen, die Glas auch heute noch erfüllen muss: Es muss dem Fahrer eine gute Sicht garantieren, es ist ein wichtiges Sicherheitsmerkmal und es trägt auch dazu bei, den bestmöglichen thermischen Komfort zu erreichen.
Trotz dieser Entwicklungen sind Autoscheiben grundsätzlich zeitlose Teile, die „ewig“ halten. „Wenn das Glas nicht zerbricht, ist die Lebensdauer grundsätzlich unbegrenzt“, erklärt Sluka und fügt hinzu, dass Autoglas keiner besonderen Wartung bedarf. „Es ist einfach eine gute Idee, die Scheibenwischer zu überprüfen und sie gelegentlich zu reinigen oder auszutauschen, damit feine Staubpartikel und kleine Steinchen das Glas nicht zerkratzen“, fügt er hinzu. Solche Schäden an einer Autoscheibe sind praktisch nicht reparabel und könnten bei der regelmäßigen Inspektion des Autos als Problem erkannt werden.
Die Tatsache, dass Autoglas nahezu vollständig recycelbar ist, ist ausschlaggebend für die heute so priorisierten Umweltaspekte. „Nur Autoglas kann aufgrund der Verunreinigungen im Rezyklat nicht wiederverwendet werden, um mehr Autoglas herzustellen“, erklärt Sluka.
Ein interessantes Detail an den Front- und Heckscheiben des Autos ist die Art und Weise, wie sie an der Karosserie angebracht sind. Während früher das Glas über einer Gummidichtung befestigt wurde, wird es heute mit speziellen flexiblen Klebern verklebt. Diese sorgen dafür, dass Glas und Karosserie bei verschiedenen Arten der Wärmeausdehnung zusammenarbeiten können, das Glas aber gleichzeitig ein wichtiger Bestandteil des gesamten Fahrzeugrahmens bleibt. Das erste geklebte Glas erschien im ersten Škoda Octavia, während das letzte Modell, bei dem noch Dichtungen zur Befestigung des Glases zum Einsatz kamen, der Škoda Felicia war.
Milan Sluka