Fot. Citroën, Instytut Szkła i Ceramiki, archiwum

Emisja informacji na przedniej szybie w polu widzenia kierowcy

W pojazdach silnikowych stosowane są różne rodzaje szyb, lecz każda z nich musi mieć homologację dla danego modelu pojazdu, poświadczoną odpowiednim znakiem naniesionym na nią przez jej producenta.

Podstawowe wymagania techniczne, związane z czynnym i biernym bezpieczeństwem transportu drogowego, określone są w Re- gulaminie homologacji nr 43 Europejskiej Komisji Gospodarczej ONZ, dostępnym w języku angielskim i francuskim na stronie internetowej: www.unece.org. Zalecenia dotyczące instalacji szyb bezpiecznych w pojazdach zawiera załącznik nr 21 wspomnianego Regulaminu. Dokumenty te stanowią podstawę tworzenia alfanumerycznych europejskich znaków homologacji, równoznacznych z oświadczeniem producenta szyby, że jej parametry techniczne są identyczne z parametrami produktu wzorcowego, przedstawionego do badań homologacyjnych. W oznaczeniach szyb polskich producentów występuje przydzielony im człon E20. Polska należy bowiem od 1992 roku do sygnatariuszy porozumienia o wzajemnym uznawaniu homologacji, którego elementem jest właśnie Regulamin nr 43.

Poszczególne koncerny samochodowe stosują jednak jeszcze bardziej rygorystyczne wymagania, określone wnormach i warunkach technicznych, jak np.: WT Fiat 7D3320-30, GME 01 101, Renault 32-08-004, PSA Peugeot-CitroĎn D47 1165 oraz D45 1333 itp. Ponadto na szybach samochodowych mogą być umieszczane również inne informacje, takie jak: logo lub nazwa firmowa producenta, np. Pilkington, Saint-Gobain Sekurit, marka samochodu, np. Ford, Toyota, Fiat itp., a także angielskie określenie ich konstrukcji lub rodzaju zastosowanej obróbki, np. tampered (hartowane), laminated (klejone), przepuszczalność światła T>70% lub transmission min.70%, kod daty produkcji itp. Oznaczenie daty produkcji wiąże się z układem cyfr i kropek. Miejsce kropki przed lub za cyfrą wskazuje na miesiąc, cyfra – na rok produkcji. Oznaczenie DOT i CCC dotyczy zgodności produkowanej szyby z normą amerykańską i chińską (ChRL), o ile producent uzyskał potwierdzenie tej zgodności i odpowiedni numer identyfikacyjny. Dotyczy to producentów szyb na całym świecie i jest warunkiem zezwolenia w tych krajach na stosowania szyb w pojazdach dopuszczonych do ruchu.

Rys.: Udział szkła w poszyciach przedziałów pasażerskich i kabin załogi staje się coraz większy

Główne rodzaje szyb samochodowych

Szyba hartowana to jedna warstwa szkła poddana specjalnej obróbce w celu zwiększenia jej wytrzymałości mechanicznej i zapewnienia pożądanego rozdrobnienia po rozbiciu.

Szybę klejoną tworzą co najmniej dwie warstwy szkła, połączone ze sobą jedną lub kilkoma warstwami pośrednimi z tworzywa syntetycznego. Przy tym jedna lub więcej warstw szklanych może mieć zwiększoną wytrzymałość dzięki specjalnej obróbce.

Szyba bezpieczna pokryta tworzywem syntetycznym składa się ze szkła hartowanego lub klejonego i powłoki syntetycznej od strony wnętrza nadwozia. Szyba laminatowa ma jedną warstwę szkła i jedną lub więcej warstw z tworzywa syntetycznego.

Szyba zespolona składa się z dwu równoległych szyb, rozdzielonych szczeliną gazową. Może być symetryczna, gdy tworzą ją dwa elementy tego samego typu (hartowane, klejone lub ze sztywnego tworzywa sztucznego), albo asymetryczna, jeśli tworzą ją dwa elementy odmienne. Przeszkleniem z tworzywa sztucznego nazywa się przezroczysty materiał uzyskany z polimerów organicznych. Zależnie od składu chemicznego i obróbki technologicznej może on być sztywny lub elastyczny. Okno podwójne jest zespołem dwu szyb zainstalowanych odrębnie w tym samym otworze okiennym.

Rys.: Całkowicie szklane dachy nie podlegają jeszcze specjalnym regulacjom prawnym, więc całą odpowiedzialność ponoszą za nie producenci pojazdów

^{Rys.: Szyby boczne znajdujące się w polu widzenia kierowcy mogą być klejone lub hartowane}

Wymogi dotyczące szyb pojazdów

Szyby przednie do samochodów o prędkości konstrukcyjnej powyżej 40 km/godz. mogą mieć wyłącznie konstrukcję klejoną przy użyciu folii PVB, PVB acoustic, PVB-PET. Niedopuszczalne jest tu stosowanie szyb hartowanych strefowo, a także klejonych żywicami chemoutwardzalnymi lub polimeryzowanymi światłem UV, ponieważ nie spełniają one wymagań wytrzymałościowych. Regulamin nr 43 dopuszcza użytkowanie szyb hartowanych przednich w starych samochodach, jednakże w przypadku konieczności ich wymiany trzeba już montować szyby klejone wspomnianymi foliami.

Szyby przednie mogą mieć wklejony wspornik wewnętrznego lusterka wstecznego, nadruk maskujący na obwodzie (tzw. serigrafię), a także przewodniki oporowe lub powierzchniowe warstwy grzejne. Nowością techniczną niezatwierdzoną jeszcze przepisami homologacyjnymi jest luminescencyjny system projekcji wskaźników i komunikatów na szybie przedniej, zastępujący tradycyjne tablice przyrządów lub ekrany wyświetlaczy.

Wszystkie szyby przednie muszą mieć przepuszczalność światła w zakresie widzialnym co najmniej 75%.

Szyby inne niż przednie znajdujące się w polu widzenia kierowcy mogą być klejone folią PVB lub hartowane jednorodnie. Dopuszcza się tu zarówno szkło bezbarwne, jak i zabarwione, z tym że przepuszczalność światła w zakresie widzialnym nie może być mniejsza niż 70%. Spośród produktów hartowanych ze szkła typu float barwionego w masie warunek ten spełniają szyby o zabarwieniu zielonym (np. optigreen), a nie spełniają szyby ze szkła brązowego i szarego.

Szyby boczne w polu widzenia kierowcy w autokarach, autobusach, minibusach mogą być montowane jako szyby zespolone pod warunkiem zachowania przepuszczalności światła nie mniejszej niż 70%.

Szyby inne niż przednie, znajdujące się poza polem widzenia kierowcy, mogą wykazywać przepuszczalność światła poniżej 70% z tym, że nad znakiem homologacji w kółku musi być umieszczony dodatkowy znak „V”. Po wprowadzeniu obowiązkowego wyposażenia samochodów w obustronne zewnętrzne lusterka wsteczne nie stosuje się już wymogów określających parametry optyczne szyb tylnych, których w większości pojazdów użytkowych nie stosuje się już w ogóle. Szyby ze sztywnego tworzywa sztucznego mogą być zgodnie z Regulaminem homologacji nr 43 EKG wykorzystywane tylko w przyczepach kempingowych i przeznaczonych do przewozu zwierząt, ponieważ są to najczęściej płyty poliwęglanowe, nieodporne na zarysowania, ścierania i temperatury powyżej 180°C, lub płyty o podobnych właściwościach, formowane metodą wylewania polimetakrylanu metylu (plexiglas).

Rys.: Przykład homologacji holenderskiej, zgodnej z Regulaminem nr 43 EKG ONZ oraz znaki homologacyjne obowiązujące w innych państwach

Organ administracji państwowej lub instytucja do tego upoważniona mają prawo i obowiązek raz do roku przeprowadzać kontrole zgodności cech produkowanych szyb z dotyczącymi ich wymaganiami. Homologacja przyznana danemu typowi bezpiecznego materiału do oszklenia konkretnego modelu pojazdu może zostać cofnięta, jeśli pod względem wymienionych uprzednio istotnych cech różni się on od swego homologowanego wzorca.

Procedury badawcze

Przed każdym badaniem próbki szyb przechowuje się przez nie mniej niż cztery godziny w temperaturze 23^o+/-2^oC. Wytrzymałość mechaniczną sprawdza się na czterech próbkach o najmniejszej powierzchni rozwiniętej i czterech o największej powierzchni rozwiniętej. Do badań tych używa się manekina spadającego na próbki z wysokości 1,5 m. Wynik uważa się za zadowalający, jeżeli próbka rozbiła się z powstaniem licznych pęknięć kolistych wokół punktu uderzenia, a pęknięcia najbliższe punktu uderzenia znajdują się nie dalej niż 80 mm od niego. W przypadku szyb klejonych warstwa pośrednia po stronie uderzenia nie powinna zostać odsłonięta na powierzchni większej niż 20 cm², a jej rozdarcie nie może przekraczać długości 35 mm.

Przy badaniu szyb płaskich manekin spada z wysokości 4 m. Interpretacja wyników jest podobna do poprzedniej. Dopuszcza się jednak większe rozdarcia w warstwie pośredniej pod warunkiem, że głowa manekina nie przechodzi na wylot przez próbkę, a żaden duży odłamek szkła z niej nie odpada.

Badaniom kulą o masie 2 260 g poddaje się sześć próbek kwadratowych o boku 300 mm. Wysokość spadku (od dolnej powierzchni kuli do badanej próbki) wynosi 4 m. Wynik badania uważa się za zadowalający, jeżeli kula nie przechodzi przez szybę w ciągu pięciu sekund od chwili uderzenia.

Badaniom kulą o masie 227 g poddaje się dwadzieścia próbek kwadratowych o boku 300 mm. Dziesięć próbek bada się w temperaturze +40°C, a dziesięć w temperaturze –20°C. Wynik uważa się za zadowalający, jeśli kula nie przeszła przez próbkę, próbka nie rozbiła się na kilka kawałków, warstwa pośrednia nie została rozdarta, a masa oddzielonych odłamków szkła nie przekracza wartości określonych normą.

Badanie odporności na ścieranie przeprowadza się w ciągu 1000 cykli pracy przyrządu kontrolnego. Wynik uważa się za zadowalający, jeżeli rozproszenie światła spowodowane ścieraniem próbki nie przekracza 2%.

Badanie odporności na działanie wysokiej temperatury polega na dwugodzinnym przetrzymywaniu próbek w temperaturze 100^oC. Nie mogą przy tym wystąpić żadne widoczne zmiany w warstwie pośredniej.

Badanie odporności na promieniowanie polega na 100-godzinnym naświetlaniu próbek oraz pomiarze współczynnika przepuszczalności światła w naświetlonej i nienaświetlonej części próbki. Różnica nie może przekraczać 5%, a przepuszczalność próbki nienaświetlonej musi wynosić co najmniej 70% normy dla szyb instalowanych w polu widzenia kierowcy.

Badanie odporności na działanie wilgoci przeprowadza się na próbkach utrzymywanych przez 2 tygodnie w temperaturze 50^oC i przy wilgotności względnej 95%. Nie mogą na skutek tego powstać w warstwie pośredniej żadne rozwarstwienia, pęcherze lub zmatowienia.

Prócz tego w ramach badań homologacyjnych lub kontrolnych sprawdza się optyczne zniekształcenia obrazu wzorcowego rastra wyświetlanego rzutnikiem, a także określa się stopień tzw. rozdwojenia obrazu, powstającego najczęściej na skutek wad gięcia i klejenia.

Tweet

Tadeusz Tarczoń
Instytut Szkła i Ceramiki Kraków