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Wir haben die Scheibe.

Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG)

Im Auto immer Sicherheitsglas: Reguläres „Fensterglas“ bildet bei Bruch gefährlich scharfe und große Scherbenstücke von denen im Ernstfall ein unverantwortlich hohes Verletzungsrisiko ausgeht. Deshalb werden im Automobilbau verschiedene Arten von Sicherheitsglas verwendet. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Einscheiben- (ESG) und Verbundsicherheitsglas (VSG).

Einscheiben-Sicherheitsglas

Scheibenstempel gibt Hinweis: Im Scheibenstempel ist Einscheibensicherheitsglas z.B. an der Bezeichnung „tempered“ erkennbar. Ein weiterer Hinweis ist, wenn die beiden parallelen Schrägstriche (//), das Zeichen für Verbundglas fehlt.

ESG bei Seitenscheiben: Während für Windschutzscheiben inzwischen nahezu ausschließlich Verbunds-Sicherheitsglas verwendet wird, werden Seitenscheiben und auch Heckscheiben zum größten Teil aus Einscheiben-Sicherheitsglas (Englisch: tempered glass) gefertigt.

Patent von 1930: Bis zu den 20er Jahren wurden für Autoglas reguläre Glasscheiben verwendet. Bei Unfällen führten die großen Glasscherben zu schweren Verletzungen die bisweilen tödlich waren. Die Glaswerke Herzogenrath bei Aachen (heute Saint Gobain) meldeten daraufhin bereits im Jahr 1930 Einscheiben-Sicherheitsglas zum Patent an. Der Markenname „Sekurit“ wurde über lange Jahre hinweg zum Synonym für Sicherheitsglas.

ESG: Krümelglas bringt Sicherheit

Bruchbild Einscheiben-Sicherheitsglas

Anders als eine Verbundglasscheibe übersteht Einscheiben-Sicherheitsglas auch stärkste Beanspruchungen, beispielsweise mehrere Hammerschläge, meist unbeschadet.

Charakteristisches Bruchbild: Einscheiben-Sicherheitsglas bildet keine langen Risse, wie sie bei Verbundglas typisch sind, sondern zeigt ein charakteristisches Bild mit einem dichten Netz feiner Risse.

Krümelglas: Im Bruchfall zerbricht Einscheiben-Sicherheitsglas nicht in gefährlich scharfe Scherben, sondern zerbröselt explosionsartig in kleine, relativ ungefährliche Glaskrümel. Man nennt es daher auch „Krümelglas“.

Vorgespanntes Glas

Unterschiedliche Spannungsverhältnisse – Grafik: Saint Gobain

Abkühlen bringt Spannung: Um die gewünschte Eigenschaft des Zerkrümelns zu erhalten wird das noch heiße Flachglas zunächst zügig abgekühlt. In einem sog. Vorspannofen wird das Glas in einem definierten Zeitraum auf 620°C erhitzt. Bei dieser Temperatur wird das Glas weich wie Teig und kann so einfach in die gewünschte Form gebracht werden.

Im Anschluss wird das geformte Glas mit kalter Luft schockabgekühlt. Die Glasoberfläche kühlt dabei deutlich schneller ab, als der Glaskern. So erhält die Oberfläche Druck- und der Kern Zugspannung. Man spricht daher auch von vorgespanntem Glas. Beim Bruch von ESG „entlädt“ sich diese Vorspannung schlagartig – das Ergebnis sind die abertausend kleinen Bruchstücke.

Gehärtetes Glas = robustes Glas

Zusätzlich zu der erhöhten Sicherheit zeichnet sich Einscheibens-Scherheitsglas durch weitere Vorzüge aus:

  • Erhöhte Biegefestigkeit (120 N/mm² gegenüber 45 N/mm² bei Floatglas)
  • Erhöhte Stoß- und Schlagfestigkeit
  • Erhöhte Temperaturwechsel-Beständigkeit über die Scheibenfläche (200 K statt 40 K bei normalem Floatglas)

Relativ unempfindlich: In der Praxis macht sich die Unempfindlichkeit des Einscheiben-Sicherheitsglases spätestens beim Aus- bzw. Einbau bemerkbar. Die Seiten- und Heckscheiben aus ESG sind vergleichsweise robust und können bei Bedarf auch schon einmal auf rustikale Art und Weise von innen mit den Füßen herausgedrückt werden. Eine Frontscheibe übersteht eine solche Behandlung in der Regel nicht.

Ein amerikanischer Reporter, der zeigen wollte, wie „schnell“ man in ein Auto einbrechen kann, musste am eigenen Leib erfahren, wie widerspenstig eine Seitenscheibe aus Einscheiben-Sicherheitsglas sein kann. Viel Spaß mit dem Video:

Eingeschränkte Designmöglichkeiten

Gegenüber Verbundglasscheiben sind die gestalterischen Möglichkeiten bei Einscheibenglas stark limitiert. Hier kann nur das Glas selbst eingefärbt werden, während bei Verbundglasscheiben das Glas selbst und/oder die Zwischenfolie eingefärbt werden kann.

Eingeschränkte Bearbeitungsmöglichkeiten

Nachdem bei ESG die Vorspannung hergestellt worden ist, es also abgekühlt ist, kann es nicht weiter geformt, geschnitten oder gebohrt werden. Alle formgebenden Prozeduren müssen vor der Abkühlphase abgeschlossen sein. So widerstandsfähig das Einscheibensicherheitsglas auch gegen Biegung und Stöße auf die Fläche ist, so empfindlich reagiert die Scheibe, wenn die ausbalancierte Vorspannung gezielt gestört wird. Stöße gegen die Seitenkante der Scheibe ziehen z.B. schnell einen Totalschaden nach sich.

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