Einscheibensicherheitsglas – Sicherheitsglas

Nicht jeder kann etwas mit dem Begriff des Einscheibensicherheitsglases anfangen, obwohl es doch deutlich häufiger auf Grund seiner hervorragenden Eigenschaften zum Einsatz kommt als man glauben mag. Es besteht aus Floatglas, Weißglas und Ornamentglas. Der Einfachheit halber kann es sein, dass es auch im folgenden Text mit ESG abgekürzt, vorgespanntes Glas oder gehärtetes Glas genannt wird.

ESG Glas und seine Eigenschaften

Wie schon erwähnt handelt es sich bei dem Einscheibensicherheitsglas um ein Glaserzeugnis aus unterschiedlichen Basisgläsern, wobei man jeweils deren Vorteile nutzt, um ein Produkt zu schaffen, was am Ende Vorteile gegenüber dem „konventionellen“ Glas aufweist. So kommt es, dass das ESG gegen eine höhere Schlag– und Stoßkräfte resistent ist und nicht zu Bruch geht. Gleichzeitig hat es auch einen erhöhten mechanischen Widerstand, der zu einer erhöhten Biegebruchfestigkeit führt – diese kann nämlich fünf bis sechs Mal so hoch sein wie beim normalen Glas. Vor allem dadurch, dass es beim Versuch einer gewaltsamen Zerstörung nicht so splittert, dass es zu äußerst gefährlichen Scherben kommt, sondern es zu kleinen Krümeln zerfällt, die im Vergleich zum ungehärteten Glas relativ harmlos sind, ist es auch für den Gebrauch in öffentlichen Bereichen verwendbar. Um nochmal kurz etwas formal zu werden: ESG ist nach der DIN EN 12150 Norm geregelt. Diese Norm regelt genau die Eigenschaften und die Herstellung von ESG. Gehärtete Gläser können einen Temperaturwechsel von bis zu 200 Grad locker abhaben, was für die Montage in Kochnischen als Rückwand besonders geeignet ist.

Wie eben schon erwähnt ist die Verletzungsgefahr bei gehärtetem Glas geringer, es ist hitzebeständiger und wird als Sicherheitsglas gehandelt. Einer der Nachteile ist, dass es beim Bruch keine Resttragfähigkeit besitzt und das Glas in kleine Krümel zerfällt. Das kann aber lediglich dann wirklich zu einem Problem werden, wenn es an einem Ort befestigt ist, an dem akute Gefahr besteht, dass es herunterfallen könnte – von einer Montage an einem solchen Ort ist deshalb natürlich abzusehen.

Anwendungsbereiche von Einscheibensicherheitsglas

Wenn es schon nirgendwo eingesetzt werden sollte, wo keine Glassplitter auf Menschen fallen dürfen und jemanden verletzen könnte, fragt man sich doch, wo man dieses Einscheibensicherheitsglas sinnvoll einsetzen kann. Also da wäre einmal der Sanitärbereich – zum Beispiel in der Dusche. Dort kann es schon mal sein, dass man sich an der Glasscheibe abstützt und so einen etwas höheren Druck ausübt und es dann vorteilhaft ist, dass die Scheibe eine erhöhte Widerstandfähigkeit besitzt. Auch für Ganzglastüren, Gewächshäuser und Glasmöbel ist das ESG Glas ein guter Werkstoff. Lediglich als Absicherung von einem Balkon ist es nicht geeignet, da die Resttragfähigkeit so gering ist, dass, wenn es zu einem Schaden kommen sollte, die Scheibe sofort zu Bruch geht und die Person, die vielleicht auf deren Halt angewiesen ist, nicht von ihr „aufgefangen“ wird, sondern durch sie hindurch fällt, was bei einer gewissen Höhe des Balkons fatal sein könnte. Es ist auch gut dafür  um beispielsweise den Bereich hinter der Kochplatte stilvoll zu verblenden (siehe auch Rückwände aus Glas).

Glastüre
Glastür
Rahmenlose Glasdusche
Rahmenlose Dusche
Bildquelle: Odenwaldglas
Glas Vitrine
Möbel aus Glas

Herstellung von ESG

Bevor das Glas vorgespannt werden kann, muss es noch Aufmaß geschnitten werden. Außerdem ist es wichtig, dass optionale Bearbeitungen wie Bohrungen und/oder Ausschnitte hier schon getätigt werden, da es nach dem Vorspannen nicht mehr nachträglich bearbeitet werden kann.

Die sauberen Glasscheiben werden also automatisiert in den heißen Ofen gerollt, wo sie auf eine Temperatur nahe ihres Erweichungspunktes erhitzt werden – das sind ungefähr 650 Grad Celsius. Dabei wird die Glasmasse aber ständig bewegt, damit es nicht zu unerwünschten und unschönen Deformationen kommt. Daraufhin kommt das Glas in einen Kühltunnel, wo es relativ schnell auf nur noch circa 100 Grad Celsius abgekühlt wird. Der Effekt, der hier eintritt, ist ganz logisch, denn die Außenhülle des Glases kühlt schneller ab als das Innere, was dazu führt, dass es durch eine Dehnung und Stauchung bei den Temperaturwechseln im Kern zu einer Zugspannung und im Außenbereich zu einer Druckspannung kommt. Diesen Prozess, der das Glas in einen gleichmäßigen Spannungszustand versetzt, nennt man Vorspannung.

ESG Vorspannprozesses

ESG Stempel

Danach wird das vorgespannte Glas mit einem Stempel versehen, da es an sich aussieht wie normales Floatglas. Übrigens kann beinahe jede Art von Glas vorgespannt werden (Weißglas, Floatglas etc.), nur ist es manchmal bei Ornamentgläsern möglich, dass sie so tiefgehende Strukturen aufweisen, sodass ein Gleichgewicht an Spannung nicht erreicht werden kann.

Was ist der Unterschied zwischen ESG und VSG

Da beim Verbundsicherheitsglas zwei Glasplatten mit einer organischen Zwischenschicht miteinander verbunden sind, weisen sie eine erhöhte Resttragfähigkeit auf, was konkret bedeutet, dass sie spinnennetzartig splittern, aber als Verbund bestehen bleiben, da die Scherben an der Schicht kleben bleiben. Deshalb eignet sich VSG besonders dann, wenn es als Überkopfverglasung eingesetzt werden soll. ESG Glas hingegen weißt keine Resttragfähigkeit auf. Dafür weißt es eine erhöhte Biegebruchfestigkeit auf was sich besonders für den Einsatz von Ganzglastüren und Duschen bewährt hat.

Teilvorgespanntes Glas (TVG) – der goldene Mittelweg

Bei teilvorgespanntem Glas vereint man die Vorteile des ESG´s mit dem Bruchbild des Floatglases, indem man den Abkühlungsprozess bei der ESG-Herstellung etwas verlangsamt. So kann das TVG weiterverarbeitet zum VSG auch im „Überkopf“-Bereich mit einem geringeren Risiko eingesetzt werden. Dieses Glas eignet sich tatsächlich auch für Brüstungen und Vordächer. Bei Überkopfverglasungen schreibt der Gesetzgeber übrigens vor, dass sobald das Glas Bohrungen oder ähnliches aufweist, nicht nur VSG sondern Verbundsicherheitsglas aus zweimal TVG verbaut werden muss – dieses erhält man dadurch, dass man zwei teilvorgespannte Gläser zu einem VSG macht.

Auf Nummer sicher gehen bei ESG
Heißgelagertes ESG (ESH-H)

Glasfassade ausgeführt mit ESG-H

Bei Sicherheitsglas kann es in seltenen Fällen passieren, dass es zu Spontanbrüchen kommt, was es zu verhindern gilt, da es sonst in manchen Einsatzgebieten, wie zum Beispiel an der Fassade, zu schwerwiegenden Verletzungen kommen könnte, die durch herabfallende Splitter verursacht werden. Diese Brüche entstehen durch Nickelsulfid-Einschlüsse (NiS Einschluss), die bei Temperaturschwankungen ihr Volumen vergrößern und somit das Glas brechen lassen. Diese sind aber so klein, dass man sie mit bloßem Auge gar nicht sehen kann. Deshalb prüft man mit dem sogenannten „Heat-Soak-Test“, ob es solche Einschlüsse gibt. Hier werden die zu testenden Gläser für eine bestimmte Zeit in einem Ofen auf 290 Grad Celsius erhitzt und gehalten. Mit diesem Test werden diese sogenannten Spontanbrüche hervorgerufen. Bei Fassadengläsern ist dieser Test übrigens gesetzlich verpflichtend durchzuführen.

Reinigung von ESG Glas

Thermisch gehärtetes Einscheibensicherheitsglas (ESG) ist an sich wie jede andere Glasfläche (siehe Artikel „Floatglas“ – Punkt Pflege) zu behandeln und kann bzw. sollte regelmäßig gereinigt werden. Eine kleine Besonderheit, auf die man aber auf jeden Fall achten sollte, ist, dass man Kratzer an der Oberfläche penibel vermeidet, weil diese aufgrund der Oberflächenspannung nach nur kurzer Zeit sich ausdehnen. Man könnte das Verhalten bei einer kleinen Beschädigung mit dem Aufplatzen eines Würstchens vergleichen. Durch den Druck und die Spannung im Glas kann deshalb aus einem kleinen Kratzer schnell zu einem gut Sichtbaren großen Kratzer werden. Summa summarum einfach vorsichtig sein, um Schäden an der Oberfläche zu vermeiden!

Inhaltverzeichnis

Technische Daten

Bezeichnung ESG, Vorgespanntes Glas, Gehärtetes Glas, Securitglas
Gewicht / Dichte: 2,5 kg / m² * mm
Lieferbar Dicken Von ca. 4mm bis 19mm
max. Größe 3210 mm x 6000mm
Biegezugfestigkeit: 50 N/mm²
Ausdehnung 9 x 10-6/K
Temperaturbeständigkeit 200 K
Härte nach Mohs 5-6
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