Zur Entstehung von Glasrissen

9. Juni 2009

Verspannungen der Scheibe durch die Glasherstellung können heutzutage außer Acht gelassen werden, diese treten so gut wie nicht auf.
 
Während der Windschutzscheibenproduktion wird auf eine spannungsfreie Herstellung geachtet.
Sollte es dennoch zu einer fehlerhaften Produktion kommen, würde die Scheibe reißen, sobald das Klebematerial komplett ausgehärtet ist (ca. 2-3 Wochen nach Montage).
 
Verspannungen der Scheibe durch die Glasherstellung können heutzutage außer Acht gelassen werden, diese treten so gut wie nicht auf.

Während der Windschutzscheibenproduktion wird auf eine spannungsfreie Herstellung geachtet.
Sollte es dennoch zu einer fehlerhaften Produktion kommen, würde die Scheibe reißen, sobald das Klebematerial komplett ausgehärtet ist (ca. 2-3 Wochen nach Montage).
Gleichzeitig halte ich es für ausgeschlossen, eine Frontscheibe „verspannt“ einzukleben. Die Scheibe müsste bis zur Aushärtung des Klebematerials fest und falsch eingepresst werden.
In beiden Fällen würde der Glasriss bei vorliegender Scheibe anders aussehen. Durch das relativ große Seitenverhältnis würde die Scheibe komplett durchreißen.
 
Glas kann sehr hohe Druckbelastungen aushalten, jedoch nur sehr geringe Zugbelastung.
Die gesamte Festigkeit von Glas wird durch den Zustand der Oberfläche sowie der Kantenbearbeitung bestimmt.
Das bedeutet, eine Glasscheibe wird instabiler, je mehr Verletzungen an der Oberfläche und an der Kante vorhanden sind.
Diese Kanten- oder Oberflächenverletzung erzeugen Microrisse (auch Microeinläufe genannt), die bei Belastung zu einem Glassprung führen. Diese Eigenschaft ist in Fachkreisen bekannt, aus diesem Grund ist es sehr schwierig, rechnerische Belastungsgrenzen für Glas zu erstellen.
Spröde Materialien wie Glas können diese Spannungen nicht durch plastisches Fließen abbauen, stattdessen wächst der Riss weiter und es kommt zum Bruch.

 

 

 

(Spannungsverlauf über den Querschnitt mit Kerbe, an der Kerbe treten die größten Spannungen auf. Diese Eigenschaft wird zum Glasschneiden benutzt)

Auch im Automobilbereich hat man erkannt, dass die Festigkeit durch Steinschläge oder Kantenverletzungen stark vermindert wird.
Um die Festigkeit zu erhöhen kann die Scheibe zu ESG Einscheiben Sicherheitsglas vorgespannt werden. Allerdings zerspringt ESG bei Bruch zu kleinen Krümeln und gefährdet dadurch den Fahrer und verhindert im Bruchfall eine klare Durchsicht.
Also werden Frontscheiben aus Verbundglas hergestellt (2 Scheiben verbunden mit einer splitterbindenden Folie).
Um die Festigkeit im Randbereich von Autoscheiben zu erhöhen, werden die Kanten geschliffen und es findet eine Teilvorspannung im Randbereich der Windschutzscheiben statt.
Durch diese Maßnahmen werden die gefährlichen, zur Rissbildung neigenden Microeinläufe, vermindert.
Nicht verhindert werden können Steinschlagbeschädigungen von voraus fahrenden Fahrzeugen.

Je nach Größe und Form des aufgewirbelten Materials entstehen Oberflächenbeschädigungen oder sogar Glasrisse in unterschiedlichen Formen und Größen.
Jede dieser Oberflächenbeschädigungen verringern die Festigkeit der Scheibe.

Wenn diese Beschädigung in einem Bereich der Scheibe auftritt, der unter einer erhöhten Zugbelastung (durch Zugbelastung reißt Glas) steht, z.B. im Randbereich, so führen selbst kleinste Abplatzungen zum Glasriss.

Diese erhöhten Spannungen treten speziell im Randbereich auf, da dort durch die Verklebung die höchste Kraftübertragung stattfindet.
Ein weiterer Grund ist ein durch die Produktion gewollt verändertes Spannungsverhältnis im Randbereich.
 
(Im Detail: Es werden durch den Abkühlungsprozess bewusst Druckspannungen an der Oberfläche
produziert. Dadurch befindet sich im inneren der Scheibe allerdings eine Zugspannung. Wird nun die Oberfläche mit der Druckspannung zerstört, liegt die Zugspannung frei, ist sehr empfindlich und führt schnell zur Rissbildung. Das bedeutet, eine Scheibe ist im Randbereich stabiler gegenüber Randverletzungen und Verwindung, jedoch wesentlich schwächer gegenüber Steinschlagschäden)

Der Riss in der Frontscheibe des Wohnmobils ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit durch den Steinschlagschaden verursacht.

Autor: AUTO.net GLASinnovation

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