Thermisch gehärtetes und teilvorgespanntes Sicherheitsglas – ESG und TVG

Sicherheitsglas ESG / TVG

Herstellungsverfahren und physikalische Eigenschaften

Sowohl Einscheibensicherheitsglas (ESG) als auch Teilvorgespanntes Glas (TVG) basieren auf einfachem Flachglas (Floatglas). Ihre besonderen Sicherheits- und Festigkeitseigenschaften erhalten sie durch ein spezielles thermisches Vorspannverfahren.
Sicherheitsglas ESG / TVG

ESG: Thermische Vorspannung für mehr Sicherheit und Belastbarkeit

Technische Grundlagen und Fertigung von Sicherheitsglas ESG TVG

Die Fertigung von Sicherheitsglas ESG TVG basiert auf steuerbaren thermischen Vorspannungsprozessen im Durchlaufofen. Während der Ofen das Flachglas oberhalb des Transformationspunktes erhitzt, verändert sich die molekulare Struktur der Matrix gezielt. Anschließend kühlen Hochleistungsgebläse oder regulierte Luftströme das Glas definiert ab. Infolgedessen erzeugen die äußeren Schichten stabile Druckspannungen, während im Kern Zugspannungen verbleiben. Deshalb erhöhen diese thermischen Verfahren die mechanischen Belastungsgrenzen des Glases um ein Vielfaches. Zudem bilden diese Prozesse das fundamentale Prinzip für alle statisch beanspruchten Elemente im Glasbau.

Einscheibensicherheitsglas (ESG) und mechanische Kennwerte

Der Prozess zur Herstellung von Einscheibensicherheitsglas (ESG) nutzt ein oszillierendes Rollenband im Erwärmungsofen. Dort heizt die Anlage Kalk-Natron-Glas über seine Transformationstemperatur von 520 °C auf Zielwerte zwischen 680 °C und 730 °C auf. Nachdem eine kurze Aufheizphase von beispielsweise 5 Minuten bei 8 mm Glasdicke verstrichen ist, fährt das System die Scheibe direkt in die Quenchzone.

Ofenprozess, Quenchzone und Materialspannungen

In der Quenchzone kühlen Ventilatoren mit einer Leistung ab 300 kW das erhitzte Glas innerhalb weniger Sekunden auf etwa 40 °C herunter. Weil Glas eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, erkalten die oberflächennahen Schichten deutlich schneller als die Kernzone. Dadurch entsteht ein Dauer-Spannungszustand mit Oberflächen-Druckspannung und Kern-Zugspannung. Folglich steigt die Biegebruchfestigkeit von 40 N/mm² bei ungehärtetem Flachglas auf mindestens 120 N/mm² an. Obgleich die Norm DIN EN 12150-2 diesen Wert von 120 N/mm² als Minimum fordert, erzielt Sicherheitsglas ESG TVG aus den Prüfungen beim ift Rosenheim im Mittel sogar Werte um 160 N/mm².

Qualitätssicherung durch den Heißlagerungstest (Heat-Soak-Test)

Bei unbehandeltem Einscheibensicherheitsglas lösen mikroskopische Nickelsulfid-Einschlüsse unter Umständen Spontanbrüche aus. Obwohl dieser Effekt statistisch nur 1 von 1.000 bis 3.000 Scheiben trifft, zerstört der plötzliche Phasenübergang des Nickelsulfids die Scheibe ohne äußere Einwirkung. Deshalb führt Star Glas zur Qualitätssicherung den normierten Heißlagerungstest (Heat-Soak-Test) durch. Dabei heizt die Testkammer die ESG-Scheiben für 4 bis 8 Stunden auf 280 °C bis 300 °C auf. Dadurch dehnt sich das Nickelsulfid kontrolliert aus und provoziert den Bruch gefährdeter Scheiben direkt im Werk. Infolgedessen minimiert dieser Test das Risiko eines späteren Spontanbruchs auf der Baustelle nahezu vollständig.

Teilvorgespanntes Glas (TVG) und mechanisches Bruchverhalten

Die Herstellung von teilvorgespanntem Glas (TVG) verläuft ähnlich wie bei ESG, da der Ofen das Glas ebenfalls auf über 600 °C erwärmt. Allerdings kühlt das Kühlsystem die Scheiben deutlich langsamer und sanfter ab. Demzufolge bauen sich moderatere Oberflächen-Druckspannungen auf. Im Falle einer Beschädigung zerfällt TVG nicht in feine Krümel, sondern es bildet ein spinnennetzartiges Bruchmuster mit großformatigen Schollen aus. Aufgrund dieses spezifischen Bruchbildes bietet Sicherheitsglas ESG TVG im Verbundaufbau herausragende mechanische Qualitäten:

  • Geometrische Verzahnung: Obgleich Risse die Scheibe durchziehen, greifen die großflächigen Bruchstücke fest ineinander.

  • Strukturelle Stabilität: Zudem hält das Glaselement seine Form und klappt nicht schlagartig in sich zusammen.

  • Hohe Resttragfähigkeit: Deshalb garantiert TVG den geforderten Insassen- und Passerstellenschutz bei Überkopfverglasungen, Balkonbrüstungen, Vordächern und Fassadenstrukturen.

Anwendungsbereiche Sicherheitsglas ESG / TVG

ESG und TVG sind überall dort gefragt, wo erhöhte Bruchsicherheit, definiertes Bruchbild oder baurechtliche Anforderungen an das Verglasungselement gestellt werden. Welche Glasart die richtige ist, hängt von der konkreten Anwendung ab.

Türen & Ganzglasanlagen

Ganzglastüren aus ESG sind der klassische Einsatzbereich: rahmenlos, flächenbündig und in großer gestalterischer Bandbreite. Star Glas veredelt täglich ESG-Türen mit Sandstrahlung, CO₂-Laser, Digitaldruck oder Kantenschliff.

Architektur & Innenausbau

Duschtrennwände, Raumteiler, Balkonverglasungen und Fassadenelemente nutzen ESG wegen seiner Bruchsicherheit und der glatten, gut reinigbaren Oberfläche.

Möbelindustrie & Küchenbau

Küchenrückwände, Möbelglaseinlagen und Vitrinen aus ESG verbinden Funktionalität mit Gestaltungsfreiheit. Star Glas ist in der ostwestfälischen Küchen- und Möbelindustrie ein etablierter Veredelungspartner.

Überkopfverglasungen (TVG)

VSG aus TVG ist in Deutschland die Standardkonstruktion für horizontale und geneigte Verglasungen. Das großflächige Bruchbild verhindert, dass Glassplitter nach unten fallen.

Fassaden & Strukturverglasungen (TVG)

In geklebten Fassadensystemen bietet TVG durch sein kontrolliertes Bruchbild Sicherheitsreserven, die bei ESG nicht gegeben sind.

Treppen & Geländer (TVG)

Treppenpodeste, Laufplatten und Glasgeländer aus VSG/TVG erfüllen die Anforderungen an absturzsichernde Verglasungen nach TRAV.

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Ihre Vorteile

Geprüfte Festigkeit nach DIN EN 12-150-2

Unsere ESG-Lieferanten erfüllen die Normvorgabe von mindestens 120 N/mm² Biegebruchfestigkeit – mit IFT-geprüften Mittelwerten um 160 N/mm². Sie erhalten ein Produkt mit dokumentierter und nachgewiesener Qualität.

Definiertes Bruchbild für mehr Personensicherheit

Im Bruchfall zerfällt ESG in kleine, stumpfe Glaskrümel – kein Splitterflug, keine scharfen Schnittkanten. Dieses Verhalten ist baurechtlich relevant und oft Voraussetzung für Türen, Duschverglasungen und absturzsichernde Elemente.

ESG-H auf Anfrage verfügbar

Für sicherheitskritische Anwendungen bieten wir ESG-H mit Heißlagerungstest an. Scheiben, die den Test durchlaufen haben, weisen eine statistisch minimierte Spontanbruchwahrscheinlichkeit auf – wichtig für Überkopfverglasungen und öffentliche Bereiche.

TVG: Resttragfähigkeit nach Glasbruch

TVG bleibt nach dem Bruch im Verbund lagetreu und trägt weiterhin Last ab. Dieser Sicherheitsaspekt ist für Überkopf- und Fassadenanwendungen baurechtlich relevant und in VSG-Verbunden gezielt planbar.

Hohe Veredelungstiefe aus einer Hand

Star Glas kombiniert ESG und TVG mit einer breiten Palette an Veredelungsverfahren: Sandstrahlen, CO₂-Laser, CNC-Bearbeitung, Digitaldruck und Kantenschliff – alles in einer Produktionskette, ohne Medienbruch oder Mehraufwand für Sie.

Kontakt

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  • Ihr Ansprechpartner

    Kevin Deans

    Kundenberatung und Projektbetreuung Flachglas
    +495223 79341 29

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Projekte Sicherheitsglas & Verbundsysteme

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Unsere KOmpetenzen

Inovative Sicherheitsglas & Verbundsysteme für anspruchsvolle Projekte

Wir verbinden traditionelles Handwerk mit modernster Lasertechnologie für Industrie, Handel und Agenturen.

  • Kompetenz

    Lackierung

    Glaslackierung mit 2K-Lacksystemen in RAL- und NCS-Farbtönen – vollflächig oder partiell, auf Weiß- oder Floatglas, als ESG-Einzelanfertigung bei Star Glas.

  • Kompetenz

    Keramischer Digitaldruck

    Dauerhafter Farbdruck auf Sicherheitsglas – eingebrannte Keramikfarben mit höchster Beständigkeit

  • Kompetenz

    CNC

    CNC-Form- und Kantenbearbeitung ermöglicht das automatisiertes Fräsen, Schleifen und Bohren von Flachglas in einer einzigen Aufspannung. Durch den Einsatz moderner Werkzeugmagazine und Helix-Bohrtechnologie entstehen exakte Konturen, vielseitige Kantenformen und flinsenfreie Bohrungen ohne Umspannen des Bauteils.

  • Branche

    Industrie, Metallbau & Maschinenbau

    Als kleine, agile Fertigung mit direkten Ansprechpartnern können wir Lieferzeiten realistisch abschätzen und einhalten.

  • Projekt

    Gregor Jahner – „Coming Home“

    Für Künstler und Designer Gregor Jahner realisierten wir einen keramischen Digitaldruck auf Glas – Teil seiner Soloausstellung „Coming Home" in Frankfurt.

  • Projekt

    Glasstelen STALAG 326

    54 Glasstelen mit Laseroberflächengravur für das Strafgefangenenlager STALAG 326 – realisiert im Auftrag der Bezirksregierung Detmold mit über 15.000 gravierten Datensätzen gefallener sowjetischer Soldaten.

  • Projekt

    Kapellenausstattung Rochusberg

    Star Glas wurde mit den Glasarbeiten für die neue Kapelle beauftragt. Die Umsetzung erfolgte nach den Entwürfen von P. Abraham Fischer OSB.

  • Branche

    Tischler, Schreiner & Handwerksbetriebe

    Glastüren, Duschkabinen, Spiegel, Küchenrückwände, Möbel aus Glas. Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung: von der Idee bis zur fertigen Komponente, die Ihr Kunde montiert.

  • Kompetenz

    Sicherheitsglas ESG / TVG

    ESG und TVG – thermisch gehärtetes Sicherheitsglas für Türen, Duschtrennwände und Fassaden. Star Glas veredelt und verarbeitet ESG und TVG in eigener Fertigung.

  • Kompetenz

    Selektive Entschichtung

    Die Selektive Entschichtung ermöglicht den partiellen Abtrag funktionaler Beläge auf Spiegeln und Gläsern. Während die matte Entschichtung durch gezielte Mikromatterung eine diffus-homogene Lichtstreuung für hinterleuchtete Bedienelemente erzeugt, verdampft bei der klaren Entschichtung nur die Belagschicht. Das Basisglas bleibt unbeschädigt und vollkommen transparent – ideal für Smart Mirrors, Touch-Gläser und Displays.

  • Branche

    Architektur, Innenausbau & Baugewerbe

    Glas ist bei architektonischen Projekten mehr als Füllung – es gestaltet Raum, regelt Licht und verbindet Material und Funktion. Wir begleiten Sie von der Planungsphase bis zur schlussfertigen Lieferung.

  • Projekt

    Magdeburger Untergrund

    Abbildung der geologischen Schichten unter der Stadt Magdeburg für das Naturkundemuseum. Für die Masstabsgetreue Darstellung haben wir Sondergrößen anfertigen lassen und passende LED LEuchtsockel gefertigt.

  • Kompetenz

    UV-Direktdruck

    Fotorealistischer UV-Direktdruck auf Glas mit CMYK, Weiß- und Lackdruck – für Küchenrückwände, Architektur und Werbetechnik. Mimaki-Flatbedmaschine bei Star Glas.

  • Kompetenz

    Glasfusing & Formenschmelzen

    Glasfusing und Formenschmelzen im Brennofen – individuelle Glasplatten und Objekte aus Überfangglas, Antikglas und Opalglas, kombinierbar mit Sandstrahlen und CNC.

  • Kompetenz

    Facettenschliff

    Mittels hochpräziser Schleiftechnik entstehen angewinkelte Schrägen an Glaskanten. Sie eliminieren scharfkantige Bruchstellen, ermöglichen formschlüssige Montagen und prägen die optische Charakteristik Ihres Produkts. Star Glas integriert spezialisierte Facettenschliffe mit vollständiger Qualitätskontrolle.