DE1496619B2

DE1496619B2 - Verbundwindschutzscheibe

Info

Publication number: DE1496619B2
Application number: DE19631496619
Authority: DE
Inventors: John William Tarentum Pa. Morris (V.StA.)
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1962-09-17
Filing date: 1963-09-16
Publication date: 1973-03-29
Also published as: DE1496619C3; DE1496619A1; BE637511A; GB1010165A; NL141477B; NL298011A

Description

Die Zugspannung im mittleren Glasbereich liegt wesentlich unterhalb des Wertes, bei dem ein angeritztes Glasstück unter Zugbeanspruchung bricht und übersteigt bei einer Stärke einer Glasplatte von etwa 1,6 mm und mehr kaum einen Wert von etwa 7 bis 14 kg/cm². Die Zugspannung ist hierbei im mittleren Bereich bei stärkeren Glasmustern geringer. Das Verhältnis von maximaler Druckspannung im Außenbereich bzw. in den Außenbereichen gegenüber der maximalen Zugspannung im mittleren Innenbereich liegt im allgemeinen bei einer Glasstärke von etwa 1,6 mm und darüber im Bereich von mindestens etwa 100: 1 bis etwa 500: 1.

Die Erfindung ist auf den weiten Bereich der Natronkalk enthaltenden Siliziumgläser anwendbar. Bei derartigen Gläsern bildet in erster Linie das SiO₂ (und gewünschtenfalls B₂O₃ und/oder Al₂O₃) die Kristallstruktur, während das CaO (und gewünschtenfalls andere Erdalkalimetalloxyde) als Flußmittel wirkt, welches das Schmelzen des Glases erleichtert. Praktische Bedeutung haben vor allem Gläser, die mehr als 40 Gewichtsprozent SiO₂, O bis 15 Gewichtsprozent B₂O₃, O bis 15 Gewichtsprozent Al₂O₃, 5 bis 25 Gewichtsprozent CaO, O bis 25 Gewichtsprozent MgO, SrO, BaO, PbO und/oder ZnO einschließlich Verbindungen dieser Stoffe, O bis 10 Gewichtsprozent TiO₂, O bis 10 Gewichtsprozent K₂O und 2 bis 20 Gewichtsprozent Natriumoxyd enthalten.

Das Gewichtsverhältnis von Natrium zu Kalium vor der Behandlung beträgt mehr als 1:1 und vorzugsweise mehr als 5: 1. Natronkalk-Silizium-Gläser besitzen in der Regel folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

Na₂O 10 bis 15

K₂O O bis 5

CaO 5 bis 15

SiO₂ 65 bis 75

MgO O bis 10

B₂O₃ O bis 5

Ein erfindungsgemäß besonders gut geeignetes Natronkalk-Silizium-Glas besitzt z. B. folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

SiO₂ .. 71,38 (normale Abweichung 71 bis 74%) Na₂O .. 12,76 (normale Abweichung 12 bis 14%) K₂O .. 0,03 (normale Abweichung O bis 1 %) CaO .. 9,67 (normale Abweichung 8 bis 12%) MgO .. 4,33 (normale Abweichung 2 bis 5 %) Na₂SO₄ 0,75 (normale Abweichung 0,1 bis 1,0%) Fe₂O₃.. 0,15 (normaleAbweichung 0,1 bis 1,0%) AI₂O₃.. 0,81 (normaleAbweichung 0,1 bis 1,0%)

Wie vorstehend angegeben, besitzt das in der Glasindustrie herkömmlicherweise verwendete Flachglas einen großen Überschuß an Natrium gegenüber Kalium, wobei das Konzentrationsverhältnis von Natrium zu Kalium bei derartigen Natronkalk-Silizium-Gläsern im allgemeinen im Bereich von etwa 25:1 bis zu etwa 150: 1 und sogar noch höher liegt, da einige der genannten Glaszusammensetzungen nur Spuren oder gar kein Kalium enthalten. Als Faustregel kann gesagt werden, daß die erzielbare Festigkeit um so höher ist, je höher der Natriumgehalt

ίο des zu behandelnden Glases ist.

An der äußeren Oberfläche des Glases ist das Natrium im wesentlichen durch Kalium ersetzt, während der Natriumgehalt in den weiter innen liegenden Bereichen von außen nach innen immer weniger beeinflußt wird. Das Gewichtsverhältnis von Kalium zu Natrium ist somit an der äußeren Oberfläche hoch, und es nimmt von außen nach innen ab. Weiter innen liegt somit ein hohes Gewichtsverhältnis von Natrium zu Kalium vor.

Der Bereich maximaler Kaliumkonzentration befindet sich in einer parallel zur Glasoberfläche liegenden Schicht, die sich um etwa 0,5 bis 1,0 μ von dieser Oberfläche aus nach innen erstreckt. Mit wachsendem Abstand von der Glasoberfläche nimmt die Kaliumkonzentration in parallel zur Oberfläche liegenden Schichten allmählich ab. In einer beispielsweise etwa 6 bis 10 μ von der Glasoberfläche nach innen entfernten Schicht entspricht die Kaliumkonzentration sodann im wesentlichen der des unbehandelten Glases.

Die obere Grenze der Behandlungs- und Berührungstemperatur hängt von der Erweichungstemperatur und vom Schmelzpunkt des zu behandelnden Glases ab. Allgemein gilt hierbei bezüglich der Höhe der Temperatur, daß der Ionenaustausch um so größer ist, je höher die Temperatur ist. Außerdem kann der Ionenaustausch noch durch eine Verlängerung der Behandlungszeit erhöht werden.

Wenn in Verbindung mit erhöhten Temperaturen Unterstützungsvorrichtungen für die Gläser benutzt werden — z. B. eine teilweise oder vollständig mit Gas (Luft oder ein inertes Gas) arbeitende Vorrichtung —, können die Behandlungszeiten auf Werte von einigen Minuten und sogar von einigen Sekunden gesenkt werden. In diesen Fällen kann die Behandlung des Glases mit der Kaliumsalzschmelze auch auf andere Weise als durch Eintauchen erfolgen. Beispielsweise kann das Kaliumsalz einfach auf der Glasoberfläche abgelagert werden, bevor die Temperatur des Glases und des Kaliumsalzes auf den für die Behandlung erforderlichen Wert erhöht wird. Wahlweise kann jedoch auch das Kaliumsalz von oben auf die Glasoberfläche aufgeschüttet werden, während das Glas und das Kaliumsalz auf Behandlungstemperatur gehalten werden.

Die Dicke der erfindungsgemäß benutzten Glasscheiben ist nicht weiter kritisch. Üblich sind Glasscheibendicken von 2,3 bzw. 3,2 bis 6,35 mm. Es können aber auch dünnere oder dickere Scheiben in Anwendung kommen.

Die Art des zur Behandlung verwendeten Kaliumsalzes ist insofern von Bedeutung, als das Kaliumsalz bei den vorgenannten Anwendungstemperaturen sich nicht zersetzen darf. Am besten geeignet ist Kaliumnitrat. Das Kaliumsalz kann entweder allein oder in Mischung mit anderen Kaliumsalzen, wie Kaliumchlorid und Kaliumsulfat, zur Herstellung der Behandlungsschmelze verwendet werden. Bei Verwendung einer Kaliumsalzmischung, beispielsweise einer Mi-

schung aus Kaliumnitrat und Kaliumchlorid, ist es vorteilhaft, einen molaren Überschuß an Kaliumnitrat einzusetzen. Ein Beispiel für eine derartige Schmelze ist eine Schmelze mit etwa 70 Molprozent Kaliumnitrat und 30 Molprozent Kaliumchlorid. Es kann jedoch aber auch eine aus Kaliumnitrat und Kaliumchlorid gebildete Schmelze benutzt werden, die einen Kaliumnitratgehalt von etwa 50 bis 100 Molprozent hat.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Verbundwindschutzscheibe,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Verbundwindschutzscheibe gemäß F i g. 1 längs der Linie II-II und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Änderung der Kaliumkonzentration in Abhängigkeit von der Eindringtiefe.

In F i g. 1 und 2 ist eine gekrümmte Verbundwindschutzscheibe W dargestellt, die aus zusammengesetzten, gekrümmten Glasscheiben 1 und 2 mit einwärts gerichteten Kunststoff-Berührungsflächen 3 bzw. 4, Außenflächen 5 bzw. 6 sowie aus abgefaßten äußeren Umfangsrändern 7 bzw. 8 besteht. Sämtliche Flächen der beiden Glasscheiben 1 und 2, einschließlich der äußeren Umfangsrandflächen, wurden mit Kaliumsalz behandelt. Die einwärts gerichteten Flächen, d. h. die Innenflächen 3 und 4 sind mittels einer Kunststoff-Zwischenschicht 9 fest miteinander verbunden, die aus einem thermoplastischem Sicherheitsglas-Zwischenlagenmaterial, z. B. aus Polyvinylbutyral besteht.

In F i g. 3 sind die Kaliumkonzentration (runde Punkte) und die Natriumkonzentration (dreieckige Punkte) in Abhängigkeit von der Eindringtiefe bei einem mit geschmolzenem Kaliumnitratsalz behandelten Glas von etwa 100 · 150 · 2,3 mm graphisch dargestellt. Bei der Probe handelt es sich um ein poliertes Natron-Silizium-Glas der Zusammensetzung B gemäß Beispiel 1. Die Probe wurde etwa 17 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 496°C vorerhitzt und dann 10 Minuten lang in eine Kaliumnitratschmelze von etwa 496°C eingetaucht. Vor der Analyse wurde

ίο die Probe allmählich auf Raumtemperatur abgekühlt. Bei der Durchführung der Analyse, welche die Daten für die Kurven gemäß F i g. 3 ergab, wurde die mit Kaliumnitrat behandelte Probe wiederholt jeweils 2 Minuten lang in eine 2%ige wäßrige HF-Ätzlösung eingetaucht, wobei bei jedem der zehn Eintauchvorgänge eine Schicht mit einer Stärke von etwa 1 μ von der Glasfläche entfernt wurde. Die Probe wurde vor und nach jedem der zehn Eintauchvorgänge gewogen, um das Gewicht jeder während jedes einzelnen Eintauchvorganges entfernten Schicht zu bestimmen. Die Stärke der bei jedem Eintauchen entfernten Schicht wurde ebenfalls bestimmt. Nach einer Eintauchzeit von jeweils etwa 2 Minuten wurde die Probe aus dem Ätzbad entfernt und mit deionisiertem Wasser berieselt, um den Ätzvorgang zu unterbrechen. Das Waschwasser wurde dann dem Ätzbad hinzugegeben. Nach jedem Ätzbad wurde die Probe getrocknet, und es wurde das in jeder geätzten Schicht vorhandene Kalium und Natrium durch spektroskopische Analyse in Gewichtsprozent bestimmt. Für jeden aufeinanderfolgenden Eintauchvorgang wurde eine frische 2%'ge wäßrige HF-Lösung verwendet. Die Werte für die Kalium- und Natriumkonzentrationen gemäß F i g. 3 sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.

	Gewicht des	Stärke der	Gesamtstärke	Eindring	Kaliumgehalt	(Grammol	Natriumgehalt	(Grammol
Lfd. Nr. des	entfernten	entfernten	des entfern	tiefe der		pro 100g		pro 100 g
Ätzbads	Glases	Glasschicht	ten Glases	Proben		der Probe)		der Probe
				punkte	(Gewichts	0,3273	(Gewichts	0,0739
	(kg)	(μ)	(μ)	(μ)	prozent)	0,2787	prozent)	0,1305
1	0,0712	0,742	0,742	0,371	12,8	0,2046	1,7	0,2218
2	0,0813	0,847	1,589	1,166	10,9	0,1202	3,0	0,3219
3	0,0817	0,851	2,440	2,014	8,0	0,0588	5,1	0,3654
4	0,0831	0,866	3,306	2,873	4,7	0,0240	7,4	0,4219
5	0,0787	0,820	4,126	3,726	2,3	0,0048	8,4	0,4263
6	0,0954	0,994	5,120	4,573	0,94	0,0023	9,7	0,4349
7	0,1000	1,042	6,162	5,641	0,19	0,0007	9,8	0,4349
8	0,1007	1,049	7,211	6,687	0,09	0,0007	10,0	0,4393
9	0,0916	0,955	8,166	7,688	0,03	10,0
10	0,0939	0,979	9,145	8,656	0,03	10,1

Die Grammwerte für Kalium bzw. Natrium pro 100 g der Glasprobe ergeben sich durch Division des ermittelten prozentualen Kalium- bzw. Natriumgehaltes der betreffenden Ätzprobe durch das Atomgewicht von Kalium bzw. Natrium.

Bei der Windschutzscheibe gemäß F i g. 2 wurden alle Oberflächen mit Kaliumsalz behandelt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, nur einen Teil der verschiedenen Oberflächen mit Kaliumsalz zu behandeln. Bevorzugt werden nur die im folgenden angeführten Flächen oder zumindest ein oder mehrere ausgewählte Abschnitte derselben einer Kaliumsalzbehandlung unterzogen:

a) beide nach innen gerichteten Kunststoff-Berührungsflächen 3 und 4;

b) beide Außenflächen 5 und 6;

c) eine oder beide Kantenflächen 7, 8;

d) die Innenfläche 4 und die Außenfläche 5;

e) die Innenfläche 3 und die Außenfläche 6;

f) eine oder beide Kantenflächen 7, 8 in Verbindung mit einer der Behandlungen a), b), d) bzw. e);

g) beide Innenflächen 3 und 4 und die Außenfläche 5; h) beide Innenflächen 3 und 4 und die Außenfläche 6;

i) beide Außenflächen 5 und 6 sowie die Innenfläche

3;
j) beide Außenflächen 5 und 6 sowie die Innenfläche 4;

k) eine oder beide Kantenflächen 7, 9 in Verbindung mit einer der Behandlungen g) bis k);

1) eine der Flächen 3, 4, 5 oder 6;

m) eine oder beide Kantenflächen 7, 8 in Verbindung mit der Behandlung 1);

n) alle Flächen 3, 4, 5 und 6;

o) eine oder beide Kantenflächen 7, 8 in Verbindung mit der Behandlung n).

Durch die vorstehend angeführten verschiedenen Behandlungsarten lassen sich zahlreiche Vorteile erzielen. Wenn beispielsweise nur die Außenfläche 5 durch Kaliutntaiisch behandelt wird, erhält man eine besondere Festigkeit in der freiliegenden Außenfläche der Windschutzscheibe, um einen Bruch der Scheibe bei Einwirkung von kleinen Gegenständen, Steinen u. dgl. zu verhüten.

Wenn beispielsweise die beiden Kantenflächen 7 und 8 einer Kaliumbehandlung unterzogen werden, wird die Festigkeit im Bereich der Kanten erhöht, so daß die Windschutzscheibe eine erhöhte Widerstandsfähigkeit hat, wenn ihre Kanten mechanischen Stoßen und Schwingungen ausgesetzt werden, welche vom Fahrgestell des Fahrzeuges über die Windschutzscheibendichtung auf die Windschutzscheibe übertragen werden. Da derartige Stöße und Schwingungen zuerst auf die Kanten der Scheibe einwirken, ergibt sich deshalb aus einer erhöhten Kantenfestigkeit insgesamt eine erhöhte Bruchfestigkeit.

Die größtmögliche Festigkeitserhöhung ergibt sich naturgemäß bei der Behandlung c), da hierbei alle Oberflächen 3, 4, 5, 6, 7 und 8 behandelt werden. In diesem Fall wird sämtlichen Flächen beider Glasscheiben 1 und 2 eine erhöhte Festigkeit verliehen.

Zum Nachweis der erfindungsgemäß erzielten Vorteile wird auf die nachstehenden Beispiele verwiesen.

Beispiel 1

Dreizehn polierte, flache Natronkalk-Silizium-Glasplatten von jeweils etwa 61 · 61 cm Größe und einer Stärke und Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 besaßen eine der beiden nachstehend aufgeführten Zusammensetzungen:

Bestandteil	Zusammensetzung A	Zusammensetzung B
	(Gewichtsprozent)	(Gewichtsprozent)
SiO₂	71,35	71,65
Na₂O	13,24	13,20
K,0	0,03	0,03
CaO	11,76	11,83
MgO	2,41	2,40
Al₂O₃	0,12	0,20
Na₂SO₁	0,53	0,57
Fe₂O₃	0,53	0,117

Die Glasplatten der Proben 1 bis 9 wurden jeweils unter einem Winkel von 15° gegenüber der Horizontalen geneigt in waagerechte, aus rostfreiem Stahl bestehende Traggestelle eingesetzt. Um die Stützpfosten der aus rostfreiem Stahl bestehenden Traggestelle sowie um die das Gewicht aufnehmenden Stützpunkte wurde Glasfaserband ohne Bindemittel herumgewickelt, um die Möglichkeit einer mechanischen Beschädigung der Kanten der Glasscheiben zu

ίο verringern. Das Glasfaserband diente außerdem zur Herabsetzung der Wärmeübertragungsgeschwindigkeit von den Kanten der Scheiben auf die Stützpfosten. Die Proben 1 bis 9 wurden mit parallel zur waagerechten Bewegungsbahn der Gestelle angeordneten Breitseiten (Abstand von der Unter- zur Oberkante) längs der Behandlungsbahn gefördert und dabei zunächst im Glasofen von Raumtemperatur auf etwa 482 bis 496⁰C vorerhitzt, zu welchem Zweck mit einem Luft-Gas-Verhältnis von 12: 1 betriebene Strahlungs-Gasbrenner verwendet wurden. Der Vorerhitzungsvorgang dauerte etwa 17 Minuten lang.

Die vorerhitzten Platten der Proben 1 bis 9 wurden anschließend mit ihren Gestellen 10 Minuten lang in eine auf einer Temperatur von etwa 496° C gehaltene Kaliumnitratschmelze eingetaucht. Hierbei wurde der Glasofen von der Oberseite her durch mehr als einen Meter über der Oberfläche der Schmelze angeordnete Strahlungs-Gasbrenner beheizt, die ebenfalls mit einem Luft-Gas-Gemisch im Verhältnis 12: 1 betrieben wurden. Von der Unterseite her erfolgte die Beheizung durch am Boden des Ofens außerhalb des Behandlungsbehälters angeordnete elektrische Heizeinrichtungen, um die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Behandlungstemperatur in der Kaliumnitratschmelze zu gewährleisten. Die in dem die Kaliumnitratschmelze enthaltenden Behälter verwendeten Temperaturregler waren auf eine Temperatur von 496 ± 5,5⁰C eingestellt.

Der das geschmolzene Kaliumnitrat enthaltende Behälter besaß eine Größe von 1,8 · 0,9 · 0,34 m, so daß die flachen Glasplatten vollständig in ihm eingetaucht werden konnten. Die Salzschmelze wurde auf einer Höhe von etwa 300 mm gehalten, so daß die Glasplatten der Proben 1 bis 9 vollständig bedeckt waren.

Nach dem etwa 10 Minuten langen Eintauchen der Glasplatten der Proben 1 bis 9 in die Kaliumnitratschmelze wurden die Gestelle aus dem Behandlungsbad herausgehoben und durch einen isolierten, tunnelförmigen Kühlbereich des Ofens hindurchgefördert, in welchem sie allmählich abgekühlt wurden, so daß der Temperaturabfall während des Abkühlens kein Werfen oder Brechen der Scheiben zur Folge hatte.

Nach einer beträchtlichen Abkühlung bis auf eine Temperatur von etwa 93 bis 121° C wurden die Glasscheiben außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die gesamte Abkühlzeitspanne vom Zeitpunkt des Entfernens der Glasproben aus der Kaliumsalzschmelze betrug etwa 30 bis 35 Minuten.

Danach wurde das etwa Raumtemperatur besitzende Glas mit lotrecht stehender Breitseite in Lagergestelle eingelegt, und die behandelten Glasplatten wurden zwecks Entfernung von überschüssigem Kaliumnitrat gereinigt. Die gewaschenen Scheiben wurden anschließend in lotrechter Stellung bei Raumtemperatur trocknen gelassen. Zum Waschen wurde Wasser verwendet.
Die vier Vergleichsproben 10 bis 13 wurden nicht

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mit Kaliumsalze behandelt, besaßen jedoch dieselbe Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 wie die Proben 1 bis 9. Aus allen dreizehn Platten wurden Belastungsfestigkeit-Prüfproben mit einer Größe von etwa 100 · 100 mm ausgeschnitten, die einer Belastungsfestigkeitsprobe unter Verwendung von auf die quadratischen Probenstücke aufgelegten konzentrischen Ringen unterzogen wurden. Der äußere Ring besaß dabei einen Durchmesser von etwa 76 mm, während der Innenring einen Durchmesser von etwa 38 mm besaß. Die Belastungsgeschwindigkeit betrug etwa 5 mm/min, wobei die in Tabelle 1 in Einheiten von Kilogramm angegebenen Belastungsfestigkeiten die Festigkeiten darstellen, bei welchen ein Brechen des Glases auftrat.

Die durchschnittliche Kalium-Oberflächeneindringtiefe in μ der Proben 1 bis 9 wurde durch optische Doppelbrechung ermittelt. Dieses Verfahren arbeitet bei der Bestimmung der qualitativen Kaliumdiffusion innerhalb eines experimentellen Fehlerbereichs von etwa ±2 μ genau. Die erhaltenen Werte sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

	Glaszu	Scheibendicke	Durchschnitt	Durchschnitt
	sammen		liche Bela	liche Kalium-
Probe	setzung		stungsfestig	Oberflächen-
		(mm)	keit	Eindringtiefe
	A	3,21	(kg)	(μ)
1	A	3,2
2	A	3,2 J	463	5,5
3	B	3,21
4	B	3,2
5	B	3,2 J	463	6,0
6	B	2,31
7	B	2,3
8	B	2,3 J	357	6,0
9	CQ CQ	3,2 j 3,2/
10 11	B	2,31	171	—
12	B	2,3/
13		133

Aus der vorstehenden Tabelle ist es ersichtlich, daß die Festigkeit der behandelten Proben höher ist als die von herkömmlichen, unbehandelten, polierten Glasplatten, was nicht nur für die einzelnen Glasscheiben, sondern auch für daraus hergestellte Verbundwindschutzscheiben gilt.

Beispiel 2

24 aus Natronkalk-Silizium-Glas bestehende Windschutzscheibentafeln der Zusammensetzungen A und B gemäß Beispiel 1 wurden aus polierten, flachen Glasscheiben zu zusammengepaßten Paaren (Dubletts) für das Biegen ausgeschnitten.

Nach dem Ausschneiden wurden die Windschutzscheibentafeln durch kombinierte Behandlung mit Diamant-Schleifscheiben und Schleifriemen gesäumt bzw. an den Kanten abgegratet und anschließend gewaschen. Danach wurde ein Trennmaterial, wie Diatomeenerde, auf die einwärts gerichteten Kunststoff-Berührungsflächen jeder der für das Biegen vorbereiteten, zusammengepaßten Scheibentafeln aufgestäubt. Sodann wurden die zusammengepaßten Tafelpaare vorerhitzt und danach in einer Biegeform bei Temperaturen von etwa 538 bis 593°C über eine die Vorerhitzung und das Biegen einschließende Gesamtzeitspanne von etwa 15 bis 18 Minuten auf

ίο die gewünschte Biegung zurechtgebogen.

Die Windschutzscheibentafeln erhielten beim Biegen die allgemeine Mehrfachkrümmung gemäß den F i g. 1 und 2. Die gebogenen Scheiben wurden durch Erwärmen entspannt und etwa 27 bis 30 Minuten lang stufenweise auf Raumtemperatur abgekühlt. Der gesamte Vorgang des Vorerhitzens, Biegens, Entspannens und Abkühlens auf Raumtemperatur nahm eine Zeitspanne von etwa 42 bis 48 Minuten in Anspruch. Nach dem Abkühlen wurde das Trennmaterial auf den Glasscheiben belassen.

Nunmehr wurden die als Dubletts zusammengestellten 24 Proben voneinander getrennt und in eine aus rostfreiem Stahl bestehende, waagerechte Tragvorrichtung bzw. -gestell eingesetzt, wobei jede einzelne Scheibe unter einen Winkel von 15° gegenüber der waagerechten Achse des Traggestells ausgerichtet wurde.

Anschließend wurden sechs Dublettproben (a) im Glasofen vorerhitzt, um die Temperatur des Glases vor der Berührung mit dem Kaliumsalz von Raumtemperatur auf etwa 482 bis 496° C zu erhöhen, wozu mit einem Luft-Gas-Verhältnis von 12: 1 betriebene Gasbrenner verwendet wurden. Die Vorerhitzung dauerte etwa 17 Minuten lang. Sodann wurden die vorerhitzten Dublettscheiben mit ihren Gestellen unter denselben Bedingungen wie im Fall von Beispiel 1 10 Minuten lang in eine auf etwa 496° C gehaltene Kaliumnitratschmelze eingetaucht.

Weitere sechs Dubletts (b) wurden weder mit Kaliumnitrat behandelt noch — mit Ausnahme der beim Biegen angelegten Hitze — einer Hitzebehandlung unterzogen.

Die zwölf Paare (a+b) aus gebogenen Dublett-Proben wurden mit Wasser gewaschen, um bei allen Proben das Trennmaterial und bei den Proben (a) das verfestigte Kaliumnitratsalz zu entfernen. Daraufhin wurden die gewaschenen Dubletts in lotrechter Stellung in ein Lagergestell eingelegt und bei Raumtemperatur trocknen gelassen.

Im Anschluß hieran wurden alle zwölf zusammengepaßten, gebogenen Dublettpaare unter Verwendung von Polyvinylbutyral-Zwischenlagenschichten schichtweise zu Sicherheitsglas-Windschutzscheiben zusammengesetzt.

Die Schichtung erfolgte in zwei Verfahrensstufen. Bei der ersten Stufe, d. h. beim Vorpressen, wurden Gummischlauch-Randprofile gemäß der USA.-Patentschrift 2 948 645 verwendet. Die zusammengepaßten, gebogenen Scheibenpaare wurden mit eingefügter Zwischenlage zur Ausbildung von Schichtanordnungen aufeinandergelegt. Danach wurde die Schlauchanordnung um die Randkanten jeder einzelnen Schichtung herumgepaßt und mit einer Unterdruckquelle verbunden. Das Vorpressen erfolgte 13 Minuten lang bei einer Temperatur von 150°C und einem Unterdruck von 660 bis 737 mm Hg.

Danach wurden die vorgepreßten Windschutzscheibenproben 45 Minuten lang unter einem Druck

von 14kg/cm^a bei 135⁰C in einem ölautoklav behandelt. Nach der Autoklavbehandlung wurden die geschichteten Windschutzscheiben bei Raumtemperatur abkühlen gelassen.

Alle Windschutzscheibenproben wurden in ein normales, in einem Winkeleisenrahmen gehaltertes Verglasungs-Gummiprofil eingesetzt und einer Durchschlagprüfung unter Verwendung einer mit Blei gefüllten Holzkugel mit einem Durchmesser von 202 mm und einem Gewicht von 13,6 kg unterzogen. Die Probe wurde als zufriedenstellend angesehen, wenn die Kugel bei jeder vorgegebenen Fallhöhe und Aufprallgeschwindigkeit in 50 % der Fälle von der Probe zurückgehalten wurde.

Bei der vorgenannten Prüfung zeigten die behandelten Windschutzscheibenproben (a) gegenüber den unbehandelten, herkömmliche Proben (b) überlegene Durchschlagfestigkeitseigenschaften. Diese Überlegenheit zeigt sich sowohl bei verschiedenen Fallhöhen als auch bei verschiedenen Aufprallgeschwindigkeiten.

Beispiel 3

In Ergänzung zu Beispiel 1 werden nachstehend eine Reihe von möglichen Behandlungstemperaturen und Behandlungszeiten angegeben, um die im Anspruch angegebenen Bereiche der Behandlungstemperatur und der Behandlungszeit näher zu erläutern. Die nachstehenden Angaben betreffen jedoch ähnlich wie Beispiel 1 einschichtige Glasplatten, die zunächst zwecks Erhöhung der Festigkeit mit der Kaliumsalzschmelze behandelt und sodann gemäß Beispiel 2 zu sogenannten Dubletts zusammengefügt werden können.

36 Natronkalk-Silizium-Glasplatten identischer Zusammensetzung von je 100 · 100 · 3,2 mm Größe (Proben 42 bis 77) wurden 10 Minuten lang auf die Temperatur vorerhitzt, auf welcher die Kaliumsalzschmelze gehalten wurde, und sodann während der in der nachstehenden Tabelle 2 angegebenen Eintauchzeiten in eine Kaliumnitratschmelze eingetaucht. Anschließend wurden die Platten aus der Schmelze herausgenommen und unter fortgesetzter Berührung mit dem durch das Eintauchen hervorgebrachten Kaliumnitratfilm über weitere Zeitspannen hinweg erhitzt, die ebenfalls in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben sind.

Aus der nachstehenden Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die Behandlungs- bzw. Eintauchzeiten relativ kurz sein können (15 bis 60 Sekunden), was natürlich aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sehr erwünscht ist

Tabelle

	Vorerhitzungs	Eintauchzeit	Temperatur der	Nacherhitzung	Zeitdauer
Probe	temperatur		Schmelze	Temperatur	Minuten
	CO	Sekunden	CO	CO	15
42 bis 47	510	15	510	510	15
48 bis 53	510	30	510	510	15
54 bis 59	510	60	510	510	15
60 bis 65	566	15	566	510	15
66 bis 71	566	30	566	510	15
72 bis 77	566	60	566	510

Beispiel 4

Flache, polierte Tafelglasproben von 305 · 305 · 2,3 mm Größe der Zusammensetzung B gemäß Beispiel 1 wurden gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 mit Kaliumschmelze behandelt.

Die behandelten Proben wurden gewaschen und unter Verwendung von 305 · 305 mm großen PoIyvinylbutyral-Zwischenlagenschichten von 0,38 bzw. 0,64 mm Stärke schichtweise zusammengefügt. Das Schichtungsverfahren umfaßte das Vorpressen und die Autoklavbehandlung unter denselben Bedingungen wie im Zusammenhang mit Beispiel 2 beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß kein Kanten-Gummiprofil verwendet wurde.

Entsprechende, flache Vergleichsprobenscheiben wurden ebenfalls geschichtet, jedoch keiner Kaliumnitratbehandlung unterzogen.

Anschließend wurden alle 48 geschichteten Proben unter Verwendung von Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 12,7 mm, 17,4 mm bzw. 38 mm und einem Gewicht von 7,6 g, 21,7 g bzw. 220 g (sowohl unter Berücksichtigung der Fallhöhe als auch der Aufprallgeschwindigkeit beim Bruch) auf ihre Schlagfestigkeit geprüft. Die vorgenannten Schlagprüfungen wurden bei einer Temperatur von 24° C in einem Klemmrahmen vorgenommen.

Außerdem wurden alle Proben einer Schlagfestigkeitsprüfung unter Verwendung einer 227 g schweren Stahlkugel unterzogen, um die Fallhöhe und die Aufprallgeschwindigkeit beim Bruch zu bestimmen.

Die Schiagbefestigkeitsprüfungen unter Verwendung

der 227 g schweren Stahlkugel wurden an allen Proben bei Temperaturen von —18°C, Raumtemperatur (20,0 bis 25,6⁰C) und 49⁰C durchgeführt.

Die Glasscheibenstärke, die Stärke der Zwischenlagen sowie die Prüfungsbedingungen sind für die behandelten Proben 114 bis 137 in der Tabelle 3 zusammengefaßt.
Die nicht mit Kaliumnitrat behandelten Vergleichsproben (Proben 138 bis 161) besaßen dieselbe Glas- und Zwischenlagenstärke und wurden denselben Prüfungen, wie in Tabelle 3 für die behandelten Proben angegeben, unterzogen.

Die Schlagfestigkeit der mit Kaliumnitrat behandelten flachen Schichtungen, d. h. der Proben 114 bis 137, war derjenigen der unbehandelten Vergleichsproben 138 bis 161 unter allen Prüfungsbedingungen überlegen.

	Glasscheiben	Kaliumsalz	Zwischen	Tabelle .'	3	24° C	Kugel	-18°C	227 g-Kugel	49° C
	stärke	behandlung	lagenstärke		Kugel	38 mm
Probe				Kugel	17,4 mm	220 g		Raumtempe
	(mm)	Ja	(mm)	12,7 mm	21,7 g			ratur
	2,3	Ja	0,38	7,6 g
114	3,2	Ja	0,38	X
115	2,3	Ja	0,64	X
116	3,2	Ja	0,64	X
117	2,3	Ja	0,38	X	X
118	3,2	Ja	0,38		X
119	2,3	Ja	0,64		X
120	3,2	Ja	0,64		X	X
121	2,3	Ja	0,38			X
122	3,2	Ja	0,38			X	X
123	2,3	Ja	0,64			X	X
124	3,2	Ja	0,64				X
125	2,3	Ja	0,38				X
126	3,2	Ja	0,38
127	2,3	Ja	0,64
128	3,2	Ja	0,64
129	2,3	Ja	0,38					X
130	3,2	Ja	0,38					X	X
131	2,3	Ja	0,64					X	X
132	3,2	Ja	0,64					X	X
133	2,3	Ja	0,38						X
134	3,2	Ja	0,38
135	2,3	Ja	0,64
136	3,2		0,64
137

Beispiel 5

Flache, polierte Tafelglasproben der Zusammensetzung B gemäß Beispiel 1 von 305 · 305 · 2,3 bzw. 3,2 mm Größe wurden wie im Beispiel 5 mit Kaliumsalzschmelze behandelt, gewaschen und unter Einfügung von 305 · 305 mm großen Polyvinylbutyral-Zwischenlagen mit einer Stärke von 0,38 bzw. 0,64 mm schichtweise zusammengesetzt.

Entsprechende, flache Vergleichsproterscheiben wurden ebenfalls geschichtet, jedoch keiner Kaliumnitratbehandlung unterzogen.

Anschließend wurden alle Proben einer größeren Folge von Hochgeschwindigkeits-Schlagprüfungen unterzogen und die Beschädigungen verglichen, die einerseits bei den 305 · 305 mm großen Vergleichsproben und andererseits bei den ebenso großen, mit Kaliumsalz behandelten Schichtungen auftraten, wenn sie von mit Messing überzogenen Stahlkügelchen von je 0,351 g Gewicht und 4,3 mm Durchmesser beaufschlagt wurden.

Die Geschoßkügelchen wurden aus einer Entfernung von 4,6 m aus einem Luftgewehr abgefeuert und trafen mit einer Geschwindigkeit von 84 m/s auf die Schichtungen auf. Auf jede Schichtung wurden bei Glastemperaturen von -9,5 + 24 + 49 bzw. +60⁰C jeweils fünf Schuß abgegeben, und zwar unter einem Winkel von 90° C. Dieselben Prüfungen wurden bei Glastemperaturen von -9,5⁰C, +24°C bzw. +49°C unter Aufschlagwinkeln von 45 und 15° wiederholt.

Zusätzliche Prüflingen wurden bei 24⁰C unter Verwendung eines Katapults mit einem Rückzug von 51 cm durchgeführt, mit welchem a) 1,1 g schwere Stahlkugeln von 6,35 mm Durchmesser und b) 25,4 · 12,7 mm große Straßen- bzw. Schottersteine mit einem durchschnittlichen Gewicht von 11 g auf die Proben geschleudert wurden. Die Geschosse a) und b) wurden mit dem Katapult unter einem Winkel von 90° aus einer Entfernung von etwa 4,6 m auf die Schichtungen geschleudert, wobei die Aufprallgeschwindigkeit 25,4 m/s betrug.

Die der Prüfung unterzogenen Proben besaßen die die vier in Tabelle 4 angegebenen Glas- und Zwischenlagenstärken und unterschieden sich lediglich dadurch, daß sie entweder mit Kaliumsalz behandelt worden waren oder nicht.

Tabelle 4

Schichtung	Glasstärke	Zwischenlagenstärke
Typ	(mm)	(mm)
1	2,3	0,38
2	2,3	0,64
3	3,2	0,38
4	3,2	0,64

Der Widerstand gegen Aufprall mit hoher Geschwindigkeit der mit Kaliumnitrat behandelten Schichtungen von Typ 1 bis 4 war unter allen Prüfungsbedingungen sowohl bei der Kügelchen- als auch bei der Katapultprüfung dem Widerstand der unbehandelten Vergleichsproben vom Typ 1 bis 4 überlegen. Die der Prüfung unterzogenen Proben besaßen behandelten Verbundwindschutzscheiben zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

15 16

a) sie besitzen hohe Bruchfestigkeit und hohen optischen Messung dieser in Millimikron (ηιμ) Schlagwiderstand; Doppelbrechung pro cm des Sichtbereichs ausge-

b) sie besitzen hohe Zugfestigkeit; f^ückten Spannung dient ein kalibrierter Quarzkeil,

der entweder als Zusatzgerat zu einem Polarisations-

c) der größte Teil der Oberfläche, Kanten und ₅ mikroskop verwendet werden kann, um kleine Proben Seiten der Glasgegenstände steht bis zu einer _zu betrachten, oder zur Betrachtung größerer Proben Tiefe von mindestens 1 μ (normalerweise unter 5 μ) _mit getrennten Linsen, einer Lichtquelle und einer unter einer Druckspannung, wobei die maximale Polarisiereinrichtung versehen werden kann. Bei Druckspannung in den Oberflächenschichten Verwendung von Prismen ist es möglich, quer über die mindestens 1400 kg/cm² beträgt; ι ο Ecken von großen flachen Glasplatten hindurch-

d) sie besitzen einen zentralen Innenbereich von zusehen. Beim Messen der zentralen Spannung von etwa 80 bis 90% ihrer Gesamtstärke, und dieser gekrümmten Platten empfiehlt es sich, in Richtung Zentralbereich steht unter einer Spannung, deren der minimalsten Krümmung zu messen oder den maximaler Wert im Zentrum nicht wesentlich Betrachtungsbereich so zu vermindern, bis die Krümoberhalb 14 kg/cm² liegt; ^l5 mung weniger als 10°/₀ der Glasstärke beträgt.

. , ,,,..,· . ~, „.. , Die in optischen Einheiten, d. h. die in ηιμ pro cm e)das Verhältnis von maximaler Oberflachen- _ausgedrückte Spannung kann leicht durch MultiDruckspannung zu maximaler Spannung im _{plikation mit dem} optischen Spannungskoeffizienten Zentrum betragt mindestens 100:1; _{in mec}hanische Spannungseinheiten, ausgedrückt in

f) das Konzentrationsverhältnis von Kalium zu 20 kg/cm², umgerechnet werden. Dieser Koeffizient beträgt Natrium an den Außenoberflächen liegt oberhalb bei den meisten herkömmlichen Platten und Scheiben-5: 1, beträgt mindestens das 100- bis 250fache gläsern 0,1506.

des Verhältnisses von Kalium-Natrium im Zen- Die Messung des Oberflächendrucks (Druckspantrum des Glasgegenstands und besteht über eine nung) wird ebenfalls auf optischem Wege vorgenom-Tiefe von etwa 2 μ oder mehr hinweg, übersteigt 25 men, jedoch nach einem anderen Verfahren,
jedoch kaum 10 μ; Die Oberflächen-Druckspannung wird mit einem

g) sie lassen sich ohne gewaltsames Brechen oder *^ls pifferential-Oberflächenrefraktometer bekannten Zertrümmern und ohne wesentlichen Festigkeits- ^Gerat _u gemessen welches eine dem Unterschied verlust schneiden· zwischen den Brechungsindizes fur parallel und

' 30 senkrecht zur Glasoberfläche polarisiertes Licht proh) infolge der vorangehenden Kantenabfasung bzw. portionale Größe mißt. Ein derartiges Gerät besteht -abgratung bei welcher die Kanten zwecks j_m wesentlichen aus einer Glühbirne, einem recht-Glättung der Ecken sowie der oberen und unteren winkligen Prisma mit einem höheren Brechungsindex Ränder abgegratet wurden, besitzen die Kanten _als demjenigen der Glasoberfläche und einem Bedes Glases die Glätteeigenschaften von abge- ₃₅ trachtungsteleskop. Die Unterseite des Prismas wird grateten bzw. polierten Kanten, so daß sich _auf die Glasoberfläche aufgelegt, nachdem diese mit die dem Glas durch die erfindungsgemäße chemi- einer einen dazwischenliegenden Brechungsindex besehe Behandlung verliehene Druckspannung um die sitzenden Flüssigkeit bedeckt worden ist. Im Teleskop Ecken herum und außerdem mehr oder weniger _si_nd dann helle Linien zu sehen, deren gegenseitiger kontinuierlich von der Ober- und Unterseite um ₄₀ Abstand der Oberflächenspannung proportional ist. die Ränder herum zu den Seiten der Scheibe Dieser Abstand wird mit Hilfe eines Mikrometererstreckt; okulars gemessen, das vorher in Einheiten von kg/cm² i) das behandelte Glas läßt nur wenig oder gar geeicht wurde. Bei der Betrachtung des Linienabstands keine Spannungsmuster erkennen, wenn es in bei Glasflächen, die bekannten mechanischen Spaneiner senkrecht zur Hauptfläche liegenden Rieh- 45 nungsbehandlungen unterworfen wurden, oder von tung mit polarisiertem Licht betrachtet wird; herkömmlichen, thermisch spannungsfrei gemachten _1% .. _ , ..„ ,,,. , , ... Oberflächen sind im allgemeinen nur zwei Linien k) wenn die ernndungsgemaße Windschutzscheibe _{sichtb von denen die eine senkrecht und die andere}

infolge eines Unfalles zu Bruch geht, ist wie „el _zur Schwingungsebene der auf die Glas-

Sphtteryersuche mit einem Dummy gezeigt haben, £_berfläche treffenden Lichtstrahlen polarisiert ist.

die Verletzungsgefahr geringer als be· herkomm- _{Die mit KaIiumsalz} behandelten Glasoberflächen

liehen Verbundwindschutzscheiben. _{lassen dagegen normalerweise meh}rfache Liniensätze

erkennen, von denen jede die Spannung in einer bestimmten Tiefe der Spannungsschicht wiedergibt.

Die Messungen der Spannung (Zugspannung) im 55 Diese Linien sind gewöhnlich auf Grund der chroma- ^entrum der mit KaIiumsalz behandelten Scheiben tischen Abweichung des kritischen Winkels zwischen verden nach einem optischen Verfahren vorgenommen, dem Prisma und der Glasoberfläche als Dispersions-■velches normalerweise zur Untersuchung der Span- Spektren sichtbar. Mit Hilfe einer Einstellschraube ■uingsfreiheit von durch Erwärmen spannungsfrei kann der Winkel zwischen dem Prisma und der gemachtem Gas angewandt wird. 60 Glasoberfläche so eingestellt werden, daß die den Bei diesem Verfahren wird die mittlere Zugspannung Spannungszustand an der Oberfläche der Ionenbemessen, welche sich bei Betrachtung der zu messen- Austauschschicht darstellenden Linienreihen chromalen Glasplatte längs ihrer Mittelebene ergibt. Zur tisch gemacht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

Schwierigkeiten bei der Verbindung zur Verbund-Patentanspruch: windschutzscheibe entstehen.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der

Verbundwindschutzscheibe, bestehend aus meh- Technik liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe reren in der Oberfläche gehärteten Natronkalk- 5 zugrunde, den genannten Nachteilen abzuhelfen und Glasscheiben, die durch Temperatur-, Vakuum- eine Verbundwindschutzscheibe mit verbesserten Fe- und Druckbehandlungen mit dazwischenliegenden stigkeitseigenschaften in Vorschlag zu bringen. Diese Kunststoffschichten vereint sind, dadurch ge- Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß kennzeichnet, daß die verwendeten Glas- die verwendeten Glasscheiben bis zu einer Tiefe von scheiben bis zu einer Tiefe von etwa 6 bis 10 μ ίο etwa 6 bis 10 μ durch bis zu 40minutigen Ionendurch bis zu 40minutigen Ionenaustausch mittels austausch mittels geschmolzener Kaliumsalze, insgeschmolzener Kaliumsalze, insbesondere mittels besondere mittels geschmolzenem Kaliumnitrat, bei geschmolzenem Kaliumnitrat, bei 470 bis 593°C 470 bis 593°C gehärtet sind.

gehärtet sind. Dadurch weisen die verwendeten, gehärteten Glas-

15 scheiben im Oberflächenbereich bis zu einer Tiefe von 0,5 bis 1 μ eine maximale Kaliumionenkonzentration auf, die im nachfolgenden Bereich bis zu einer Tiefe

von etwa 6 bis 10 μ auf den Wert des unbehandelten

Glases abnimmt.

2o Erfindungsgemäß ist es somit trotz der in der Literatur bezüglich des Ionenaustauschverfahrens

Die Erfindung betrifft eine Verbundwindschutz- genannten Nachteile gelungen, sich mit Erfolg des scheibe, bestehend aus mehreren in der Oberfläche Ionenaustauschverfahrens bei der Herstellung von gehärteten Natronkalk-Glasscheiben, die durch Tem- Verbundwindschutzscheiben zu bedienen, und zwar peratur-, Vakuum- und Druckbehandlungen mit 25 mit dem Ergebnis, daß die erfindungsgemäßen Verdazwischenliegenden Kunststoffschichten vereint sind. bundwindschutzscheiben sehr günstige Festigkeits-Es ist bekannt, daß es im Prinzip möglich ist, ein- eigenschaften aufweisen. Außerdem besteht der Vorschichtige, d. h. einstückige Glasscheiben mittels teil, daß, wie durch Splitterversuche mit einem eines Ionenaustauschverfahrens an der Oberfläche zu Dummy festgestellt, bei einem Unfall die Verletzungshärten (Zeitschrift »Sprechsaal 85« [1952], S. 115 bis 30 gefahr geringer ist als bei herkömmlichen Verbund-119). Eine praktische Bedeutung wird jedoch einem Windschutzscheiben. Ein weiterer Vorteil besteht darin, derartigen Ionenaustauschverfahren, bei dem das daß bei Einhaltung der erfindungsgemäßen Bedin-Natrium beispielsweise gegen Kalium ausgetaucht gungen keine Schwierigkeiten bei der Verbindung der wird, mit der Bemerkung abgesprochen, daß der zuvor oberflächenbehandelten Glasscheiben zu der Ionenaustausch in quantitativer Hinsicht nicht aus- 35 das Endprodukt darstellenden Verbundwindschutzreicht, um nennenswerte Druckspannungen in der scheibe auftreten. Trotz der Oberflächenhärtung sind Glasoberfläche zu erzielen, da es kaum möglich sei, nämlich die derart hergestellten einzelnen Glaseine ausreichend große Natriummenge aus der Glas- scheiben äußerst maßhaltig, so daß sie beim Zuoberfläche zu entziehen. sammenfügen zu der Verbundglasschichtung genau

Neben dieser die Praxis der Glasherstellung be- 40 zusammenpassen. Im Gegensatz hierzu wäre es sehr treffenden Veröffentlichung ist auch noch eine wissen- schwierig, Verbundglasschichtungen aus getemperten schaftliche Arbeit veröffentlicht worden (»Journal of Einzelscheiben herzustellen, da die einzelnen Glasthe American Ceramic Society« 45, S. 59 bis 68), die scheiben — vor allem dann, wenn sie gebogen sind — sich ebenfalls mit der Möglichkeit der Oberflächen- während des Temperns zu Verformungen neigen, härtung durch Ionenaustauschverfahren befaßt. Ab- 45 AU diese Schwierigkeiten werden jedoch erfindungsgesehen davon, daß die aus dieser Veröffentlichung gemäß vermieden, und es gelingt in sehr einfacher ersichtlichen Ausführungen wissenschaftlicher Natur Weise die Herstellung einer Verbundwindschutz- und nicht auf die Praxis zugeschnitten sind, zeigt im scheibe mit erhöhter Festigkeit (Schlagfestigkeit, Endergebnis auch diese Veröffentlichung keinen für Bruchfestigkeit, Durchschlagwiderstand u. dgl.) und die Praxis gangbaren Weg, denn es wird davon 50 reduzierter Unfallverletzungsgefahr,
berichtet, daß sich die mittels eines Ionenaustausch- Die Behandlung der einzelnen Glasscheiben mittels

Verfahrens behandelten Gläser in erheblichem Maße der Kaliumsalzschmelze erfolgt hierbei vorzugsweise krümmen und in manchen Fällen sogar zu Bruch im Anschluß an die herkömmliche Herstellung der gehen. Dies bedeutet aber, daß ungeachtet der im Glasscheiben, d.h. nachdem das Glas in diegewünschte Vergleich zur ersten Veröffentlichung unterschied- 55 Form gebracht worden ist.

liehen Begründung auch durch diese Veröffentlichung Zweckmäßigerweise kann die Behandlung der

kein für die Praxis der Glasherstellung gangbarer Weg Glasscheiben mittels der Kaliumsalzschmelze durch aufgezeigt oder nahegelegt wird, sich eines Ionen- Eintauchen in dieselbe erfolgen. Während dieses austauschverfahrens bei der Oberflächenhärtung zu Eintauchens findet ein Ionenaustausch statt, wobei bedienen. Relativ starke Glasverformungen und 60 Kalium aus dem Kaliumsalz in die Glasoberfläche Krümmungen können nämlich in der Praxis der Glas- eintritt und dabei in der Glasoberfläche vorhandenes herstellung nicht hingenommen werden. Dies gilt Natrium ersetzt. Auf Grund dieses Austausches von insbesondere bei der Herstellung von Verbundwind- Natriumionen durch Kaliumionen tritt im Glas eine schutzscheiben, die aus mehreren aufeinanderge- Druckspannung auf, und zwar nicht nur an der schichteten Glasscheiben mit zwischenliegenden Kunst- 65 Außenfläche, sondern auch über einen gewissen stoffschichten bestehen. Die derart aufeinanderge- Bereich nach innen. Die Druckspannungen nehmen schichteten Glasscheiben müssen nämlich ganz genau hierbei, ähnlich wie die Kaliumkonzentration, von die gleiche Form und Gestalt aufweisen, da andernfalls außen nach innen ab.