Warmes Wasser auf kalte Frontscheibe
Moin Moin,
ich hätte gerne mal folgendes physikalisch begründet.
Ich befreie seit 10 Jahren meine Scheiben insbesondere die Frontscheibe aller meiner bisherigen Fahrzeuge mit warmen Wasser.
Ich lese immer wieder das dies die Scheibe "sprengen" kann was grundsätzlich plausibel erscheint.
Einziges Problem das ich sehe ist das es sich um Verbundglass handelt und somit wesentlich unempfindlicher ist als eine normale Scheibe welche keinen Kleber und 2 Scheiben enthält.
Das Wasser ist lauwarm und wird in hoher Geschwindigkeit über die Scheibe gegossen. Da sich auf der Scheibe Eis befindet hat das Wasser anfänglich keinen direkten Kontakt zur Scheibe. Das Wasser kühlt sich ausserdem auf dem Weg über die Scheibe sehr schnell ab, wodurch der Effekt der Oberflächenspannung minimiert werden müsste.
Bei keinem meiner Fahrzeuge ist jemals eine Scheibe gerissen oder ähnliches passiert.
Ich behaupte mal das das Reißen unter Umständen erst dadurch bedingt wird, das die betreffenden Scheiben bereits einen Haarriss hatten und das Wasser dann den Rest erledigt hat.
Ausserdem hätte die Industrie sonst keinen Grund Ihr teures Enteiserspray zu verkaufen und ordentlich Gewinne zu machen.
Viel Spass beim kommentioeren. Danke im voraus Welz
6 Antworten
Gesucht wird:
Die psysikalische Begründung dafür das eine Verbundglasscheibe ohne Vorschaden reissen kann wenn sie einer Oberflächenspannung ausgesetzt wird.
Das dies passieren kann ist unstrittig aber ich zweifle ein wenig daran das dies durch warmes Wasser und sagen wir mal einer Temperaturdifferenz von 30-40 Grad passieren kann.
Meine Zweifel begründet sich an der Tatsache das das Wasser nicht punkuell wirken kann sondern mehr oder weniger flächige Wirkung hat.
thx.
Die Temperatur des Wassers spielt ja auch eine Rolle. Warmes Wasser mag gehen, bei heißem sieht das anders aus, da es sich nicht so schnell abkühlt. Im Übrigen wurde es nun oft genug demonstiert, dass Scheiben dadurch reißen können. Und für die, die kein teures Enteisungsspray kaufen wollen, gibts ja auch noch den guten, alten Eiskratzer.
Insbesondere Autoscheiben sind, was das "springen" angeht, sogar besonders empfindlich, auch wenn es sich um Verbundglas handelt.
Verbundglas bedeutet nur, dass zwischen 2 Glasscheiben noch eine Kunststofffolie eingeklebt ist, die bei Bruch die Scheiben zusammenhalt.
Die beiden Glasscheiben, die dort zusammengehalten werden, sind sog. Sicherheitsglas, Sekurit. Dieses Sicherheitsglas ist durch einen speziellen Abkühlprozess (bei der Herstellung) vorgespannt, was dafür sorgt, dass dieses Glas keine großen Scherben bei Bruch bildet, sondern kleine "Krümel".
Und eben durch diese Vorspannung sind Autoscheiben gegen thermische Lastwechsel sogar besonders empfindlich... es stoßen durch den Temperaturunterschied zwei Spannungsfronten aufeinander, und da kann es dann zum Riß kommen.
Das Problem ist nicht die eigentliche Fläche, sondern immer die Grenzfläche der Temperatur (also der Bereich wo der Temperaturgradient einen Sprung macht), diese kann "in der Fläche", aber auch die der Tiefe der Scheibe liegen.
Da Glas ein schlechter Wärmeleiter ist, erfolgt die Erwärmung des Glases durch das warme Wasser nicht gleichmäßig und schnell, sondern langsam. So bildet sich innerhalb des Glases eine Temperatur"front", und damit auch eine Spannungsfront. Bei guten Wärmeleitern (wie z.B. Metallen) besteht das Risiko des "Springens" nicht...
Richtig ist auf jeden Fall Deine Überlegung, dass der Vorgang immer weniger riskant wird, desto gleichmäßiger das warme Wasser auf der Scheibe verteilt wird.
Warum warmes Wasser, das funktioniert auch mit kaltem, denn das ist immer noch deutlich wärmer, ca. 10-12°C.
Es gibt da eine ganze Menge von Faktoren, die mehr oder weniger großen Einfluss darauf haben, ob eine Scheibe reißt oder nicht. Wenn du diese Faktoren bisher (bewusst oder zufällig) richtig beachtet hast, dann ist auch klar, dass dir bisher noch keine Scheibe kaputt gegangen ist.
- Temperaturunterschied zwischen Scheibe und Wasser
- punktueller oder flächiger Kontakt (man könnte das Wasser ja auch drauf sprühen)
- direkter oder indirekter Kontakt (Eisschicht)
Wenn ich demonstrieren wollte, dass die Scheibe kaputt gehen kann, würde ich die Scheibe sehr kalt und das Wasser sehr heiß machen und es dann direkt auf die Scheibe laufen lassen, so dass es sich möglichst wenig verteilt. Ergebnis: punktuelle Erwärmung = Ausdehnung = mechanische Spannung = Peng!
Wenn du es genau umgekehrt machst, kann das auch weiterhin gut gehen, Risiko bleibt!
Das mit dem Verbundglas erhöht übrigens nicht die Stabilität der Scheibe sondern verhindert nur, dass dem Fahrer die Splitter um die Ohren fliegen, wenn die Scheibe währen der Fahrt reißt.
Das ist soweit verständlich.
Das Wasser verteilt sich dennoch gleichmässig über die Scheibe, und hat somit keine konkrete Puntuelle Wirkung auf das Glas.
Nochmal als Hinweis, auf der Scheibe befindet sich in meinem Beispiel EIS, welches erst geschmolzen werden muss bevor das Wasser direkt auf die Scheibe trifft.
Eine Frontscheibe kann ja auch durch einen Steinschlag reissen, aber die wirkende Kraft ist dort extrem hoch da die "Geschosse" mit einem sehr hochen Tempo und punktueller Wirkung auf das Glas treffen.
Dies kann selbst heisses Wasser meiner Meinung nach nicht leisten, da es sofort abfliesst.
Bei einem Hausbrand zerbersten auch die Scheiben, aber die Temperaturdifferenz beträgt dann deutlich mehr als 50Grad
thx