DE19738154A1

DE19738154A1 - Bullet resistance for window frames

Info

Publication number: DE19738154A1
Application number: DE1997138154
Authority: DE
Inventors: Thomas Rupprecht
Original assignee: Fickenscher & Soehne & Co GmbH
Current assignee: Fickenscher & Soehne & Co GmbH
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-04
Also published as: WO1999011897A1

Abstract

The invention relates to bullet proofing for window frames (1) comprised of an outer shell (11) which is provided with a bullet proof laminate (12) on its interior side. Said outer shell can be mounted on a window frame (4, 5) so that the entire two casement window frame is overlapped by the outer shell together with said bullet proofing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchschußhemmung für Fensterrah men.The present invention relates to bullet resistance for window frames men.

Bei der Sicherung von Gebäuden gegen von außen einwirkende Schußwaffen stellen die im Gebäude vorzusehenden Fenster sicherheitstechnisch die kri tischsten Schwachstellen dar. Dieses Problem betrifft weniger die aus schußsi cherem Glas hergestellbaren Fensterscheiben als solche, als vielmehr den Übergangsbereich von den Fensterscheiben zum Mauerwerk des Gebäudes, welches gegebenenfalls durch zusätzliche Armierungen zu sichern ist. In einer Vielzahl von Anwendungsfällen wird dabei nicht nur einfach ein permanentes Fixieren der schußsicheren Fensterscheiben im Mauerwerk gewünscht. Viel mehr soll gegebenenfalls auch die Möglichkeit eröffnet werden, daß das Fen ster im Bedarfsfall noch geöffnet werden kann. Dient das schußsichere Fenster z. B. der Sicherung von Wohngebäuden, so kann durchaus der Wunsch der Be wohner bestehen, diese Fenster tagsüber z. B. zur Belüftung der Wohnräume öffnen zu können, da eine wirkliche Gefährdung durch terroristische Anschläge oder ähnliches möglicherweise nur bei Dunkelheit anzunehmen ist.When securing buildings against external firearms the windows to be provided in the building pose a security problem table weaknesses. This problem affects less than that of weft Window glass that can be produced as such, rather than the Transition area from the window panes to the masonry of the building, which may need to be secured with additional reinforcements. In a Numerous use cases are not just permanent Fix the bulletproof window panes in the masonry. A lot if necessary, the possibility should also be opened that the fen ster can still be opened if necessary. Serves the bulletproof window e.g. B. securing residential buildings, the wish of the Be residents exist, these windows during the day z. B. for ventilation of living rooms to be able to open it because of the real risk of terrorist attacks or the like may only be assumed in the dark.

Fenster, die geöffnet werden können und gleichwohl eine ausreichende Dich tungswirkung gegen äußere Witterungseinflüsse aufweisen, sind jedoch letz tendlich nur durch ein Paar gegeneinander beweglicher und ineinandergreifen der Rahmen herstellbar, von denen einer fest mit dem Mauerwerk und der an dere fest mit der Fensterscheibe verbunden ist.Windows that can be opened and still a sufficient you have effect against external weather influences, but are last tend to be more flexible and interlocking only by a pair the frame can be made, one of which is fixed to the masonry and the other which is firmly connected to the window pane.

Zwar ist es grundsätzlich möglich, solche Fensterrahmen ebenfalls aus einem ausreichend schußsicheren Material wie z. B. Rahmen aus Stahlprofilen herzu stellen. Diese Lösung ist jedoch aus einer Reihe von Gründen unbefriedigend.It is in principle possible to also make such window frames from one sufficient bulletproof material such. B. frame made of steel profiles put. However, this solution is unsatisfactory for a number of reasons.

Aufgrund einer innerbetrieblichen Vorbenutzung ist es der Anmelderin weiter hin bekannt, wie in Fig. 3 gezeigt in den Fensterrahmenprofilen 4, 5 welche aus einem z. B. aus Kunststoff extrudierten Hohlrahmenprofil bestehen, in die einzelnen Hohlräume 7, 8 Edelstahlprofile 30 einzuziehen, die in ihrer Gesamt heit möglichst alle denkbaren Schußkanäle blockieren sollen.Due to an internal prior use, the applicant is further known, as shown in Fig. 3 in the window frame profiles 4 , 5 which consists of a z. B. consist of extruded plastic hollow frame profile, to feed into the individual cavities 7 , 8 stainless steel profiles 30 , which should block all conceivable shot channels in their totality.

Jedoch weist armierter Stahl ein sehr hohes Gewicht auf und erschwert somit auch im Falle des in Fig. 3 gezeigten Hohlrahmenprofils mit in den Hohlräu men 7, 8 eingebrachten Stahlschienen 30 die Handhabung beim Einbau des Fensterrahmens.However, reinforced steel has a very high weight and thus difficult in the case of the hollow frame profile shown in Fig. 3 with in the Hohlräu men 7 , 8 introduced steel rails 30 handling when installing the window frame.

Weiterhin überzeugt diese Lösung auch unter sicherheitstechnischen Aspekten nicht, da auch nach der Einbringung von Stahlschienen in die Hohlräume nicht alle theoretisch möglichen Schußkanäle blockiert sind. So verbleibt zum Bei spiel bei dem in Fig. 3 gezeigten Hohlrahmenprofil 4 ein möglicher Schußkanal längs der gestrichelt eingezeichneten Linie a , längs der ein Geschoß unter Re flexion an einer Stahlschiene in das Gebäudeinnere dringen könnte.Furthermore, this solution is also not convincing from a safety point of view, since not all theoretically possible shot channels are blocked even after steel rails have been introduced into the cavities. For example, in the case of the hollow frame profile 4 shown in FIG. 3, a possible firing channel remains along the dashed line a, along which a projectile could penetrate into the interior of the building under re flexion on a steel rail.

Zusätzlich ist zu beachten, daß gerade im privaten Bereich bei der sicherheits technischen Nachrüstung von Wohngebäuden auch wirtschaftliche Überlegun gen in besonders starkem Maße zu berücksichtigen sind. Es gilt hierbei einen vernünftigen Kompromiß zwischen den Sicherheitsbedürfnissen der Bewohner einerseits und dem dazu zu veranschlagenden finanziellen Aufwand anderer seits zu finden. So besteht in der Praxis der Wunsch, bei einer sicherheitstech nischen Nachrüstung eines Wohngebäudes die im Mauerwerk bereits integrier ten Fensterrahmen nicht mehr durch aufwendige Arbeiten aus dem Mauer werk entfernen und durch neue schußhemmende Rahmen ersetzen zu müssen. Vielmehr sollte nach Möglichkeit auf die bereits im Mauerwerk integrierten Fensterrahmen zurückgegriffen werden können.In addition, it should be noted that, especially in the private sector, when it comes to security technical retrofitting of residential buildings also economic considerations conditions must be taken into account to a particularly high degree. One applies here reasonable compromise between the security needs of residents on the one hand and the estimated financial expenditure of others to find on the part. So in practice there is a desire for a security tech African retrofitting of a residential building that is already integrated into the masonry no more window frames due to elaborate work from the wall remove the plant and have to replace it with new bullet-resistant frames. Rather, if possible, it should be integrated into the masonry Window frames can be used.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, eine leicht handbare Durchschußhemmung für Fensterrahmen bereitzustellen, die gege benenfalls auch nachträglich für bereits in einem Mauerwerk eingesetzte Fen sterrahmen ohne unverhältnismäßig hohe Umbaukosten nachrüstbar ist und gleichwohl einen möglichst hohen Sicherheitsstandard bietet.The present invention is therefore based on the problem, an easy one to provide manageable bullet resistance for window frames, the gege possibly also retrospectively for windows already installed in masonry frame can be retrofitted without disproportionately high conversion costs and nevertheless offers the highest possible security standard.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.According to the invention, this problem is solved by the measures of claim 1 solved. The dependent claims relate to advantageous embodiments.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnun gen.The advantages and features of the present invention also result from the following embodiments in connection with the drawings gene.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Durchschußhemmung in einer Einbausituation; Figure 1 shows a section through a first embodiment of a bullet resistance according to the invention in an installation situation;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Durchschußhemmung in einer Einbausituation; und Figure 2 shows a section through a second embodiment of a bullet resistance according to the invention in an installation situation; and

Fig. 3 einen Schnitt durch eine bekannte Durchschußhemmung unter Ver wendung von Edelstahlprofilen in einem Hohlrahmenprofil. Fig. 3 shows a section through a known bullet resistance using Ver stainless steel profiles in a hollow frame profile.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Durchschuß hemmung in einer Einbausituation. Dabei ist ein Schnitt durch ein in einem Mauerwerk 1 eingesetztes Fenster 2 samt erfindungsgemäßer Durchschußhem mung 3 gezeigt. Das Fenster besteht aus einem ersten stationären Rahmen 4, welcher fest mit dem Mauerwerk 1 verbunden ist, einem dazu beweglich gela gerten zweiten Fensterrahmen 5 sowie einer darin integrierten schußsicheren Fensterscheibe 6. Fig. 1 shows a first embodiment of a bullet inhibition according to the invention in an installation situation. It is a section through a window 2 used in masonry 1 together with Durchschußhem invention 3 shown. The window consists of a first stationary frame 4 , which is firmly connected to the masonry 1 , a second window frame 5 movably gela gela to it and an integrated bulletproof window 6th

Die in der Fig. 1 gezeigten Fensterrahmen 4, 5 sind in der heute üblichen Bau weise aus extrudierten Kunststoffhohlprofilen gefertigt und umfassen als sol che keine speziell sicherheitstechnisch relevanten Bauteile. D.h. mit anderen Worten, es können handelsübliche Hohlrahmenprofile verwendet werden. In den Hohlräumen 7, 8 im Inneren solcher aus Kunststoff gefertigten Hohlrah menprofile 4, 5 sind allenfalls Stahlprofile 9, 10 vorgesehen, die eine gewisse mechanische Biege- und Verwindungssteifigkeit garantieren, ohne eine beson dere durchschußhemmende Wirkung aufzuweisen.The window frames 4 , 5 shown in Fig. 1 are made in the usual way of construction from extruded hollow plastic profiles and as such do not include any components that are particularly relevant in terms of safety technology. In other words, commercially available hollow frame profiles can be used. In the cavities 7 , 8 inside such Hohlrah menprofile 4 , 5 steel profiles 9 , 10 are provided at most, which guarantee a certain mechanical bending and torsional rigidity without having a special bullet-proof effect.

Da diese konventionellen Hohlrahmenprofile keine spezielle Durchschußhem mung aufweisen, sind sie durch eine an der Fensteraußenseite anzubringende erfindungsgemäße Durchschußhemmung 3 speziell zu schützen.Since these conventional hollow frame profiles have no special Durchschußhem mung, it must be protected specifically by a window to be mounted on the outside of inventive bullet resistance. 3

Diese erfindungsgemäße Durchschußhemmung 3 besteht aus einer Außenscha le 11, die im wesentlichen aus ästhetischen Gründen vorgesehen ist, sowie ei nem darin eingebetteten und sicherheitstechnisch funktionellen Kern 12. Die Außenschale 11 besteht idealerweise aus einem leichten und preiswerten Mate rial, wie z. B. PVC oder Aluminium, welches auf fertigungstechnisch einfache Weise mit dem Kern 12 verbindbar ist. An der Außenschale 11 können zusätz lich Dichtungslippen 25 (Fig. 2) vorgesehen sein, um eine wetterfeste Abdich tung zwischen der schußsicheren Fensterscheibe sowie der Außenschale 11 zu erzielen.This bullet resistance 3 according to the invention consists of an outer shell 11 , which is provided essentially for aesthetic reasons, and egg nem embedded therein and a safety-related functional core 12 . The outer shell 11 is ideally made of a light and inexpensive material such. B. PVC or aluminum, which can be connected to the core 12 in a technically simple manner. On the outer shell 11 additional Lich sealing lips 25 ( Fig. 2) can be provided to achieve a weatherproof sealing between the bulletproof window and the outer shell 11 .

Bei dem sicherheitstechnisch funktionellen Kern handelt es sich um ein schuß hemmendes Laminat 12, welches die kinetische Energie eines eindringenden Geschosses in einer Vielzahl von übereinanderliegenden Lagen schichtweise absorbiert und neutralisiert. Ein derartiges Laminat hat gegenüber armierten Stahlplatten oder ähnlichen Materialien den Vorteil, daß es trotz vergleichbar guter durchschußhemmender Eigenschaften relativ leicht ist und somit vor Ort beim Zusammenbau des Fensters gut handhabbar ist.The core, which is functional in terms of safety technology, is a bullet-resistant laminate 12 , which absorbs and neutralizes the kinetic energy of a penetrating projectile in layers in a plurality of superimposed layers. Such a laminate has the advantage over reinforced steel plates or similar materials that it is relatively light in spite of comparably good bullet-resistant properties and is therefore easy to handle on site when assembling the window.

Idealerweise besteht ein solches Laminat aus mehreren Lagen eines faserver stärkten Gewebes, welche in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind. Derartige durchschußhemmende Laminate sind an sich bekannt. Diese bekannten Lami nate zeichnen sich auch durch gute fertigungstechnische Eigenschaften aus.Ideally, such a laminate consists of several layers of fiber strong tissue, which are embedded in a plastic matrix. Such bullet-resistant laminates are known per se. This well-known lami nate are also characterized by good manufacturing properties.

Die PVC-Außenschale kann in verschiedenen Farbtönungen auf die Farbe der Fensterrahmen abgestimmt werden. Weiterhin bestehen herkömmliche Fen sterrahmen heutzutage ebenfalls meist aus Kunststoff, bevorzugterweise ex trudiertem PVC, so daß sich hierbei durch Verwendung von PVC für die Au ßenschale der erfindungsgemäßen Durchschußhemmung ebenfalls ein ästhe tisch ansprechender einheitlicher Gesamteindruck ergibt.The PVC outer shell can be in different colors to match the color of the Window frames can be matched. There are also conventional fen nowadays also mostly made of plastic, preferably ex trudded PVC, so that by using PVC for the Au Outer shell of the bullet resistance according to the invention is also an aesthetic appealing, uniform overall impression.

Die Außenschale 11 der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Durchschuß hemmung 3 weist einen unteren Schenkel 23, ein im wesentlichen senkrecht daran angesetztes Mittelteil 22 sowie ein dem unteren Schenkel 23 gegenüber liegenden und am Mittelteil 22 im wesentlichen senkrecht angesetzten oberen Schenkel 21 auf. Zwischen den beiden Schenkeln 21, 23 ist das schußhemmen de Laminat 12 an der Innenseite der Außenschale 11 angebracht.The outer shell 11 of the bullet inhibition 3 according to the invention shown in Fig. 1 has a lower leg 23 , a substantially vertically attached middle part 22 and a lower leg 23 opposite and on the middle part 22 substantially vertically attached upper leg 21 . Between the two legs 21 , 23 the bullet-proof de laminate 12 is attached to the inside of the outer shell 11 .

Die erfindungsgemäßen Durchschußhemmungen können auch ohne einen Aus bau der im Mauerwerk befestigten stationären Fensterrahmen eingebaut wer den.The bullet resistance according to the invention can also without an off construction of the fixed window frames fixed in the masonry the.

In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie ein stationärer Fensterrahmen 4 im umgebenden Mauerwerk 1 dadurch befestigt ist, daß der Hohlraum zwischen Fensterrahmen und Mauerwerk mit einer Dichtungsmasse 13 vergossen ist. Diese Dichtungsmasse kann abschnittsweise entfernt werden, so daß beim nachträglichen Einbau einer erfindungsgemäßen Durchschußhemmung zu nächst längs einer Rahmenseite ein Spalt zwischen Mauerwerk 1 und Rahmen 4 angebracht wird, in den der untere Schenkel 23 der Außenschale 11 einge führt werden kann. Dieser Schenkel 23 wird zunächst im Spalt durch von au ßen eingeführte Keile verklemmt, um den Fensterrahmen 4 während des nach träglichen Einbaus der erfindungsgemäßen Durchschußhemmung 3 im Mauer werk 1 zu stützen. Dann wird der Spalt mit einer aushärtenden Dichtungsmas se 13 ausgefüllt, welche dem Fensterrahmen 4 zusätzlich Halt geben.In Fig. 1 is shown schematically how a stationary window frame 4 is fixed in the surrounding masonry 1 in that the cavity between the window frame and masonry is sealed with a sealant 13 . This sealant can be removed in sections, so that when a bullet resistance according to the invention is subsequently installed, a gap between masonry 1 and frame 4 is next attached along a frame side, into which the lower leg 23 of the outer shell 11 can be inserted. This leg 23 is first jammed in the gap by wedges inserted from the outside to support the window frame 4 during the post-installation of the bullet resistance 3 according to the invention in the masonry 1 . Then the gap is filled with a hardening Dichtungsmas se 13 , which give the window frame 4 additional support.

Im Gegensatz hierzu muß beim Einbau eines in Fig. 3 gezeigten herkömmli chen Fensterrahmens 4, 5, mit in den Hohlrahmen 7, 8 integrierten armierten Stahlschienen 30 zunächst ein gegebenenfalls vorhandener alter Fensterrah men ohne besondere Durchschußhemmung aus dem Mauerwerk herausgeris sen werden, und dann der neue Fensterrahmen eingesetzt werden.In contrast to this, when installing a conventional window frame 4 , 5 shown in FIG. 3, with reinforced steel rails 30 integrated into the hollow frame 7 , 8 , an old window frame that may be present must first be removed from the masonry without any special bullet resistance, and then the new window frames are used.

Im folgenden sei angenommen, daß ein bestimmtes Mauerwerk gegenüber ei nem bestimmten Geschoß eine kritische Wandstärke x aufweisen muß, damit das Geschoß darin stecken bleibt und im Inneren des hinter dem Mauerwerks liegenden Raum keinen Schaden mehr anrichten kann. Weiterhin sei angenom men, daß die unarmierten Fensterrahmen als solche praktisch keinerlei Durch schußhemmung zeigen. Wie in Fig. 1 gezeigt, verbleibt dann bei der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Durchschußhemmung das Pro blem, daß Geschosse, deren Schußbahnen innerhalb eines bestimmten kriti schen Abstands h unterhalb der Unterkante des unteren Schenkels 4 sowie in nerhalb eines bestimmten kritischen Einfallwinkelbereichs 0 - α angesetzt werden, längs einer strichpunktierten Geraden g schräg nach oben fliegen kön nen und dabei lediglich eine Wegstrecke y im Mauerwerk durchschlagen müs sen, die kleiner als die vorgenannte kritische Wandstärke x ist. Solch ein Ge schoß kann also das Mauerwerk und die dahinterliegenden Fensterrahmenteile ohne weiteres durchschlagen und für eine Gefährdung in den Innenräume sor gen.In the following it is assumed that a certain masonry must have a critical wall thickness x compared to a certain floor, so that the floor gets stuck in it and can no longer cause damage inside the space behind the masonry. Furthermore, it is assumed that the unarmed window frames as such show practically no bullet resistance. As shown in Fig. 1, the problem then remains in the first embodiment of a bullet resistance according to the invention that projectiles whose firing trajectories within a certain critical distance h below the lower edge of the lower leg 4 and within a certain critical angle of incidence range 0 - be able to fly diagonally upwards along a dash-dotted straight line g and only have to travel a distance y in the masonry that is smaller than the aforementioned critical wall thickness x. Such a floor can easily penetrate the masonry and the window frame parts behind it and provide for a hazard in the interior.

Hier schafft eine in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Durchschußhemmung 3 Abhilfe. Dabei ist das Mittelteil 22 mit einer über den unteren Schenkel 23 hinausgeführten U-förmigen Ausstülpung 24 versehen, welche mit ihrem dem Mittelteil 22 abgewandten Ende in den unte ren Schenkel 23 der Durchschußhemmung 3 übergeht. Das schußhemmende Laminat 12 überdeckt dabei die gesamte Höhe des Mittelteils 23 und erstreckt sich von der Höhe der unteren Auflagefläche des Fensterrahmens 4 soweit nach unten, daß der für das betreffende Mauerwerk vorhandene kritische Ab stand h vollständig vom durchschußhemmenden Laminat 12 überdeckt wird.Here, a second embodiment shown in FIG. 2 of a bullet resistance 3 according to the invention provides a remedy. The middle part 22 is provided with a U-shaped protuberance 24 which extends beyond the lower leg 23 and which merges with its end facing away from the middle part 22 into the lower leg 23 of the bullet resistance 3 . The bullet-resistant laminate 12 thereby covers the entire height of the central portion 23 and the window frame 4 extending from the level of the lower support surface so far downwardly that the existing for the relevant brickwork critical From stand h completely from the bullet-resistant laminate 12 is covered.

Somit wird unter allen Umständen bei geschlossen Fenstern eine Gefährdung in den Innenräumen gegen von außen abgefeuerte Geschosse vermieden.Thus, under all circumstances, with the windows closed, there is a hazard avoided in the interior against projectiles fired from the outside.

Claims

1. Bullet resistance ( 3 ) for window frames, consisting of an outer shell ( 11 ), which is provided on the inside with a bullet-resistant laminate ( 12 ), and can be attached to a window frame so that the window frame is covered by the outer shell including bullet resistance.

2. Bullet resistance ( 3 ) according to claim 1, wherein the outer shell ( 11 ) consists of PVC.

3. Bullet resistance ( 3 ) according to claim 1, wherein the outer shell ( 11 ) consists of aluminum.

4. Bullet resistance ( 3 ) according to claim 1 or 2, wherein the laminate ( 12 ) consists of several layers of a fiber composite material embedded in a plastic matrix.

5. Bullet resistance ( 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the outer shell ( 11 ) is provided with sealing lips ( 25 ) for sealing the bullet resistance relative to the window frame ( 4 , 5 ) and / or a window pane ( 6 ) incorporated therein.

6. Bullet resistance ( 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the outer shell ( 11 ) has a lower leg ( 23 ), a substantially perpendicular middle part ( 22 ) and a lower leg ( 23 ) opposite and on the middle part ( 22 ) substantially perpendicular to the upper leg ( 21 ), the bullet-resistant laminate ( 12 ) being enclosed between the two legs ( 21 , 23 ).

7. Bullet resistance according to claim 6, wherein the central part ( 21 ) with a above the height of the lower leg ( 2 ) is provided with a U-shaped protuberance ( 24 ), which on the inside of the bullet line ( 3 ) in the lower leg ( 23 ) merges, the bullet-resistant laminate ( 12 ) covering the entire height of the middle part ( 22 ).