-
Die
Erfindung betrifft ein Fenster mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1, des Anspruchs 4 und des Anspruchs 5.
-
Aus
der
DE 93 15 811 U1 und
der
DE 1 870 964 U sind
solche Fenster bekannt, bei denen randseitig an einer Fensterscheibe
angebrachte Randverbreiterungen vorgesehen sind, durch die die Fensterscheibe
formschlüssig
in einem Rahmenprofil zurückgehalten
wird. Voraussetzung ist aber, daß die Klebverbindung zwischen
den Randverbreiterungselementen und der Scheibe dauerhaft haltbar
ist. Versagt diese Klebverbindung, so kann die Fensterscheibe bzw.
Bruchstücke
davon aus den Randverbreiterungselementen herausfallen oder herausgezogen
werden, wie jede andere lediglich in einem Rahmenprofil eingefaßte Fensterscheibe
auch.
-
Üblicherweise
besteht ein Fensterrahmenprofil aus einem Blendrahmen, aus dem ein
umlaufender Rahmenkörper
gebildet ist. Die Fensterscheibe wird in diesen Rahmenkörper hineingelegt
und ist an ihrer einen Oberfläche
durch einen aufragenden Abschnitt des Blendrahmens festgelegt. Auf
der anderen Oberfläche
wird randseitig eine Glasleiste aufgelegt und mit dem Blendrahmen
verbunden. Die auf diese Weise eingefaßte Fensterscheibe ist ausreichend
festgelegt, um Windlasten oder – bei Über-Kopf-Verglasungen
von Dachfenstern und Lichtkuppeln – auch Schneelasten aufzunehmen.
-
Bei Über-Kopf-Verglasungen
wie auch bei senkrecht angebrachten Fensterscheiben oder Fassadenelementen
aus Glas, beispielsweise Balkonbrüstungen, ist es weiterhin bekannt,
die Fensterscheibe oder das Fassadenelement gegen einen Trägerrahmen
zu verschrauben. Dies kann durch auf den Rand wirkende Klemmelemente
erfolgen oder durch eine Verschraubung, wobei sich die Verschraubung
durch randseitig eingebrachten Ausnehmungen in der Scheibe bzw.
dem Fassadenelement erstreckt.
-
Sofern
es aufgrund ungewöhnlich
hoher Belastungen der Scheibe, z. B. durch Stöße oder große aufliegende Schneelasten,
zu einem Bruch kommt, ist es möglich,
daß nicht
nur einzelne Splitter von der Fensterscheibe abfallen, sondern großflächige und scharfkantige
Bruchstücke
am Fensterscheibenrand aus dem Rahmen herausrutschen und herabfallen. Bei
den genannten Über-Kopf-Verglasungen
ergibt sich daher eine hohe Gefährdung
für Personen,
die sich darunter aufhalten. Insbesondere bei den heutzutage gemäß dem Stand
der Technik verwendeten Kunststoff- oder Metallprofilen erhöht sich
die Gefährdung
noch, da die Abdichtung zwischen Rahmenprofil und Fensterscheibe
nur durch vorgefertigte, nicht klebende Glasdichtungen erfolgt,
die in den Blendrahmen bzw. die Glasleiste eingezogen sind und bei
denen nur durch Druck auf die Fensterscheibenoberfläche eine
Dicht- und Klemmwirkung erzielt wird.
-
Aus
DE 27 55 930 A1 ist
ein Verfahren bekannt, mit dem eine Fensterscheibe über ihre
gesamte Kantenlänge
in ein Fensterprofil eingeklebt wird. Etwaige Hohlräume in der
die Scheibe aufnehmenden Profilkammer werden vollständig mit
Klebstoffen oder Dichtmassen gefüllt.
Es wird jedoch keine definierte Klebverbindung zwischen Rahmen und
Fensterscheibe geschaffen, da der Einspritzvorgang des Klebstoffs
nicht überwacht
werden kann. Im Schadensfall besteht dann entweder keine ausreichende Klebwirkung,
um Scheibensplitter im Rahmen zurückzuhalten, oder aber die Klebwirkung
ist so stark, daß nach
einem Schaden ein Austausch der Scheibe nicht mehr möglich ist,
da diese nur unter Zerstörung des
Rahmens herauszulösen
ist.
-
Bei
einem aus
DE 44 25
770 A1 bekannten Gebäudebauteil
ist ebenfalls ein Befestigungsmittel vorgesehen, das keine zusätzliche
Sicherungsfunktion erfüllen
kann. Außerdem
sind die dort offenbarten Rastelemente mit einer Metallplatte verbunden.
Im Schadensfall hängt
es damit allein von der Qualität der
Verklebung zwischen der äußeren Platte
und der Metallplatte ab, ob Trümmerteile
herabfallen oder nicht; die Rastelemente liefern hierzu keinen Beitrag. Auch
wirken sie nicht gegen Zugkräfte
in der Ebene der Platte, sondern werden auf Scherung beansprucht.
-
Bei
einem aus der
DE 39
08 983 A1 bekannten Glasbauelement ist vorgesehen, Ausnehmungen in
eine Verbundscheibe einzubringen und darin ein mit einem Gewinde
versehenes Halteteil einzusetzen. Die Verschraubungen sind zur reinen
Befestigung des Elementes an einer Fassade vorgesehen und dienen
nicht als redundantes Befestigungsmittel dazu, die Sicherheit von
Trümmern
vor einem Herabfallen zu erhöhen.
Da Spannungsspitzen stets in Kerben auftreten, ist bei einer übermäßigen Stoßbelastung
damit zu rechnen, daß sich
ein Bruch der Fensterscheibe bis zu der Verschraubungsausnehmung fortpflanzt
bzw. von dieser ausgeht. Damit verläuft eine Trennlinie der Bruchstücke aber
gerade über
die Verschraubung hinweg, die somit keine Haltefunktion mehr hat.
-
Es
stellt sich daher die Aufgabe, ein Fenster der eingangs genannten
Art so weiter zu entwickeln, dass im Schadensfall der gesamte geborstene Scheibenverbund
oder zumindest die randseitigen Bruchstücke davon im Rahmen oder – bei einer
aufliegenden Scheibe – am
Rahmen gehalten werden.
-
Diese
Aufgabe wird bei einem Fenster mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 dadurch gelöst,
daß das
Sicherheitselement zweiteilig aus gegeneinander verschränkten Hakenelementen
gebildet ist, wobei das erste Hakenelement am Rand der Fensterscheibe
mit der Oberfläche
der Fensterscheibe verklebt ist und das zweite Hakenelement so in
dem Fensterrahmenprofil angebracht ist, daß über die voreinander und im
wesentlichen senkrecht zur Fensterscheibenebene angeordneten Anschlagschenkel
der Hakenelemente die Fensterscheibe formschlüssig im oder am Fensterrahmenprofil
festlegbar ist.
-
Diese
Ausführungsform
ist insbesondere vorteilhaft, falls aufgrund der Ausbildung des
Rahmenprofils die bekannten Ausbildungen eines Sicherheitselementes,
die auf eine Randverbreiterung abzielen, nicht anwendbar sind. Das
Sicherheitselement kann auf die Oberfläche der Fensterscheibe oder
auf deren Kante aufgeklebt werden. Dies ist schon deshalb vorteilhaft,
da bei einer Klebverbindung die größte Festigkeit bei Schubbelastung
in der Ebene der Klebfuge gegeben ist. Das Anbringen der Sicherheitselemente
an der Kante der Fensterscheibe hat hingegen den Vorteil, daß eine Randverbreiterung
ganz vermieden wird, wenn bei einer Einfassung in einem Rahmenprofil
der zur Verfügung
stehende Raum nicht ausreichend ist.
-
Die
Hakenelemente können
auch einen L-förmigen
Querschnitt haben, wodurch eine platzsparende Anordnung im Fensterrahmenprofil
möglich
ist.
-
Hakenelemente
mit einem J-förmigen
Querschnitt haben den Vorteil, daß sie besonders gut ineinander
greifen, so daß auch
bei einem Winkelversatz der geborstenen Scheibe gegenüber dem Rahmen
eine Sicherung des Fensterelementes im Rahmen sichergestellt ist.
-
Außerdem wird
die Aufgabe bei einem Fenster mit den Merkmalen des Anspruchs 4
oder des Anspruchs 5 gelöst.
-
Indem
die Sicherheitsfolie im Randbereich der Fensterscheibe über die
Außenfläche des
dort angebrachten Sicherheitselementes geführt ist, wird sichergestellt,
daß die
Sicherheitsfolie im Schadensfall mit den daran haftenden Bruchstücken in
dem Fensterrahmenprofil gehalten wird. Das Sicherheitselement ist
demnach zwischen Folie und Fensterscheibe eingebettet und kann sich
auch im Schadensfall nicht von der Scheibe lösen.
-
Sicherheitsverglasungen,
die aus einem Verbund aus wenigstens einer Glasscheibe und einer aufgebrachten
Sicherheitsfolie bestehen, sind an sich bekannt. Bekannt ist auch
ein Verbundsicherheitsglas aus wenigstens zwei Glasscheiben mit
einer innenliegenden Sicherheitsfolie und/oder einer innenliegenden
Verbindungsfolie, beispielsweise aus Polyvinylbutylen (PVB). Bei
diesen Sicherheitsverglasungen werden im Schadensfall die Splitter
der gebrochenen Glasscheibe zusammengehalten, wodurch sich zum ein
Schutz vor Splitterabgang ergibt und zum anderen – bei einer
mutwilligen Zerstörung der
Glasscheibe – der
Zugang durch die Fensteröffnung
aufgrund der Sicherheitsfolie erschwert ist. Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten
Fenster mit Sicherheitsfolie ergibt sich damit der Vorteil, daß ein Herabfallen
von Splittern vollständig
verhindert ist. Der durch eine sehr dehnbare Verbindungs- und/oder
Sicherheitsfolie zusammengehaltene, geborstene Scheibenverbund kann
sich nicht aus dem Fensterrahmen lösen und herabfallen.
-
Das
von der Sicherheitsfolie umschlossene Sicherheitselement bildet
eine Randverbreiterung der Fensterscheibe, durch welche die Fensterscheibe
formschlüssig,
beispielsweise zwischen einem Blendrahmen und einer Glasleiste des
Fensterrahmenpro fils, festgelegt ist. Dieser Formschluß kann z. B.
zwischen den in vielen Fensterrahmenprofilen vorhandenen Flüssigkeitsleitrinnen
und einem hierin eingreifenden, an der Fensterscheibe angebrachten Sicherheitselement
bewirkt werden. Dabei ist zwischen Rahmenprofil und Sicherheitselement
im Normalzustand ein Luftspalt vorhanden, der erst bei einem Herausdriften
der Fensterscheibe aus dem Rahmen überbrückt wird, wodurch dann das
Sicherheitselement formschlüssig
an einer Anschlagkante im Rahmenprofil anliegt und die Scheibenreste
zurückhält.
-
Erfindungsgemäß kann die
Fensterscheibe in bereits aus dem Stand der Technik bekannte Fensterrahmenprofile
oder sonstige Trägerprofile
eingefaßt
werden. Hierzu werden mehrere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Fensterscheibe
mit einem Sicherheitselement vorgeschlagen, die auf verschiedenen
Wirkprinzipien beruhen:
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, daß das
Sicherheitselement keilförmig
ist. Auf diese Weise kann eine Sicherheitsbefestigung einer Fensterscheibe
auch dann hergestellt werden, wenn in dem Rahmenprofil keine Anschlagkanten
vorhanden sind. Die Fensterscheibe kann sich mit einseitig oder beidseitig
aufgebrachten, keilförmigen
Sicherheitselementen so weit aus dem Rahmen ziehen, bis die Keile
in den Bereich zwischen den Dichtungsstreifen und der Oberfläche der
Fensterscheibe eingezogen werden. Mit zunehmender Krafteinwirkung
in der Fensterscheibenebene wird die Verkeilung zwischen den Dichtungen
im Rahmenprofil verstärkt.
-
Das
Sicherheitselement kann auch einen T-förmigen oder L-förmigen Querschnitt aufweisen. Auf
diese Weise können
handelsübliche
Profile, beispielsweise aus Aluminium, an der Fensterscheibe so
angebracht werden, daß ein
Schenkel des Profils von der Fensterscheibenoberfläche aufragt
und eine Anschlagkante bildet.
-
Das
Sicherheitselement kann weiterhin einen U-förmigen, T-förmigen
oder L-förmigen
Querschnitt aufweisen und die Kante der Fensterscheibe wenigstens
teilweise umfassen. Die Umfassung der Kante vergrößert die
zur Verfügung
stehende Klebefläche
beim Anbringen des Sicherheitselementes am Scheibenrand. Durch Aufschieben
eines U-förmigen Sicherheitselementes
auf die Kante der Fensterscheibe wird erreicht, daß zu beiden
Seiten der Fensterscheibe eine Randverbreiterung erreicht wird.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die
Figuren zeigen im einzelnen:
-
1 eine
in einen Fensterrahmen eingesetzte erfindungsgemäße Fensterscheibe in einer perspektivischen,
abgestuften Schnittdarstellung;
-
2a die
Fensterscheibe, eingefaßt
in ein Rahmenprofil im Gebrauchszustand in Schnittdarstellung;
-
2b die
in ein Rahmenprofil eingefaßte Fensterscheibe
im Schadensfall in Schnittdarstellung;
-
3 eine
Ausführungsform
eines zweiteiligen Sicherheitselementes mit gegeneinander verschränkten Hakenelementen
in perspektivischer Ansicht.
-
1 zeigt
einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fenster mit einer Fensterscheibe 1, die
in ein Rahmenprofil 2 eingefaßt ist. Um die Komponenten
deutlich voneinander abzugrenzen, sind diese in der Darstellung
in verschiedenen Höhen
geschnitten.
-
Die
Fensterscheibe 1 kann aus einem Glas oder einem transparenten
Kunststoff, beispielsweise PMMA, PC oder PS, gebildet sein. Eine
erste Oberfläche 1.4,
die zu einer Gebäudeaußenseite
A weist, liegt in einem Randbereich 1.1 an einem aufra genden
Abschnitt 2.4 mit einer eingezogenen, hier nicht dargestellten
Glasdichtung an. Auf der Gebäudeinnenseite
I ist eine Glasleiste 2.2 in den Blendrahmen 2.1 eingesetzt.
Die Glasleiste drückt
mit ihrem Glasdichtungsprofil 5 gegen die Oberfläche der
Fensterscheibe 1. An ihre Oberfläche 1.3 ist die Fensterscheibe 1 mit
einer Sicherheitsfolie 6 beschichtet. Ebenso ist eine Anbringung
der Glasleiste 2.2 an der Gebäudeaußenseite A möglich, z.
B. bei Über-Kopf-Verglasungen.
-
Die
Fensterscheibe 1 weist im Randbereich 1.1 ein
Sicherheitselement 10 auf, das die Kante 1.2 vollständig umfaßt und eine
Randverbreiterung bewirkt. Die Keilabschnitte 10.1 des
Sicherheitselementes 10 greifen in eine im Blendrahmenprofil 2.1 vorhandene
Flüssigkeitsleitrinne 2.3 ein.
-
Wie
insbesondere 2a zeigt, ist im Gebrauchszustand
zwischen dem randverbreiternden, an der Fensterscheibe 1 befestigten
Sicherheitselement 10 und den Innenwandungen 2.5, 2.6 des
Rahmenprofils 2 ein Luftspalt vorhanden. Die Glasleiste 2.2 und
der aufragenden Abschnitt 2.4 des Blendrahmens 2.1 drücken mit
den jeweils eingezogenen Glasdichtungsprofilen 5 gegen
die Oberflächen 1.3, 1.4 der
Fensterscheibe 1 und bewirken eine Abdichtung.
-
Im
Schadensfall, der in 2b dargestellt ist, wird die
Fensterscheibe durch eine Zugkraft F aus dem Rahmen herausbewegt.
Die keilförmigen
Abschnitte 10.1 des Sicherheitselementes 10 liegen nach Überbrückung des
Luftspaltes formschlüssig
an den Innenwandungen 2.5, 2.6 des Fensterrahmens. Auch
werden die Keilspitzen des Sicherheitselementes 10 zwischen
Glasdichtungsprofil 5 und Fensterscheibe 1 gezogen,
so daß sich
in diesem Bereich eine zusätzliche
Verkeilung der Fensterscheibe 1 im Rahmenprofil 2 ergibt.
-
Die
beabstandete Anordnung von mehreren, relativ kurzen Sicherheitselementen
ermöglicht
eine Verwendung von metalli schen Werkstoffen für die Sicherheitselemente,
denn Längendifferenzen
in Folge Temperaturwechsels werden weitgehend zwischen den einzelnen
Sicherheitselementen ausgeglichen, so daß die jeweilige Klebverbindung
der Sicherheitselemente mit der Fensterscheibenoberfläche 1.3 von Wärmespannungen
unbeeinträchtigt
bleibt.
-
Die
in 3 gezeigte Ausführungsform eines Sicherheitselementes 80 besteht
aus zwei ineinander verschränkten
Hakenelementen 81, 82, welche einen J-förmigen Querschnitt
aufweisen. Das erste Hakenelement 81 ist auf die Fensterscheibe 1 aufgeklebt;
das zweite Hakenelement 82 ist formschlüssig im Fensterrahmenprofil 2 festzulegen.
Die Hakenelemente 81, 82 sind ineinander verschränkt, ohne
sich zu berühren,
so daß zunächst ein
Längenausgleich
ermöglicht
und es erst bei einer größeren Bewegung
in Richtung der Kraft F zu einem Anschlag der Hakenelemente 81, 82 gegeneinander
kommt. Auch auf diese Weise wird ein Wegdriften von Bruchteilen
einer Fensterscheibe 1 aus dem Rahmen verhindert.
-
Die
Erfindung sei abschließend
anhand von Beispielen erläutert:
-
Beispiel 1
-
Eine
in einem Flachdach eingebaute Lichtkuppel ist pyramidenförmig aus
vier dreieckigen Fenstern zusammengesetzt. Die erfindungsgemäß ausgebildeten
Fenster sind jeweils in einem Winkel von 25° zur Horizontalen geneigt. Der
Fensterrahmen ist aus einem Blendrahmenprofil und einem Glasleistenprofil
aus Aluminium in verstärkter
Ausführung
gebildet. Die Verglasung besteht aus einer Fensterscheibe, die innenseitig
mit einer Polyvinylbutylen-Folie beschichtet ist. Die Fensterscheibe
weist umlaufend Sicherheitselemente auf, die U-förmig sind, wobei die sich parallel
zur Glasoberfläche
erstreckenden Schenkel keilförmig
angeschrägt
sind. Die Sicherheitsfo lie läuft
im randseitigen Bereich außen über das
Sicherheitselement und ist an der gegenüberliegenden Oberfläche im Randbereich
verklebt. Bei einer Bedeckung der Lichtkuppel mit festem Schnee
in Höhe
von 1,5 m wird die Fensterscheibe mit einem Flächengewicht von 750 kg/m2 belastet. Bei dieser Last kann es zusammen
mit den großen Temperaturdifferenzen
zwischen Gebäudeinnen- und
-außenseite
zum Bruch der Fensterscheibe kommen. Die Bruchstücke der Fensterscheibe werden durch
die PVB-Folie zusammengehalten. Auch kann aufgrund der außerordentlich
hohen Dehnfähigkeit und
Festigkeit der Folie der nachdrückenden Schneelast
standgehalten werden.
-
Durch
die nachdrückende
Schneelast wird bei der stark gedehnten Folie eine Zugkraft senkrecht zum
Rahmen erzeugt. Die randseitig mit der erfindungsgemäßen Fensterscheibe
und der Sicherheitsfolie verbundenen Sicherheitselemente werden durch
die Zugkraft gegen die Innenwandungen des Fensterrahmenprofils und
in die Dichtungen hineingezogen und verkeilen dort den Rand der
zerborstenen Fensterscheibe. Selbst bei einem Riß der Folie aufgrund der hohen
Belastung wird ein Herabfallen von Fensterscheiben-Teilen wirksam
unterbunden. Durch das im Rahmen verkeilte Sicherheitselement bleiben
auch Reste der Folie samt der anhaftenden Glasbruchstücke am Rahmen
hängen.
-
Beispiel 2
-
Bei
einem seegehenden Schiff sind die Kabinenfenster mit einer Fensterscheibe
mit innenliegender Sicherheitsfolie verglast. Zur Außenseite
ist die Fensterscheibe mit umlaufenden, keilförmigen Sicherheitselementen
aus einem duktilen Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid (PA)
oder Polyoxymethylen (POM), versehen. Zusätzlich ist ein Überstand
der Sicherheitsfolie im Rahmen umlaufend wasserdicht verklebt. Bei
einem Bruch der Fensterscheibe infolge hohen Seegangs wird der zerborstene
Scheibenverbund in die Dichtungen hineingezogen, so daß ein Wassereinbruch
verhindert wird.
-
Aufgrund
dieses Sicherheitsmerkmales ist es möglich, die Kabinenverglasung
dünner
als bisher auszuführen
und auch beschlagfreie Verbundgläser, bestehend
aus einer außenliegenden
Glasplatte und einer innenliegenden Kunststoff-Platte zu verwenden.