-
Die
Erfindung betrifft ein sprengwirkungshemmend ausgeführtes Fenster
mit einem Blendrahmen, der kraftschlüssig mit eine Öffnung in
einem Gebäude
begrenzenden Bauwerksteilen verbindbar ist und einem in dem Blendrahmen
drehbar gelagerten, mit einer Füllung
versehenen Flügelrahmen,
der von einer Schließstellung
in eine Öffnungsstellung und
umgekehrt verlagerbar ist.
-
Unter
Fenster im Sinne der vorliegenden Anmeldung sollen neben Fenstern
an sich auch Türen oder ähnliche,
eine Gebäudeöffnung verschließende Elemente
verstanden werden. Bei den Bauwerksteilen, die die Gebäudeöffnung begrenzen,
kann es sich beispielsweise um Mauerwerk, Bauteile aus Beton, Stahl,
Holz oder anderen Baustoffen handeln. Unter einer drehbaren Lagerung
des Flügelrahmens
im Blendrahmen sollen sowohl Drehflügel mit einer vertikalen Drehachse
als auch Kipp- oder Klappflügel
mit jeweils einer horizontalen Dreh- bzw. Schwenkachse verstanden
werden.
-
Ein
Fenster der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der
DE 34 20 883 C2 und
der
DE 34 32 021 C2 bekannt.
Die beiden vorbekannten Fensterkonstruktionen sind als sogenanntes
Doppelfenster oder Doppeltür
ausgebildet. Dabei befindet sich vor dem eigentlichen Fenster, das
einen Blendrahmen und einen darin drehbar gelagerten Flügelrahmen
aufweist, eine weitere Festverglasung. Zwischen der Festverglasung
und der Fensterlaibung bestehen Verbindungsquerschnitte zu dem Zwischenraum
zwischen den beiden Verglasungen und der Fensterlaibung, so dass
in dem Fall, in dem der Flügelrahmen
der inneren Verglasung geöffnet
ist, eine gewisse Luftzirkulation durch die Doppelverglasung hindurch
stattfinden kann. Die Doppelverglasung hat die Aufgabe, die Auswirkung
einer Detonation auf der Außenseite
des Gebäudes
derart abzumildern, dass in dem Gebäude befindliche Personen möglichst
keinen Schaden erleiden. Durch die Öffnungen zwischen dem Rand
der äußeren Verglasung und
der Fensterlaibung findet bei einem Sprengstoffanschlag ein Druckausgleich
statt, so dass der bei der Explosion entstehende Druck zwar die äußere Verglasung
zu zerstören
vermag, dadurch aber die Druckspitze abgebaut wird, so dass sich
der Maximaldruck auf die innere Verglasung nicht auswirken kann,
zumal eine Kompression der Luft innerhalb des Raumes zwischen den
beiden Verglasungen wegen der Öffnungen
nicht in einem gefährdenden
Ausmaß zustande
kommen kann. Daher ist es möglich,
die innere Verglasung mit einem schwenkbaren oder drehbeweglichen
Flügelrahmen
innerhalb des Blendrahmens zu versehen, so dass die an sich zur
Druckentlastung vorgesehenen Öffnungen
zwischen der äußeren Verglasung
und der Fensterlaibung zur Raumbelüftung herangezogen werden können.
-
Als
nachteilig bei der vorbekannten Fensterkonstruktion ist es anzusehen,
dass einerseits aufgrund der zwei Verglasungen die Herstellkosten
vergleichsweise hoch sind. Zum anderen geht von der äußeren im
Detonationsfall in der Regel zerstörten Verglasung dann eine nicht
unbeträchtliche
Gefahr für
die im Gebäude
befindlichen Personen aus, wenn der Flügelrahmen der inneren Verglasung
sich in seiner Öffnungsstellung
befindet. In diesem Fall können nämlich Glassplitter
durch den geöffneten
Flügelrahmen
in das Rauminnere eintreten, wodurch eine nicht unerhebliche Verletzungsgefahr
entsteht. Außerdem besteht
die Gefahr, dass bei weit geöffnetem
Flügelrahmen
der Druckanstieg im Innern des Gebäudes nach einem Zerbersten
der äußeren Verglasung noch
so groß ist,
dass Personen hierdurch Schaden erleiden. Eine hinreichend große Sicherheit
der im Raum befindlichen Personen ist daher im Grunde genommen nur
dann gegeben, wenn der Flügelrahmen der
inneren Verglasung sich in seiner Schließstellung befindet.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sprengwirkungshemmend
ausgebildetes Fenster vorzuschlagen, bei dem keine äußere Vorsatzverglasung
erforderlich ist und das dennoch bei Gewährleistung einer hinreichenden
Sicherheit bei Sprengstoffanschlägen – in der Öffnungsstellung
des Flügelrahmens
eine bedarfsweise dauerhafte Belüftungsfunktion
erfüllen
kann.
-
Ausgehend
von dem Fenster der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Flügelrahmen
in der Öffnungsstellung
mittels einer Halteeinrichtung sowohl gegen eine Fortsetzung der
Drehbewegung als auch gegen eine von dem Fenster weg gerichtete
Bewegung in Richtung der Ebene der Füllung abgestützt ist,
und dass im Bereich des die Drehgelenke des Flügelrahmens verbindenden Rahmenschenkels formschlüssige Schließelemente
zwischen dem Flügelrahmen
und dem Blendrahmen vorhanden sind, wobei der Öffnungswinkel in der Öffnungsstellung des
Flügelrahmens
zwischen 5° und
50° beträgt.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Fenster
wird die Philosophie verfolgt, dass ein sprengwirkungshemmend ausgebildetes
Fenster auch ohne Vorsatzverglasung im Detonationsfall sich in einer
leicht geöffneten
Stellung des Flügelrahmens
befinden kann, solange die hierdurch freigegebenen Öffnungsquerschnitte
klein genug sind und trotz der auftretenden Druckwelle ein unkontrolliertes
weiteres Öffnen
des Flügelrahmens über die Öffnungsstellung
hinaus verhindert wird. Unter Öffnungsstellung
soll im Rahmen dieser Anmeldung die durch die Halteeinrichtung definierte
Stellung sein, in der der Flügelrahmen
weitestmöglich
aus seiner Schließstellung
ausgelenkt ist. In Abhängigkeit
von der Größe des durch
das Fenster begrenzten Raumes beträgt der Öffnungsquerschnitt, der in
der Öffnungsstellung
freigegeben ist, vorzugsweise maximal 0,2 m2.
Bei derartigen Querschnittsflächen
wird der Druck auch bei einer Detonation großer Sprengstoffmengen und bei
einem kleinen Abstand zwischen dem Detonationsort und dem erfindungsgemäßen Fenster
durch die vergleichsweise geringe Querschnittsfläche vor dem Eintritt in den
Raum derart abgebaut, dass in der Regel keine schädlichen
Wirkungen auf in dem Raum befindliche Personen mehr eintreten. Beim
erfindungsgemäßen Fenster
ist es somit zur Erzielung einer hinreichenden Sicherheit nicht
erforderlich, den Flügelrahmen
in der Schließstellung
zu halten, sondern das Fenster kann – falls gewünscht – dauerhaft in der Öffnungsstellung
gehalten werden, wodurch eine sehr gründliche Belüftung möglich ist.
-
Bei
einer von außen
auf den geöffneten
Flügelrahmen
wirkenden Druckbelastung wird dieser mit großer Kraft nach innen gegen
die Halteeinrichtung gepresst, wobei durch die erfindungsgemäße Ausbildung
der Halteeinrichtung sowohl ein weiteres Aufschwenken des Flügelrahmens
als auch eine Bewegung des selben in radiale Richtung weg von den Drehgelenken
verhindert wird. Die formschlüssigen Schließelemente
im Bereich des die Drehgelenke des Flügelahmens verbindenden Rahmenschenkels bewirken,
dass ein Abreißen
des Flügekahmens
vom Blendrahmen in diesem Bereich und somit eine Drehbewegung um
die Anschlagfläche
der Halteeinrichtung verhindert wird. Der Flügelrahmen wird somit trotz
der detonationsbedingten Druckwirkung sicher in der Öffnungsstellung
fixiert, so dass ein durch die vergleichsweise geringe Größe des Öffnungsquerschnitts
kontrollierter und abgemilderter Druckanstieg in dem hinter dem
Fenster befindlichen Raum stattfindet. Aufgrund der nicht erforderlichen
Vorsatzverglasung sind die Kosten für das erfindungsgemäße Fenster
vergleichsweise gering und die Optik an der Außenseite des Gebäudes wird
nicht beeinträchtigt
und unterscheidet sich nicht von herkömmlichen Fenstern.
-
Vorzugsweise
weist die Halteeinrichtung eine durchgängige Stützfläche auf, die sich von dem Blendrahmen
bis zu einer Anschlagfläche
erstreckt, an der der Flügelrahmen
in der Öffnungsstellung
anliegt, wobei die Stützfläche parallel
zu der Bahnkurve verläuft,
die die Vorderkante des Flügelrahmens
bei der Verlagerung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung
beschreibt. Hierdurch wird ein Herausreißen des Flügelrahmens aus den Drehgelenken auch
dann verhindert, wenn der Flügelrahmen
sich in beliebigen Zwischenstellungen zwischen der Schließstellung
und der Öffnungsstellung
befindet.
-
Die
Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung
aus einem die Stützfläche aufweisenden
Unterbügel
und einem senkrecht zur Ebene der Füllung verlaufenden Oberbügel besteht,
wobei Unterbügel
und Oberbügel
sowohl im Bereich des Blendrahmens als auch der Anschlagfläche miteinander
verbunden sind. Hierdurch kann eine leicht herzustellende, optisch
ansprechende und sehr verbindungssteife Konstruktion erzielt werden.
Wenn ein Verankerungsabschnitt der Halteeinrichtung von einem dem
Blendrahmen mit einem Bauwerksteil verbindenden Anker durchdrungen wird,
ist die Belastbarkeit der Halteeinrichtung besonders los, da eine
Krafteinleitung in den Blendrahmen selbst über besondere Verbindungselemente
zwischen Halteeinrichtung und Blendrahmen nicht erforderlich ist,
sondern eine unmittelbare Krafteinleitung in das tragende Bauwerksteil
möglich
ist. Eine besonders gute Abstützung
der gesamten Fensterkonstruktion innerhalb der Bauwerksöffnung wird
dadurch erzielt, dass der Anker zur Befestigung des Blendrahmens
mit einem im Querschnitt L-förmigen
Winkel verbunden ist, der sich mit einem Schenkel parallel zu einer
Fensterlaibung und mit dem anderen Schenkel parallel zu einer Ansichtsfläche des
Gebäudes
erstreckt. Hierdurch kann ein an die Öffnung angrenzender Randstreifen
der Ansichtsfläche
zur großflächigen Einleitung
von Druckkräften
in das Bauwerksteil genutzt werden, wodurch die Gefahr von lokalen Überschreitungen
der Festigkeitsgrenze minimiert wird.
-
Um
bei sehr großen
Fenstern oder sehr großen Öffnungswinkeln
den in der Öffnungsstellung freigegebenen
Lüftungsquerschnitt
und damit den Druckanstieg innerhalb des Raumes im Detonationsfall
zu mindern, kann zumindest ein Teil des von dem Flügelrahmen
in seiner Öffnungsstellung
freigegebenen Öffnungsquerschnitts
von einem Lochblech verdeckt sein, das zum Beispiel mit der Halteeinrichtung oder
direkt mit einem Bauwerksteil verbunden ist.
-
Eine
vorteilhafte Befestigung des Lochblechs besteht darin, dass dieses
zwei abgekantete schmalseitige Randstreifen und einen längsseitigen Randstreifen
aufweist, der eine den Oberbügel
mit dem Unterbügel
verbindende Verbindungsstrebe abdeckt. Auf diese Weise entsteht
ein ansatzweise kastenförmiges
Bauteil, das sich durch seine große Steifigkeit auszeichnet.
-
Um
im Explosionsfall Kraftspitzen bei der Einleitung in die Halteeinrichtung
abzumildern, sollten die Anschlagflächen für den Flügelrahmen von einem Elastomermaterial
gebildet werden.
-
Ferner
besteht eine Weiterbildung der Erfindung noch darin, dass die formschlüssigen Schließelemente
von zwei Winkelprofilen gebildet sind, die jeweils mit einem Befestigungsschenkel
mit dem Flügelrahmen
und mit dem Blendrahmen verbunden sind, sich vorzugsweise über die
gesamte Länge
der zugeordneten Rahmenschenkel erstrecken und sich mit jeweils
einem Stützschenkel
aneinander abstützten.
-
Wenn
die Stützschenkel
in der Öffnungsstellung
aneinander anliegen und dabei parallel zueinander ausgerichtet sind,
ist die auf die Winkelprofile wirkende Flächenpressung minimiert und
die Gefahr einer Deformation besonders gering.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Fensters
näher erläutert. Es
zeigt:
-
1 eine Außenansicht
des Fensters;
-
2a einen Vertikalschnitt
entlang der Linie II–II
durch das Fenster gemäß 1 in der Schließstellung;
-
2b wie 2a, jedoch in der Öffnungsstellung;
-
3 einen Horizontalschnitt
entlang der Linie III–III
durch das Fenster gemäß 1 und
-
4 eine Innenansicht des
Fensters nach 1.
-
Ein
in 1 ohne die umgebenden
Gebäudeteile
dargestelltes Fenster 1 besitzt einen Blendrahmen 2,
in dem ein Flügelrahmen 3 beweglich
gelagert ist. Bei dem Flügelrahmen 3,
der eine Füllung 5 in
Form einer Isolierglasscheibe aufweist, handelt es sich um ein kippbares
Oberlicht. Eine Sicherheit bei Detonationen ist bei dem Kippflügel dadurch
gegeben, dass dieser durch eine Halteeinrichtung 7 in seiner Öffnungsstellung
(2b) fixiert ist und
dadurch lediglich einen genau definierten, vergleichsweise kleinen Öffnungsquerschnitt
zwischen Raum und Umgebung freigibt, wodurch eine unkontrollierte Druckausbreitung
von außen
in den Raum verhindert wird.
-
Wie
sich aus 2a ergibt,
besteht die Halteeinrichtung 7 aus einem bogenförmigen Unterbügel 8,
der L-förmig
abgewinkelt ist, und einem gleichfalls L-förmigen Oberbügel 9,
dessen vertikal verlaufender Schenkel als Verbindungsstrebe 10 fungiert,
an deren unteren Ende ein Elastomerelement 11 angeordnet
ist, das eine Anschlagfläche 12 für einen
oberen Randstreifen 13 des Flügelrahmens 3 bildet.
Unterbügel 8 und
Oberbügel 9 sind
durch Schweißen miteinander
verbunden, so dass sich im Ergebnis eine insgesamt bügelförmige, verbindungssteife
Halteeinrichtung 7 ergibt. Diese ist im Bereich eines Endabschnitts
des Oberbügels 9 von
einem Anker 14 durchdrungen, der den Blendrahmen 2 mit
einem Bauwerksteil in Form beispielsweise eine Hohllochziegels 15 verbindet.
-
Aus
den 2a und 2b ist ersichtlich, dass der
Unterbügel 8 mit
seiner der Oberseite des Flügelrahmens 3 zugewandten
Unterseite eine sich von dem Blendrahmen 2 bis zu der Anschlagfläche 12 erstreckende
Stützfläche 28 bildet.
Diese Stützfläche 28 verläuft in geringem
Abstand parallel zu der kreissegmentförmigen Bahnkurve, die die Vorderkante 29 des
Flügelrahmens
bei der Verlegung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung
beschreibt. Hierdurch besteht in jeder Stellung des Flügelrahmens 3 eine
sehr große
Sicherheit gegen eine radial nach außen gerichtete Bewegung desselben,
da ansonsten nach einem Abreißen
der Bänder
auftreten könnte.
-
Der
Flügelrahmen 3 ist
an einem unteren Rahmenschenkel 16 des Blendrahmens 2 mit
Hilfe von nicht näher
dargestellten, jedoch allgemein bekannten Gelenken in Form sogenannter
Bänder 4 gelagert.
Zusätzlich
zu dieser Lagerung befindet sich ein Winkelprofil 17 an
einem unteren die Drehgelenke aufnehmenden unteren Rahmenschenkel 18 des Flügelrahmens 3 und
ein um 180° verdreht
angeordnetes Winkelprofil 19 an dem Rahmenschenkel 16 des
Blendrahmens 2. Die beiden Winkelprofile 17 und 19,
die im Querschnitt L-förmig
sind, erstrecken sich jeweils im Wesentlichen über die gesamte Länge der
Rahmenschenkels 16 und 18 und stützen sich dann
mit ihren vertikal ausgerichteten Stützschenkeln 20 und 21 gegeneinander
ab, wenn sich der Flügelrahmen 3 in
der .Öffnungsstellung
befindet, wie dies in 2b dargestellt
ist. Beide Winkelprofile 17 und 19 besitzen jeweils
horizontal ausgerichtete Befestigungsschenkel 22, 23,
die auf nicht näher
dargestellte Weise, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben, an hinreichend
stark dimensionierten Teilen der Rahmenschenkel 16 und 18 befestigt
sind.
-
Der
Winkel zwischen dem Stützschenkel 20 und
dem Befestigungsschenkel 22 des Winkelprofils 17 ist
kleiner als 90°,
damit die beiden Stützschenkel 20 und 21 in
der maximalen Öffnungsstellung
des Flügelrahmens 3 flächig, d.
h. parallel zueinander verlaufend, aneinander anliegen. Die Winkeldifferenz zu
90° entspricht
dem Öffnungswinkel
des Flügelrahmens 3,
wie er durch die Anschlagfläche 12 begrenzt ist.
-
Ein
oberer Teil des von dem Flügelrahmen 3 in
seiner Öffnungsstellung
freigegebenen, oben rechteckförmigen
und seitlich keilförmigen Öffnungsquerschnitts
ist mit einem Lochblech 24 abgedeckt. Dies ergibt sich
insbesondere aus 3.
Das Lochblech 24 besitzt zwei abgekantete schmalseitige Randstreifen 25 und
einen abgekanteten längsseitigen
Randstreifen 26, die den Oberbügel 9 und die Verbindungsstrebe 10 zwischen
dem Oberbügel 9 und
dem Unterbügel 8 abdecken.
Das Lochblech 24 erstreckt sich parallel zu dem Oberbügel 9 bis
in einen Bereich oberhalb des Blendrahmens 2 und wird wie
der Oberbügel 9 von
dem Anker 14 in einer angepassten Bohrung durchdrungen.
Das Lochblech 24 ist auf diese Weise sehr fest mit dem
Blendrahmen 2 verbunden, jedoch zusätzlich noch durch nicht näher dargestellte
Schrauben und/ oder Nieten mit dem Oberbügel 9 und der Verbindungsstrebe 10 verbunden.
Bei einem Sprengstoffanschlag auf der mit einem Pfeil 27 gekennzeichneten
angriffsgefährdeten Seite
des Fensters 1 und einem in Folge dessen eintretenden Druckanstieg
bewirkt das Lochblech im Bereich der größten Öffnungsweite des in Öffnungsstellung
des Flügelrahmens 3 gebildeten
Spalts aufgrund der Drosselöffnungen
eine Abmilderung des Druckanstiegs im Inneren des Gebäudes, ohne
dass aufgrund der sicheren Befestigung die Gefahr besteht, dass
das Lochblech durch die Druckwelle abgerissen wird.
-
Aus
dem in 3 gezeigten Horizontalschnitt
durch das Fenster 1 oberhalb der Halteeinrichtungen 7 ist
ersichtlich, dass sich die zwei Halteeinrichtungen 7 in
einem gewissen seitlichen Abstand von der Fensterleitung befinden.
Die Oberbügel 9 besitzen
eine etwas geringere Breite als die Unterbügel 8.
-
Es
versteht sich von selbst, dass die im vorstehenden Ausführungsbeispiel
beschriebene Ausführung
des erfindungsgemäßen Fensters 1 mit
einem Flügelrahmen 3 in
Form eines Kippflügels
auch beispielsweise insofern abgeändert werden kann, dass der
auf die erfindungsgemäße Weise
abgesicherte Flügelrahmen
ein Drehflügel
ist. In diesem Fall befinden sich die Halteeinrichtungen 7 jeweils
horizontal ausgerichtet und vertikal übereinander angeordnet an einer
Seite des zugeordneten Blendrahmens und begrenzen den Öffnungswinkel
auf den angegebenen Bereich zwischen 5° und 50°, im vorliegenden Fall auf ca.
10°. Um
bei einer derartigen Konstruktion von Flügelrahmen mit vertikaler Drehachse
die Begrenzung des Öffnungswinkels
aufheben zu können,
kann die Halteeinrichtung demontierbar ausgestaltet werden, um sie
beispielsweise zu Zwecken einer Reinigung des Fensters zeitweise entfernen
und den Drehflügel – oder auch
einen Kippflügel – kurzzeitig
um 90° oder
180° aufschwenken
zu können.