DE2220523A1 - Gegen Brand wirksames Bauelement - Google Patents

Gegen Brand wirksames Bauelement

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DE2220523A1 DE19722220523 DE2220523A DE2220523A1 DE 2220523 A1 DE2220523 A1 DE 2220523A1 DE 19722220523 DE19722220523 DE 19722220523 DE 2220523 A DE2220523 A DE 2220523A DE 2220523 A1 DE2220523 A1 DE 2220523A1
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Claude de Montigny sur Sambre Wolf (Belgien)
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Pa Glaverbel Watermael Boitsfort (Belgien)
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Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL-PHYS. OR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW
München, 2 6, April 197? Dek2/ri/ü - G 2219
GLAVERBEL 166, Chaussee de la Hulpe Vatermael Boitsfort /
Gegen Brand wirksames Bauelement
Priorität: Luxemburg vom 30. April 1971, Mr· 63 080
Die Erfindung betrifft ein gegen Brand wirksames Bauelement· Solche Elemente sind im wesentlichen zur Verwendung an Orten bestimmt, wo sie der Einwirkung hoher lemperaturen ausgesetzt sein könnten· Insbesondere werden sie als Bauelemente verwendet, die einen ausreichenden Schutz im Falle eines Brandes sichern, sei es, dass sie feuerhemmend oder noch besser feuerlöschend wirken· So können sie beispielsweise Euren oder Wände ζ·Β· vonAufzügen oder Gängen bilden.
Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung können sogar als Ofensichtfenster geeignet sein.
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Dr. Müller-Bord Dr. Manitz - Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dlpl.-Ing. Grämkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-StraBe 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, MarktstraBe. Tel.fon (0531) 73887 Telefon (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 587261 Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr.9S22 Postscheck: München 95495
Ein solches Bauelement muß hohen Temperaturen widerstehen und im Falle eines Brandes während einer bestimmten Zeit das Umsichgreifen der Flammen und des Rauchs verzögeirn können·
Zudem ist es von Vorteil, aber es ist nicht immer notwendig, daß das Element eine Wärmeisalationsfähigkeit besitzt, so daß ea eine bestimmte Temperatur auf seiner den Flammen entgegengesetzten Seite nicht überschreiten kann.
In bestimmten Fällen kann es genügen, ein Element herzustellen, das, obwohl es kein Wärmeisolator ist» die Strahlung nicht hindurchläßt.
In anderen Fällen kann es genügen, daß das Element den Durch^tritt von Flammen und Rauch verzögert und seine Stabilität beibehält·
Die Erfindung hat die Einstellung eines diesen Erfordernissen entsprechenden, gegen Brand wirksamen Bauelements zum Ziel.
Gemäß der Erfindung zeichnet sich das gegen Brand wirksame Bauelement dadurch aus, daß es wenigstens zwei Scheiben aufweist, von denen wenigstens eine aus vitrokeramischem. Material besteht·
Unter vitro-keramischemMaterial versteht man eine glasartige Masse, die, nach einer Bearbeitung von bekannter Art eine solche thermische Behandlung erfährt, daß in der glasartigen Masse eine gesteuerte Kristallisation erzeugt wird· Zu diesem Zweck muß Zusatz von bestimmten keimbildenden Mitteln zum Grundglasgemenge in einer so bestimmten Menge erfolgen, daß die Zahl der Keime und Ihre Wachstumsgeschwindigkeit gesteuert werden können·
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Solche vitro-keramischen Materialien besitzen bemerkenswerte Eigenschaften wie beispielsweise einen extrem niedrigen oder praktisch bei Null liegenden Ausdehnungskoeffizienten und eine erhöÜB Schmelztemperatur. Weiterhin sind die mechanische Festigkeit und die Härte beträchtlich verbessert. Gemäß dem Wert des Brechungsindex der Kristallite sind diese vitro-keramischen Materialien durchsichtig! opaleszierend oder undurchsüitig.
Die Verwendung einer solchen Vitro-Keramik in einen erfindungsgemäßen Bauelement ermöglicht es, ein gutes Verhalten bei Fäier sicherzustellen.
Vorteilhafterweise weist ein gegen Feuer wirksames erfindungsgemäßes Bauelement zwei Scheiben auf, die räumlich voneinander getrennt angeordnet sind.
Diese Anordnung erlaubt tatsächlich die Dichtigkeit des Elements gegenüber Rauch zu verbessern. Weiterhin stellt der zwischen den Scheiben belassene Luftraum ein Hindernis für die Wärmeübertragung von einer Scheibe zur anderen durch Leitung dar und hat so an der gewünschten Wärmeisolierung teil.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Bauelement oder die eine seiner Scheiben so aufgebaut, daß eine Schichteneinheit gebildet wird, die ein Element aus vitro-keramischemMaterial zuläßt.
Diese Ausführungsformen ermöglichen die Steuerung bzw. Kontrolle der Wärmeübertragung durch die Scheiben aufgrund einer vernünftigen Auswahl der das Element bildenden Scheiben und der Form des Zusammensetzens. Weiterhin ermöglichen Sie auch die Steuerung dec Strahlung der Fläche, die jener, die
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mit den Flammen in Berühnng steht, gegenüber liegt.
Vorteilhafterweise läßt das gegen Brand wirksame Bauelement wenigstens eine durchsichtige Zone zu, so daß eine Sichtzone gesichert ist. Dies kann durch Anwendung eines durchsichtigen oder durchscheinenden vitro-keramischen Materials geschehen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements läßt es eine zweite Scheibe zu, die aus einer armierten bzw. verstärkten Glasscheibe besteht, so daß sichergestellt wirdt daß die Scheibe im Falle des Bruchs an ihrem Platz verbleibt.
Bevorzugt ist die zweite Scheibe ebenfalls aus vitrokeramischemMaterial. Diese Anordnung verbessert noch mehr die Eigenschaften der Einheit hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber dem Feuer.
Vorteilhafterweise ist der Raum zwischen den beiden Scheiben mit einem refraktären Material gefüllt. In der Tat verbessert der Zusatz eines bekannten refraktären Materials, z.B. von Fasern aus Glas oder Asbest oder Steinwolle, die wärmeisolierenden Eigenschaften unter ganz bemerkenswerter Erleichterung des Gewichts der Einheit.
Auch ist es von Vorteil, daß das Element eine Zwischenschicht aus Holz aufweist. Diese Ausführungsform ermöglicht es, die Erfindung auf Innenbauelemente anzuwenden, wie beispielsweise !Türen oder Mauerflächen und bietet gewisse ästhetische Werte dank der selbst teilweisen Durchsichtigkeit des vitro-keramischen Materials.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Element eine Glasscheibe .aufweist, die die IR-Strah*
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lung nicht durchlässt. Hierzu sei insbesondere die Verwendung von Glas mit reflektierender Schicht oder von in der Substanz gefärbtes Glas erwähnt, das einen beträchtlichen Seil der Wärmestrahlung zurückwirft oder ' absorbiert.
Wenn die Scheibeneinheit Abstands- oder Bahmenstücke aufweist, sind diese bevorzugt ebenfalls aus einem vitrokeramisehen Material. Diese Stücke können einen Profilquerschnitt haben, um der Einheit eine· ausreichende Steifigkeit zu verleihen. Man schweisst diese Stücke an Scheiben aus Material mit praktisch den gleichen thermischen Eigenschaften.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele, veranschaulicht durch die Figuren, näher erläuterti darin zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemässes, gegen
Feuer wirksames Bauelement; Figo 2 einen Schnitt eines weiteren erfindungsgemässen
Bauelements;
Fig. 3 einen Schnitt eines gegen Feuer wirksamen Bauelements, das einerseits eine Schichteneinheit und andererseits eine einfache Scheibe aufweist;
Fig. 4- einen Schnitt einer Abwandlung des Elements .der Figo2; Fig. 5 einen Schnitt eines gegen Brand wirksamen Bauelements,
welches zwei Schichteneinheiten mit Sichtbereichen aufweist;
Fig. 6. einen Schnitt eines gegen Feuer wirksamen Bauelements, das zwei Scheiben aufweist, die an ein metallisches Zwischenband gelötet sind.
Gemäss Fige 1 weist das erfindungsgemässe, gegen Feuer wirksame
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Bauelement, z.B. eine Tür oder eine Scheidewand, zwei Scheiben 1 und 2 auf, die mittels eines Abstandhalters 3 und eines Rahmenstücks 4 zueinander auf Abstand gehalten werden und so einen Raum 5 abgrenzen. Die Scheibe 1 besteht z.B. aus einer
sy·*?.
dünnen Platte einer Holzart, die eine relativ /Wärmebeständigkeit bat, wie beispielsweise 4te Eiche, Die Scheibe 2 besteht aus einem durchscheinenden vitro-keramisehen Material, beispielsweise durch gesteuerte Kristallisation eines Glases erhalten, dessen Zusammensetzung etwa 52 % SiO2, 15 # Al2CL, 15 % OaO und 14- % MgO ist. Das verwendete keimbildende Mittel ist TiO2, dessen Gew.#satz etwa 4- % ist. Ein solches Material besitzt nach dem Grad der Kristallisation und/oder seiner Herstellungsweise einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 4*1 und 7,3 χ 10"^/0O.
Der Abstandshalter 3 besteht aus einem Profil mit rechtspichen eckigem oder U-förmigen Querschnitt aus einem/Material, se· daß unter der Einwirkung hoher Temperaturen die Einheit keine Verformung erfährt, wie etwa aus einem vitro-keramischen Material der gleichen Zusammensetzung wie es für die Scheibe 2 verwendet wurde. Es ist offensichtlich, daß man eine andere Materialart verwenden kann.
Ebenso hat die Einrahmung 4- ein U-Profil und preßt die beiden Scheiben auf das Abstandsstück 3· Es kann aus einem Materia^inalog dem.bestehen, das das Abstandsstück 3 darstellt, d.h. aus einem vitro-keramischera Material.
Die Anwendung dieses vitro-keramischen Materials für diese Profile erlaubt es, im Falle, wo die beiden Scheiben aus vitro-keramischenx Material sind, eine Einheit zu erzie^len, die die gleichen termischen Eigenschaften besitzt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann man den Zwischen . · mib einem isolierenden Material wie beispielsweise Gla£,f^_'.,.·
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6ADOB(QINAL
füllen, um die Isolierfähigkeit der Einheit noch zu verbessern.
Die Fig. 2 zeigt eine Schichteinheit, die, eingespannt in einen Rahmen 4 aus Vitro-Keramik, zwei durchsichtige oder durchscheinende Scheiben 6 und 7 aus vitro-keramischem. Material aufweist, welche auf einer Zwischenfläche 8 aus Holz oder jedem anderen Material, das die gewünsdabenthermi-r sehen Eigenschaften bietet, aufliegen.
Solche durchsichtigen Scheiben erhält man durch thermisehe Behandlung aines Grundglases der folgenden allgemeinen Zusammensetzung in Gew#s 65 - 73 % SiO2, 16 - 26 % Al2O5, 4 - 5 % Li2O, 4 - 6 # TiO2. Nach der Behandlung erreicht der Wärmeausdehnungskoeffi zient Werte der Größenordnung von 4,8 bis 5,3 χ 1O~7 cm/°0.
Im Fall eines durchscheinenden vitro-keramischen Materials kann die.Grundglaszusammensetzung vorteilhafcerweise folgende Gew#e aufweisen: 43 - 49 $ SiO2, 17 - 30 % Al3O5, 4 - 12 % MgO, ungefähr 26 # ZnO, ungefähr I5 # CdO, 8 - 12 %
Solche Materialien haben einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 14 - 39 x 10""' cm/°0 und weisen eine Deformationstemperatur in der Größenordnung von 13000O auf.
Die Verwendung von Holz als Zwischenschicht erlaubt es, bestimmte dekorative Effekte zu erzie^len. In der Tat lassen die auf ein anderes Material aufgelegten vitrokeramischen Materialien die Zeichnung und die Tönungen durchscheinen, ob sie nun durchscheinend oder klar sind. Diese Kombination findet ihre Anwendung in der Ausführung von Türen oder von Mauerflächen. Wie andere Zwischenmaterialien kann man je nach Anwendung eine Scheibe armierten
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Glases oder eine Glasseheibe verwenden, die bestimmte Eigenschaften aufweist, z.B. eine Reflex.jLonsschicht oder eine den WärmedUOhlaß beeinträchtigende Färbung in der Substanz besitzt.
Bei anderen Anwendungen verwendet man. z.B. Hochpolymere mit hohem Polymerisationsgrad, wie beispielsweise nachchloriertes PVO, Polyvinylidenchlorid und ihre Gemische. Die Dicke der Schicht 8 der Hochpolymeren kann von der gleichen Größenordnung sein wie die laufend bei der Schichtverglasung mit dünner Polyvinylbutyralzwischenschicht verwendeten Schichtdicken.
Die Fig. 3 zeigt die Verwendung einer Schichtenplatte 6,7»8, wie in Fig. 2 beschrieben, zusammen mit einer einfachen Scheibe 9» als Ofenfenster, wobei die beiden Scheiben im Abstand voneinander angebracht und in dieser Lage durch das Abstandsstück 3 und den Rahmen 4- gehalten sind. Die Scheibe 9 ist z.B. ebenfalls aus einem vitro-keramisbhen, durchsichtigen Material oder ist bei einer Abwandlung aus einer Schicht armierten Glases.
Die Schichten bzw. Lagen 6 und 7 sind aus vitro-keramischem durchsichtigem Material, während die Zwischenscheibe 8 z.B. aus einer Glasscheibe mit einer die Wärme zurückwerfenden Schicht ist. Wie zuvor wird die Einheit von einem Abstandsstück 3 und einem bereits beschriebenen Rahmen 4- gespannt.
Die Fig. 4- zeigt eine Ausführung einer Tür oder eines Wandelements, die sich gleichfalls in der Form einer Schichteinha-t darstellt, in der die Schicht 10 aus einem undurchsichtigen vitro-keramischen Material besteht, während die Außenscheiben aus Holz, z.B. aus Eiche zu dekorativen Zwecken sind.
Die Fig. 5 seigt ein Ausführungsbeispiel einer feuer- -
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hemmenden Gftir, die einen Sichtbereich aufweist ο Das dem Feuer entgegenwirkende Element ist, wie in I1Ig. 1 aus zwei durchsichtigen, vitro-keramischen Scheiben 13 und 14 zusammengesetzt, die zueinander auf Abstand gehalten.werden durch ein Abstandsstück 15 und die Einrahmung 16.
Nun bringt man auf die Aussenflächen des^ dem Feuer entgegenwirkenden Elements zwei Holzplatten oder Schichtplatten 17 und 18 an, die jede eine Öffnung 19 "und 20 aufweisen, so' dass die Öffnungen 19 und 20 einander gegenüber liegen.
Die.Figo 6 zeigt im Schnitt ein© Doppelverglasung, die als Bullauge einer feuersicheren Tür verwendet werden kann. Diese Doppelverglasung besteht aus zwei Scheiben 6 und 7 aus vitro-keramisehem, durchscheinendem Material, in der Zusammensetzung identisch mit dem, das zur Herstellung der Scheiben 6 und 7 der Fig. 2 verwendet wurde. Die Scheiben 6 und 7 sind auf ein Band 21 *ua4 von 0,3 mm Stärke aus gewöhnlichem Stahl mittels metallischer auf das Glas aufgespritzter Zwischenschichten 22 aus Kupferlegierung und mittels Bändern von Lotlegierung 23 klassischer Zusammensetzung aufgelötet.
Andere Metalle (z.B. Aluminium und Kupfer) oder die Legierungen dieser Metalle können gleichfalls zur Herstellung des Bandes 21 und der Schichten 22 verwendet werden.
Auch andere Kombinationen von Scheiben, vitro-keramischen Materials mit anderen Scheiben unterschiedlichen Materials können erfindungsgemäss verwendet werden.
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Claims (14)

  1. Patentansprüche
    i.jGegen Feuer wirksames Bauelement} dadurch gekennzeichnet , daß es wenigstens zwei Scheiben aufweist, von denen wenigstens eine aus vitro-keramischem
    Material ist·
  2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben im Abstand zueinander angeordnet sind.
  3. 3· Element nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben zur Ausbildung einer Schichteinheit zusammengesetzt sind.
  4. 4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der Scheiben selbst eine Schichteinheit mit einem Element aus
    vitro-keramischem Material ist.
  5. 5· Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e kenn zeichnet, daß es wenigstens einen durchsichtigen Bereich aufweist.
  6. 6. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß es eine zweite Scheibe aus armiertem Glas aufweist.
  7. 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch g e kennzeichnet , daß es eine zweite Scheibe
    ebenfalls aus vitro-keramischem Material aufweist.
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  8. 8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet » daß der Raum zwischen den beiden Scheiben mit einem refraktären Material gefüllt ist,
  9. 9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es eine Zwischenschicht aus Holz aufweist.
  10. 10. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe eine die IR-Strahlung nicht durchlassende Glasplatte aufweist*,
  11. 11. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 1O9 dadurch g e -" kennzeichnet , daß es zwischen den Scheiben Abstandsstücke aus vitro-keramischem Material aufweist.
  12. .12. Element nach einem der Ansprüche Ibis 10, dadurch gekennzeichnet , daß es eine Umrahmung aus vitrokeramischem Material aufweist.
  13. 13· Element nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch g e kennzeichnet , daß das Abstandsstück und/oder die Umrahmung einen Profilabschnitt aufweisen.
  14. 14. Element nach einem der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet , daß das Abstandsstück und/oder die Umrahmung an zwei Scheiben geschweißt ist.
    2 0 9 B 4 5/0925
    Le e rs e i t e
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