DE2229524A1 - Mit einer konstruktionstafel verbundene vorrichtung zur feuerfesten abschirmung - Google Patents
Mit einer konstruktionstafel verbundene vorrichtung zur feuerfesten abschirmungInfo
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Description
DR. MÖLLER-BOF& · DH. J-MNiTZ · D??. DEUFEL
DIPL-ING. FINSTERWALD · DiPL-SNG. SriÄMKOW 2 2 2 9 5 2 Λ
— β MÜNCHEN 22, RGBcRTMiOSK-STR. 1 *"
Juni 1072
GLAYERBEL
166, Chaussee de la Hulpe, Watermael-Boitsfort',
Belgien
Mit einer Konstruktionstafel verbundene Vorrichtung zur
feuerfesten Abschirmung
Die Erfindung betrifft eine mit einer Konstruktionstafel verbundene
Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung.
Bei der Erstellung von Gebäuden müssen Tafeln manchmal in den Außen- oder Innenwänden oder in Trennwänden eingebaut werden,
welche gegenüber Feuer nicht beständig sind. Als Beispiele können insbesondere Verglasungstafeln genannt werden, welche
entweder unter Anwendung von Glas, einem vitrokristallinen Material oder einem Kunststoffmaterial aufgebaut sind.
Die Konstruktionstafeln müssen manchmal bestimmten, strengen Normen hinsichtlich der Feuerfestigkeit bzw. Feuerhemmung entsprechen.
Die Feuerbeständigkeit wird manchmal durch Vornahme einer Standarduntersuchung fetgestellt, in deren Verlauf die
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Konstr\ikti.onstafel während einer- genau bestimmten Zeit einem
genormten Zyklus festgelegter Temperaturen unterworfen wird. Die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Feuerbeständigkeit der
Tafel ist eine Funktion der Dauer, während der die Tafel ihre Festigkeit beibehalten kanns die von ihr gefordert werden kann,
um die zu erwartende Funktion zu erfüllen.
In bestimmten Fällen ist es unerläßlich, sich an die Normen der Feuerbeständigkeit anzupassen, welche fordern, daß die
Tafel eine minimale Dauer der Feuerbeständigkeit besitzt, daß sie gegenüber Flammen absolut beständig ist und daß sie
bestimmte, harte Prüfungen der Wärmeisolation erfüllt um sicherzustellen, daß die Tafel die Ausbreitung des Feuers als Folge
der Wärmestrahlung, welche sie aussenden könnte, verhindert, und daß die Tafel sich nicht so ausreichend erwärmt, um bei
irgendwelchen, sie eventuell berührenden Personen Verbrennungen zu bewirken, wenn sie den Flammen ausgesetzt ist.
Das Ausmaß der Feuerbeständigkeit einer vorgegebenen Tafel kann als eine Funktion der Dauer bestimmt werden, in deren Verlauf
die Tafel ein oder mehrere Bewertungsmerkmale erfüllen kann, die bei einer Prüfung auferlegt werden, während der die Tafel
im Inneren eines Gehäuses untergebracht wird, in welchem die Temperatur entsprechend einem genau bestimmten Programm erhöht
wird.
Beispielsweise kann man die Werte der Feuerfestigkeit mit 1, und 3 definieren, welche einer Dauer der Feuerfestigkeit von
jeweils 15, 30 und 60 Minuten bei einer Prüfung entsprechen, während der die Temperatur des Gehäuses 720°, 820° und 925°C
jeweils bei den oben angegebenen Zeiten beträgt.
Als Folge der Art der Materialien, aus denen sie afgebaut sind,
besitzen transparente Tafeln keine sehr hohe Feuerbeständigkeit,
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Um dieses I*roblem zu überwinden, wurde bereits vorgeschlagen,
Gebäude mit einer Schutzvorrichtung gegen Brand auszurüsten,
welche beim Auftreten eines Feuers automatisch in Betrieb gesetzt
wird. So wurde bereits vorgeschlagen, oberhalb der Türen und Fenster eines Gebäudes "Sprinkler" (Brauseköpfe) anzuordnen,
welche automatisch Löschmittel ausströmen können, so daß ein "Schleier" oder "Hebel" vor den Fenstern oder den Türen im
Falle einer Brandkatastrophe gebildet wird.
Dieses bekannte System ist entworfen, um sich im Inneren oder in der Umgebung des Gebäudes ausdehnendes Eeuer eindämmen zu
können. Dieses System ist jedoch nicht in der Lage, eine Ausdehnung der intensiven Wärme durch Fenster oder Türen zu hemmen
oder ihre vollständige Zerstörung zu vermeiden, wenn das Feuer anhält.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu. schaffen, mit
deren Hilfe eine durch Feuer verletzliche Mauer oder Trennwand
wegen des Vorhandenseins einer Tafel in dieser Mauer oder in dieser Trennwand, wobei die Tafel selbst keine sehr hohe Feuerfestigkeit
besitzt, automatisch gegenüber Feuer im Falle einer wesentlichen Erhöhung der Temperatur, welche das Vorhandensein
eines Brandherdes anzeigt, sehr beständig gemacht werden kann, und dank welcher die Tafel gegen Beschädigung oder mindestens
vollständige Zerstörung geschützt werden kann.
Die erfindungsgemäß mit einer Konstruktionstafel verbundene "Vorrichtung
zur feuerfesten Abschirmung zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine zur Bildung einer feuerfesten Abschirmung fähige oder
eine feuerfeste Abschirmung bildende Einrichtung umfaßt, welche in inaktiver Stellung in oder in der !Nähe der Tafel gehalten
wird, wobei die Einrichtung mit wenigstens einem Element verbunden ist oder dieses enthält, das die Einrichtung als Folge
einer Temperaturerhöhung, die die Ankunft oder die Gefahr eines Brandes anzeigt, freigibt oder in Tätigkeit setzt, und wobei
die Einrichtung beim Aktivwerden wenigstens ein Volumen eines Materials liefert, welches eine feuerhemmende, praktisch die
gesamte Oberfläche der Tafel bedeckende Abschirmung bildet.
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Diese Vorrichtung weist den wesentlichen Vorteil auf, daß beim Ausbrechen eines Brandes auf einer Seite der Tafel
sich der auf der anderen Seite der Tafel befindliche Baum vollständig vom Feuer als Folge des automatischen Dazwischensetzens
eines Volumens eines eine feuerhemmende Abschirmung bildenden Materials isoliert befindet. Bei der sorgfältigen
Auswahl eines solchen Materials wie auch bei einer Menge, welche hinzu vorzusehen ist, kann man auf
diese Weise sehr hohe Werte der Feuerbeständigkeit erzielen, Dies ist mit vorbekannten Vorrichtungen nicht durchführbar,
da ein Schleier oder ein Nebel den Durchgang von Wärmestrahlen nicht vollständig verhindern kann und auch keine Wärmeisolierung
ausreichender Güte garantieren kann, darüberhinaus ist er sehr anfällig gegenüber einem Weggeblasenwerden
oder einem sich Verteilen, wodurch die Erzielung einer wirksamen Wärmebarriere ebenfalls nachteilig beeinflußt wird.
Bei einem Brand ermögJjcht es die erfindungsgemäße Vorrichtung,
eis durch ein Volumen eines feuerfesten Materials gebildete
Barriere aufzubauen, welche ausreichende Wärmeisolationseigenschaften aufweist, um die Tafel oder einen Teil hiervon (den
durch die Abschirmung geschützten Teil) vor jeder schweren Beschädigung
oder Zerstörung so zu schützen, daß die Tafel erforderlichenfalls als gegen die Flammen gerichtete Wand oder Antirauchwand
weiterhin dienen kann, oder sogar weiter als tragendes Element benutzt werden kann.
Die Erfindung ist auf feuerhemmende Tafeln anwendbar, welche aus verschiedenen Materialien aufgebaut sind.
Die Erfindung betrifft hauptsächlich feuerhemmende, transparente
Tafeln und insbesondere vollständig oder zu einem großen Teil aus Glas, vitrokristallinem Material oder Kunststoffmaterial
zusammengesetzte Tafeln.
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Bie Tafel kann aus einer oder mehreren Scheiben bestellen.
Gemäß einer sehr einfachen, erfindungsgemäßen Vorrichtung
bedeckt die Einrichtung, wenn sie ihre Funktion erfüllt, wenigstens eine Außenfläche der Tafel. In der Mehrzahl der
Fälle genügt es, eine feuerfeste Abschirmung auf einer Fläche der Tafel vorzusehen.
Die Torrichtung kann in solchen Fällen als feuerfeste Abschirmung
verwendet werden, welche auf geden Tafeltyp anwendbar
ist, z.B. auf Tafeln, die eine einzige Scheibe oder auch ein Paar von in im Abstand gehaltenen Scheiben umfassen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch eine Einrichtung
vorsieht, welche eine die beiden Flächen der Tafel bedeckende, feuerfeste Abschirmung, wenn sie in aktive Stellung
gebracht wird, auszubilden vermag. Dies kann sich als wünschenswert erweisen, wenn die Tafel zur Bildung eines Teiles
einer Trennwand bestimmt ist, die Orte voneinander trennt, in denen ein Brand zum Ausbruch kommen kann und in denen in
einem solchen Fall das Feuer eingeschlossen gehalten werden soll.
Besondere Wichtigkeit besitzen Anordnungen oder Installationen,
in welchen die Tafel hohl ist und in denen die zur Bildung einer
feuerfesten Abschirmung bestimmte Einrichtung im Inneren der
Tafel angeordnet ist. Mit Hilfe einer Vielzahl von Einrichtungen, welche eine feuerfeste Abschirmung schaffen können,
können feuerfete Abschirmungen mit hoher Wirksamkeit hergestellt
werden. .
u.
Von besonderer Wichtigkeit ist ferner eine Tptfel in Form einer
Doppel- oder Mehrfachverglasung, welche zwei oder mehrere, durchsichtige
Scheiben umfaßt, die in voneinander im Abstand befindlicher
Anordnung gehalten werden und wobei wenigstens eine die-
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ser Scheiben vorzugsweise aus Glas besteht.
Im Falle einer solchen hohlen Tafel kann die Einrichtung, welche die feuerfeste Abschirmung zu bilden vermag, wenn
sie in aktive Stellung gebracht wird, im Inneren der Tafel und gleicherweise außerhalb dieser vorgesehen sein,
so daß wenigstens eine außenliegende Fläche der Tafel bedeckt wird.
Gemäß bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen der
Vorrichtung umfaßt die zur Ausbildung einer feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung eine oder mehrere mechanische
Schutzabschirmungen. Die Einrichtung kann beispielsweise
eine Scheibe eines feuerfesten Materials wie Asbest umfassen. In einem solchen Fall kann die feuerfeste Scheibe
in inaktiver Stellung durch ein Element gehalten werden, welches verschwindet, wenn die Temperatur einen vorbestimmten
Wert erreicht. Beispielsweise kann ein solches Element aus einem Material bestehen, welches beim Erreichen einer
solchen vorbestimmten Temperatur schmilzt. Gemäß bestimmter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die
Einrichtung ein oder mehrere gießfähige Materialien, welche nach dem Freisetzen verlauf en ind sich in ihre Lage bringen,
so daß eine solche feuerfeste Abschirmung, die die Oberfläche der Tafel bedeckt, gebildet wird. Wenn sie in ihre Stellung
kommen, bildet ein solches Material oder bilden solche Materialien
einen sehr innigen Kontakt mit der oder den benachbarten Oberfläche(n) der Tafel.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein gießbares Material
und ferner eine Abschirmung vom mechanischen Typ, wie sie zuvor beschrieben wurde, umfassen.
Vorteilhafterweise umfaßt die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung ein solches gießbares Material,
- to -
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das eine richtige Flüssigkeit darstellt. Ein solches Material kann sehr gute Gieß- oder Ausbreitungseigenschaften besitzen.
Gemäß anderen Ausführungsformen kann ein gießbares Material verwendet werden, welches eine Suspension von festen Teilchen
in einer Flüssigkeit enthält. Die dispergierten, festen Teilchen können zur Schaffung einer thermischen Barriere beitragen
und/oder der feuerfesten Abschirmung andere, wesentliche Eigenschaften erteilen.
Gemäß anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein solches gießbares Material verwendet, welches
einen Stoff in Form eines Pulvers oder in Form von Teilchen enthält. Ein solcher Stoff kann gleicherweise eine eine sehr
wirksame thermische Barriere schaffen. Gemäß bestimmten anderen, vorteilhaften Ausführungsformen umfaßt die zur Bildung
der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung wenigstens einen hydratisieren Stoff, welcher absorbiertes oder gebundenes Wasser
enthält, und der beim Erwärmen gießbar wird. Als Beispiele geeigneter, hydratisierter Stoffe seien hydratisierte Verbindungen
jiwie Mischungen von hydratisierten Verbindungen z.B.
Natriumsilikat, Kieselerdegel, Borax, Siliko-Aluminate, Eisensulfat und Carbonate genannt. Solche Stoffe können leicht
in inaktiver Stellung gehalten werden und sie können, wenn sie freigesetzt wurden, eine sehr gute thermische Barriere bilden,
welche in engem Kontakt mit der oder den angrenzenden Oberfläche/n
der Tafel angeordnet ist.
Die zuvor genannten, hydratisierten Stoffe sind vorteilhaft, da sie nicht die Bildung von giftigen Produkten mit sich
bringen, wenn sie sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Es ist sehr vorteilhaft, zur Ausbildung von feuerfesten Abschirmungen
fähige Einrichtungen zu verwenden, welche einen hydratisierten Stoff umfassen, aus dem sich der flüssige Bestandteil
oder die flüssigen Bestandteile verdampft/verdampfen, um einer festen oder praktisch festen Abschirmung aus feuer-
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festem Material Platz zu machen, sobald der hydratisierte Stoff seine Funktion zu erfüllen vermag.
Gemäß bestimmten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung
fähige Einrichtung-einen oder mehrere Stoffe, welche beim Aktivwerden ausfließen und eine vollständige
Schicht auf wenigstens einer der Flächen der Tafel bilden. Der enge Kontakt der Masse mit der Fläche oder den Flachen
im Verlauf des Ausströmens der Masse oder der Massen hat zur Folge, daß das Ansteigen der Temperatur der Scheibe oder der
Scheiben der Tafel verzögert wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß es nicht wesentlich ist, wenn eine zur Ausbildung einer feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung
verwendet wird, die durch ein Material gebildet wird, welches zur Überführung in die aktive Stellung ausströmt, daß
das Material oder die Materialien, welche die feuerfeste Abschirmung bilden sollen, eine oder mehrere Schicht/en auf der
oder den Scheibe/n der Tafel bilden. Wenn es sich um eine Hohltafel handelt, beispielsweise eine Doppel- oder Mehrfachverglasung,
kann die feuerfeste Abschirmung einen Stoff oder mehrere Stoffe umfassen, welcher ausströmt oder welche ausströmen
und einen inneren Zwischenraum oder die inneren Zwischenräume der Tafel vollständig auffüllt bzw. auffüllen.
Eine beträchtliche Menge des zur Bildung der feuerfesten Abschirmung
bestimmten Stoffes kann daher gelagert werden, um eine integrale, feuerfeste Abschirmung mit wesentlicher Stärke
zu bilden. Selbstverständlich ist es bei Verwendung von einem Material oder mehreren Materialien, welches/welche in den inneren
Zwischenraum der Tafel strömt/strömen nicht wesentlich, daß dieser innere Zwischenraum vollständig mit einem solchen Material
oder solchen Materialien gefüllt wird, da es in solchen Fällen ebenfalls möglich ist, daß das Material oder die Materialien
längs der inneren Flächen der Scheiben, welche einen
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solchen Zwischenraum begrenzen, so strömen, daß getrennte Schichten gebildet werden, wovon jede eine feuerfeste Abscnirmung
entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe bildet.
Die Erfindung umfaßt auch Systeme, in welchen die zur Ausbildung einer feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung
Mengen von Materialien umfaßt, welche normalerweise getrennt aufbewahrt werden, welche sich jedoch nach dem Freisetzen vermischen
und Anlaß zu einer' chemischen Reaktion geben, wobei ein Stoff gebildet wird, welcher ausströmt und die Bildung
_eines bestimmten Yolumens bewirkt, welches die die gesamte
Oberfläche der Tafel bedeckende, feuerfeste Abschirmung ausbildet. Hierdurch Ist es möglich, eine besonders wirksame
feuerfeste Abschirmung herzustellen. Besondere Wichtigkeit besitzen Ausführungsformen der Erfindung, gemäß denen die
zur Bildung der feuerfesten Abschirmung bestimmte Einrichtung einen oder mehrere Stoffe umfaßt, welche mit einem Schaummittel
vermischt ist/sind. Auf diese Weise bewirkt das Material oder bewirken die Materialien, wenn es/sie freigesetzt
wird/werden, die Ausbildung eines das Volumen des Materials bildenden Schaumes, der die praktisch die gesamte Oberfläche
der fPafel bedeckende, feuerfeste Abschirmung bildet.
G-anz allgemein kann gesagt werden, daß bei Prüfung der Wirkf
samkeit der feuerfesten Abschirmung beste Ergebnisse erhalten
werden, wenn eine "Schaumbarriere" gebildet wird. Dies
ist insbesondere der Fall, wenn der flüssige Schaum ein solcher Schaum ist, aus welchem die Flüssigkeit verdampft t um
einer zellförmigen, festen Barriere Platz zu machen.
Gemäß besonders vorteilhaften Systemen gemäß der Erfindung
umfaßt die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung Mengen von Stoffen, weLchs getrennt gelagert und
in inaktiver Stellung gehalten werden, wobei diese Stoffe beim
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Freisetzen oaer Aktivieren vermischt werden und den Schaum
erzeugen. Auf diese Weise kann eine sehr wirksame, feuerfeste Abschirmung hergestellt werden, indem Materialien verwendet
werden, welche sehr leicht in den relativ "beschränkten, in der Tafel oder in der Nähe der Tafel angeordneten Zwischenräumen
aufbewahrt werden können. Die so aufbewahrten Stoffe können vorteilhafterweise einen hydratisierten Stoff enthalten,
z.B. eine der zuvor genannten, hydratisierten Materialien.
Gemäß bt? stimmt e_i Ausführungsformen der Erfindung umfaßt die
zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung einen oder mehrere Stoff/e, welcher/welche beim Freisetzen
ausströmen und wobei der Stoff oder die Stoffe in inaktiver Stellung durch ein oder mehrere Elemente zurückgehalten wird/
werden, welches/welche beispielsweise durch Schmelzen verschwinda}
wenn die an einem genau bestimmten Ort herrschende Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht. Beispielsweise
kann/können der oder die Stoff/e in einem oder mehreren Vorrat
sbehält er /n aufbewahrt werden* welcher/welche im Inneren oder in der Nähe der Tafel angeordnet sind, und ein solcher
Vorratsbehälter oder solche Vorratsbehälter kann/können mit Hilfe eines Materials verschlossen sein, welches beim Erreichen
der zuvorgenannten, vorbestimmten Temperatur schmilzt.
Gemäß bestimmten anderen Ausführungsformen der Erfindung umfaßt
die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung einen Stoff oder Stoffe, welcher/welche beim
Bringen auf eine bestimmte Temperatur eine chemische Reaktion erfährt/erfahren, welche einen bestimmten Druck erzeugt, dieser
überführt so die Einrichtung in aktive Stellung, In diesem Falle erfolgt die Freisetzung eines solchen Stoffes oder solcher
Stoffe dank dar-Einwirkung einer Aktivierungsverbindung, die eine Verbindung des oder der Stoff/e, die zur Schaffung
der feuerfesten Abschir mung bestimmt ist/sind, darstellt.
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Gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung enthält die
zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung einen Stoff oder Stoffe, die so freigesetzt wird/wer-r
den, um diese feuerfeste Abschirmung zu bilden, wenn er/
sie einem bestimmten Druck unterworfen wird/werden, und das System umfaßt darüberhinaus eine bestimmte Menge Gas,
welches unter Druck durch eine Verbindung gehalten wird, die beim Erreichen einer vorbestimmten Temperatur verschwindet.
Durch ein solches System kann die feuerfeste Abschirmung in wirksamer Weise in ihre Stellung gebracht werden, wenn ein
beliebiger Ort einer anormalen Temperaturerhöhung unterworfen ist, d.h. an einem Ort, der notwendigerweise sich nicht
in unmittelbarer Umgebung der Tafel befinden muß»
Gemäß bestimmten anderen Ausführungsformen der Erfindung umfaßt
die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung einen Stoff oder Stoffe, welcher unter Ausbildung
des genannten Volumens von feuerfeste Abschirmung bildendem Material freigesetzt wird /werden, wsnn es/sie der
Einwirkung eines bestimmten Druckes unterworfen wird/werden, und das System umfaßt darüberhinaus ein Material oder mehrere
Materialien, welche beim Erreichen einer bestimmten Temperatur die Ausbildung eines Gases bewirken, welches die zur Ausbildung
der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung freisetzt oder
aktiviert. In solchen Fällen kann/können das Material oder die Materialien, welche die feuerfeste Abschirmung bilden sollen,
gleichfalls unter der Einwirkung von Bedingungen an ihren Ort gebracht werden, welche an eir.em Ort herrschen, der sich notwendigerweise
nicht in unmittelbarer Umgebung der Tafel befinden muß.
Wenn die Vorrichtung außer dem zur Ausbildung der feuerfesten
Abschirmung bildenden Material oder den hierzu bildenden Materialien ein Gas oder einen oder mehrere Stoffe, welche zur Bildung
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eines Gases - wie oben beschrieben - fähig ist/sind, umfaßt,
ist dieses Material oder sind diese Materialien vorteilhafterweise in einem Vorratsbehälter oder einer Lageranordnung
enthalten, die an einem in bezug auf die Tafel entfernt liegenden Ort angeordnet ist, z.B. an einem Ort, wo die
''.iststellung eines Brandherdes "besonders wesentlich ist,
Bei allen Ausführungsformen gemäß der Erfindung wird es vorgezogen,
daß die Vorrichtung die zur Ausbildung der feuerfesten. Abschirmung fähige Einrichtung längs einer oberen ,
Kante eines Randteiles der Tafel derart angeordnet umfaßt, daß die Einrichtung beim Freisetzen oder beim Aktiviertwerden
sich in Arbeitsstellung als Folge der oder mit Unterstützung
der Schwerkraft begibt. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die Schwerkraft nicht überwunden werden muß, um
eine vollständige Bedeckung der Oberfläche der Tafel zu bewerkstelligen. Auf jeden IPaIl wird es vorgezogen, daß das zur Ausbildung
einer feuerfesten Abschirmung fähige Mittel wenigstens längs einem Rand der Tafel angeordnet ist, um den Aufbau und
die Installation der Tafel zu erleichtern.
Die Vorrichtung mit feuerfester Abschirmung kann vorteilhafterweise
mit einer Hohltafel kombiniert werden, welche Sch-aiben
umfaßt, die in voneinander getrennter Beziehung in einem Rahmen gehalten werden, der zur Steigerung der mechanischen
Festigkeit einmal im Verlauf des normalen Gebrauches und auch dann, wenn das Volumen der Einwirkung von Feuer ausgesetzt ist,
dient.
Bei der Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf eine Hohltafel umfaßt das System vorzugsweise eine zur Ausbildung
einer feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung, welche in einem Hohlraum oder in Hohlräumen untergebracht ist, welche
im Inneren eines die Scheiben der Tafel in voneinander getrennt gehaltener Beziehung haltenden Rahmens oder hiermit verbunden
angeordnet sind. In solchen Fällen können die Hohltafel ebenso
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wie die Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung ohne Schwierigkeiten
in Form eines einzigen und einheitlichen Körpers transportiert und eingebaut werden.
Wenn ein Stoff oder die Stoffe, welcher/welche die zur Bildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung bilden, in einem
im Inneren des Rahmens einer Hohlscheibe vorgesehenen Zwischenraum enthalten ist/sind, wird vorzugsweise eine Reihe von öffnungen
vorgesehen, durch welche der Stoff oder die Stoffe, der/ die zur Bildung der feuerfesten Abschirmung vorgesehen ist/
sind, in den zwischen den Scheiben der Tafel eingefaßten Zwischenraum eindringen können. Diese öffnungen, werden vorzugsweise
mit Hilfe einer einen ein wenig erhöhten Schmelzpunkt aufweisenden Substanz verschlossen, welche den Stoff oder die Stoffe
so lange zurückhält, bis die Temperatur einen Wert erreicht, der das Vorhandensein eines Brandes oder die Gefahr eines Brandes
anzeigen kann.
Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist die Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung mit einer Hohltafel verbunden, welche Scheiben umfaßt, die in voneinander
getrennter Beziehung mit Hilfe eines Abstandselementes oder mehrerer Abstandselemente, das/die durch ein elastisches
Material gebildet wird/werden, gehalten werden.
Ein solches Abstandselement oder solche Abstandselemente kann/ können zum Pressen der Scheiben in direktem oder indirektem
Kontakt mit einem diese Scheiben haltenden Rahmen dienen. Durch einen solchen Abstandshalter aus elastischem Material
wird die mechanische Beständigkeit und die Dichtigkeit der Einheit Scheiben/Rahmen noch begünstigt und der Abstandshalter
aus elastischem Material kann sich so deformieren, daß eine gewisse Ausdehnung der Scheiben der Tafel möglich
ist, wobei diese Ausdehnung durch die Einwirkung der Wärme hervorgerufen wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist.vorteilhafterweise
mit einr Hohltafel kombiniert, welche wenigstens eine
Scheibe umfaßt, deren Außenflächen unter Druck stehen. Eine solche Scheibe oder solche Scheiben kann/können beispielsweise
eine Scheibe oder Scheiben sein, die aus thermisch gehärtetem (thermisch vorgespanntem) Glas gebildet
wird/werden. Vorteilhafterweise umfaßte die Tafel wenigstens eine Scheibe aus chemisch vorgespanntem Glas,
d„h. eine Glasscheibe, in welcher die Druckspannungen durch
chemische Einwirkung und insbesondere durch Ionenaustausch zwischen den äußeren Schichten der Glasscheibe und einem
r.ontaktmittel eingeführt warden. Für gewöhnlich umfaßt der
während der chemischen Härtung bzw. der chemischen Vorspannung durchgeführte Ionenaustausch einen Austausch von Alkalimetallionen,
Insbesondere kann ein solcher Ionenaustausch vorteilhafterweise einen Austausch von in dem Glas vorliegender.
Natriumionen gegen in dem Kontaktmedium vorliegende Kaliumoder Lithiumionen umfassen. Vorteilhafterweise wird eine Arbeitsweise
zum chemischen Vorspannen für dünnes Glas, welches beispielsweise eine Stärke von 4 mm oder weniger besitzt,
angewandt. Die Verwendung von vorgespanntem, dünnem Glas für die Konstruktion von Hohlverglasungen ist insbesondere
deshalb vorteilhaft, da man der Verglasung, wenn diese eine herabgesetzte Dicke besitzt und ein minimales Gewicht aufweist,
eine erhöhte WärmeSchockbeständigkeit erteilen kann.
GeTi:Ki bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist die
die Herstellung eir-er- feuerfesten Abschirmung ermöglichende
Vorrichtung mit einer lichtdurchlässigen Tafel kombiniert, welche wenigstens eine Scheibe umfaßt, die eine schichtförmige
Anordnung darstellt, welche durch mincfestens zwei Scheiben von ziemlich geringer Dicke gebildet wird, welche
direkt oder indirekt in voneinander getrennter Anordnung zusammengebaut sind, z.B. kann ein solches, aus Schichten
bestehendes Element zwei chemisch vorgespannte Glasscheiben umfassen, welche mit Hilfe einer dazwischengelegten Scheibe
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aus Kunststoffmaterial verbunden sind. Als Folge einer solchen
Ausführungsform "bietet die aus Schichten "bestehende Anordnung
selbst eine gewisse Anzahl von thermischen Barrieren, welche die Ausdehnung von Feuer bremsen, und eine solche aus Schichten
bestehende Einheit besitzt eine erhöhte Festigkeit, da im Falle des Zerbrechens der äußeren Scheibe durch Exposition
gegenüber Feuer die Bruchstücke dieser Scheibe wegen der dazwischen
befindlichen Scheibe aus Kunststoffmaterialien zurückgehalten wurden.
-Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
anhand von Beispielen näher ex'läutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird; in der Zeichnung, stellen dar:
Fig. 1 eine Ansicht einer feuerfesten Konstruktionstafel gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt längs der Schnittlinie H-II
von Fig. 1;
Fig. 3 eine Abänderung der Fig. 2 ebenfalls im senkrechten
Schnitt;
Fig. 4 im senkrechtsn Schnitt eine andere Ausführungsform der
Einrahmung;
Fig. 5 im senkrechten"Schnitt eine andere Art des Zusammenbauens
gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ebenfalls im senkrechten Schnitt eine Variante der Fig.2;
Fig. 7 eine Ansicht eines Schnittes eines Rahmens einer anderen
Konstruktionstafel gemäß der Erfindung;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer Konstruktionstafel gemäß der
Erfindung, die mit einer Feuerschutzvorrichtung verbun- - den ist;
Fig, 9 einen Schnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Tafel *
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Das Ausführnngsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt eine
Einrahmung 1, welche zwei Verglasungstafein 2 und 3 einfaßt,
die in voneinander getrennter Stellung durch ein elastisches Abstandsstück 4- gehalten werden, welches einen Druck auf die
Bänder der Tafeln ausübt, so daß sie hermetisch gegen die Innenflächen der Einrahmung 1 aufgepreßt werden.
Die Einrahmung 1 wird durch ein Metallprofil' gebildet, welches an seinem Umfang einen Hohlraum 5 aufweist; der einen
durch die Elemente 6, 7* 8 und 9 des Profils gebildeten Kanal
bildet, wobei längs des innenliegenden Elementes 6 öffnungen 10 vorgesehen sind, die in Richtung des zwischen den Tafelr.
eingefaßten Zwischenraumes gerichtet sind. Der beispielsweise längs des oberen Balkens der Einrahmung befindliche
Kanal 5 ist mit einem hydratisieren Salz wie Natriumsilikat
gefüllt, welches unter dem Einfluß der Wärme zu schäumen vermag. Die öffnungen 10 des hohlen Zwischenraumes sind mittels
einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt verschlossen, gegebenenfalls mit Wachs. Bei Umgebungstemperatur verschließt
der Stopfen 11 diesen Kanal 5 hermetisch, jedoch schmilzt der Stopfen beim Steigen der Temperatur und gibt den Durchtritt
für die wässrige Lösung des Natriumsilikates frei, welches in den zwischen den Scheiben 2 und 3 befindlichen Zwischenraum
einströmt.
Der längs des unteren Balkens angeordnete Kanal 5 kann beispielsweise
ein Trockenmittel enthalten, welches auf dem Fachgebiet der Herstellung von Mehrfachscheiben an sich bekannt ist, beispielsweise
Kieselgel. In diesem Fall bleiben die öffnungen 10 des Kanales 5 des unteren Balkens gegenüber dem zwischen den Scheiben
eingefaßten Zwischenraum offen.
Die Verglasungstafeln 2 und 3 sind bei dem gezeigten Beispiel geschichtete Einheiten, wovon jede aus zwei 2 mm dünnen, chemisch
vorgespannten Natronkalkglasscheiben und einer zwischengelegten Scheibe bzw. Folie aus Kunststoffmaterial, z.B. Polyvinylchlorid,
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zusammengesetzt ist. Das chemische Torspannen der Glasscheiben
wurde dadurch bewirkt, daß das Glas bei 4500G mit einem geschmolzenen
KNO,-Bad während mehrerer Stunden in Kontakt gebracht
wurde.
Die Funktionsweise des feuerfesten Elementes ist folgende:
Im Augenblick eines Brandes ermöglicht die erhöhte Wärmeschockfestigkeit
der chemisch verstärkten, schichtförmigen Tafeln es der ersten Glastafel, welche dem Brandherd gegenüberliegt,
eine nicht vernachlässigbare Zeitdauer zu widerstehen, z.B. 5 Minuten bei einer Größe von 0,65 m χ 0,80 m.
Ein Ausgleich der Temperaturen erfolgt durch das Zwischenschalten der Kunststoffseele der schichtförmigen Einheit,
welche auf diese Weise eine erste thermische Barriere bildet und eventuelle Bruchstücke der ersten Scheibe an ihrer Stelle
hält.
Sobald die Stopfen 11 mit niedrigem Schmelzpunkt eine !Temperatur
in der Größenordnung von 700C erreichen, schmelzen sie und
lassen längs der inneren Flächen der Tafeln die in dem Kanal 5-enthaltone
Flüssigkeit entlangrinnen. Der zwischen den Tafeln eingefaßte Zwischenraum wird fortschreitend entweder teilweise
oder vollständig in Abhängigkeit vom Volumen des Kanals 5 und
dem Abstand zwischen den Tafeln 2 und 3 gefüllt. Falls es erforderlich ist, umfassen die seitlichen Balken dt?r Einrahmung
gleicherweise einen mit Natriumsilikat in wässriger Lösung gefüllten Kanal.
Unter der Einwirkung der Wärme dehnt sich das Gemisch aus Natriumsilikat-Wasser
aus, um zunächst einen Schaum, dann eine feste, poröse Masse von keramischer Beschaffenheit zu bilden, wodurch
eine gegenüber Brand stabile, thermische Barriere sichergestellt
wird.
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209882/0673
Als Beispiel sei aufgeführt, daß eine Anordnung, wie sie zuvor
beschrieben wurde, welche dünne, chemisch verstärkte Glasscheiben mit einem Format von 0,65 m χ 0,80 m, die zu zweit mittels
Polyvinylchlorid, zusammengeklsbt sind, umfaßt, einem Versuch
mit einer Dauer von 4-5 Minuten unterworfen wurden. Am Ende dieser Zeitspanne überschritt die mittlere Temperatur des
Gehäuses 90O0G.
Die Undurchlässigkeit gegenüber Flammen blieb sichergestellt, weil das äußere Glas intakt war, wobei seine äußere Fläche
eine Temperatur von 2800C erreichte.
In Abänderung hiervon kann das Material mit niedrigem Schmelzpunkt,
welches den "Stopfen" 11 bildet, auch ein Klebstoff auf Grundlage von Polyisobutylen sein, wie er beispielsweise unter
der Warenbezeichnung VISTAiIEX bekannt ist, oder einer Mischung dieses Klebstoffes mit Wachs oder auch Metalle wie Blei, Wismuth
oder eins ihrer Legierungen.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, in
welcher dieselben Bezugszahlen verwendet werden. Gemäß dieser Figur umfaßt eine erfindungsgemäße Verglasungsanordnung eine
Tafel 3) die z.B. eine verstärkte Glasscheibe von 7 nna Dicke
sein kann. Die Tafel 2 besitzt denselben Aufbau, wie er in Fig.2
beschrieben wurde. Das verwendete hydratisierte Salz ist beispielsweise Borax, welches in den Kanal 5 eingeschlossen ist,
dessen öffnungen 10 durch einen Stopfen 11 aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt wie Blei verschlossen sind. Das
Verhalten dieses feuerfesten Konstruktionselementes gegenüber Feuer ist dem zuvor beschriebenen ähnlich.
Bei einer anderen, nicht dargestellten, jedoch der in Fig. 3 wiedergegebenen sehr ähnlichen Ausführungsform ist die Tafel 3
vorteilhafterweise eine transparente Scheibe aus einem vitrokeramischen
Material, dessen Feuerverhalten ebenfalls bemerkenswert ist. Solche transparenten, vitrokeramischen Materialien wer-
209882/0873
den durch thermische Behandlung eines Glases erhalten, welches
in Gew.% folgende Zusammensetzung "besitzt: SiOp - 65 "bis 75 %i
Al2O5 - 16 bis 26 %; Li5O - 4- Ms 5 0M TiO2 - 4- bis 6 %. Nach
kontrollierter Kristall!sation unter thermischer Behandlung
erreicht der Wärmeausdehnungskoeffizient Werte in der Größenordnung von 4,8 bis 5j3 x 10"' cm/°C.
Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung,
in welcher das feuerfeste Konstruktinselement - wobei dieselben Bezugszeichen wie zuvor für gemeinsame"Bauteile beibehalten werden
- zwei Tafeln 2 und 3 umfaßt, welche in ihrer Lage durch eine Einrahmung 1 gehalten werden.
Die Einrahmung weist zwei Rinnen 12 und 13 auf, in welche die
Tafeln 2 und 3 in einem Bett aus einem Klebstoffmaterial wie
einem elastischen, thermoplastischen, kautschukähnlichen Kunststoff
der Alkylpolysulfiagruppe (Warenbezeichnung Thiokol) eingeführt werden, um die Dichtheit sicherzustellen. Diese Art von
Aufbau findet sich häufig bei der Herstellung von verklebten Mehrfachscheiben. Der zentrale Teil 14- der Einrahmung, welche
die Rolle des dazwischengeschalteten, den Abstand der Scheiben sicherstellenden Teiles spielt, ist hohl und weist auf diese
Weise einen Kanal 5 auf, der den hohlen, geschlossenen, zuvor beschriebenen Teilen in den Fig. 2 und 3 analog ist.
Dieser Kanal 5» welcher z.B. nrib hydratisieren Kieselgel (Silikagel)
gefüllt ist, besitzt Öffnungen 10, welche in Richtung auf den zwischen den Scheiben eingefaßten Zwischenraum gerichtet
sind, wobei die öffnungen durch eine Mischung, aus Wachs und
dem bereits genannten Klebstoff auf Basis von Polyisobutylen (Warenbezeichnung VISTAKEX) verschlossen sind. Der in dem unteren
Balken der Einrahmung angeordnete Kanal ist mit entwässertem Kieselerdegel gefüllt, welches die Rclle eines Trockenmittels
spielt und weist offene öffnungen gegenüber dem zwischen
den Tafeln eingefaßten Zwischenraum auf, so daß die so gebildete Verglasung keine Kondensation zeigt. Eine der Scheiben
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ist beispielsweise eine aus Schichten aufgebaute Einheit analog der in den Fig. 2 und 3 "beschriebenen, während die Tafel 3 eine
Scheibe aus thermisch vorgespanntem Glas mit einer Dicke von 6 mm
Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung,
in welcher die Tafeln2 und 3 in voneinander getrennter Anordnung
durch Löten auf ein dazwischengeschaltetes, metallisches Teil gemäß einer an sich bekannten Arbeitsweise montiert sind. Ein im
Inneren der Scheibe angeordneter hohler Behälter 16 ist an dem Zwischenstück mittels einer beliebigen geeigneten Einrichtung
festgemacht und er ist mit Öffnungen 10 versehen, welche wie zuvor gegen den zwischen den Tafeln eingefaßten Zwischenraum gerichtet
sind."Bei diesem Beispiel ist der Abstand zwischen den Tafeln 2 und 3 derart, daß zwei Reihen von Öffnungen 10 parallel
zueinander in der Nähe einer jeden Tafel vorgesehen sind, um das Herabrinnen der unter der Einwirkung der Wärme freigegebenen
Flüssigkeit auf der inneren Fläche einer jeden Tafel- sicherzustellen, z.B. einer wässrigen Boraxlösung, die in dem Kanal 5
im Inneren des Behälters 16 gehalten wird. Gegebenenfalls kann
letzterer eine Ablenkeinrichtung 17 aufweisen, um in wirksamer Weise die Flüssigkeit gegen die inneren Flächen der Tafel zu
lenken. Die Tafel 2 wird durch eine Scheibe aus thermisch vorgespanntem Glas gebildet, welche auf der inneren Fläche mit
einer dünnen, Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht 18 bedeckt
ist.
Die zweite Tafel ist eine Scheibe aus vitrokristallinem Material,
wie sie zuvor beschrieben wurde.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die besonders vorteilhaft
ist, ist in der Fig. 6 dargestellt. Wie in dieser Figur gezeigt, umfaßt das feuerfeste Element zwei Tafeln 2 und 35 welche
aus einer Scheibe aus chemisch vorgespanntem Glas mit 4 Ms 5 mm Dicke und einer Scheibe aus vitrokristallinem Material be-■
stehen, wie diese bereits zuvor beschrieben wurden. Die Tafeln
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2 und 3 werden in voneinander getrennter Stellung durch eine
Einrahmung 1 des Typs, wie er bereits in Fig. 4 verwendet
wurde, gehalten. Die Besonderheit dieser Ausfuhrungsform liegt darin, daß die Einrahmung einen Doppelkanal, welcher dem Kanal 5
aufweist,
der Fig. 4 entspricht,/dessen voneinander isolierte Teile jeweils verschiedene Materialien enthalten. Der Kanal 19 enthält
beispielsweise in in Gew.% ausgedrücktes Gemisch aus Natriumsilikat
= 69 %, Natriumbicarbonat = 7 %, Wasser = 17 % und Soda =
7 %
Der Kanal 20 enthält ein anderes Gemisch, welches besteht aus: konzentrierter Phosphorsäure = 59 %» Wasser = 39 % und einem
Schaummittel, z.B. einer flüssigen Seife = 2 %, wobei die jeweiligen
Anteile dieser zwei Gemische 1,2 1 für das erste Gemisch und 0,3 1 für das zweite Gemisch betrugen.
Wie zuvor bewirkt das Ansteigen der Temperatur das Schmelzen der
Stopfen 11, welche nahe den Innenflächen der Tafeln 2 und 3 angeordnet sind. Die auf diese Weise freigesetzten Flüssigkeiten rinnen
längs dieser Innenflächen der Tafeln 2 und 3 entlang und vermischen
sich auf dem Boden des zwischen diesen Tafeln eingefaßten Zwischenraumes.
Das Inkontaktkommen der beiden Lösungen und die Einwirkung der
Wärme bewirken die Ausbildung eines letztlich das 4- bis 5-f&"Cke
des Anfangsvolumens ausfüllenden Schaumes,- und nach dem Verdampfen
des Wassers bildet dieser Schaum eine keramische, poröse Masse auf Basis von Silikaten, Carbonaten und Phosphaten, der eine
sehr wirksame, thermische Barriere darstellt.
Die Fig.7 zeigt im Schnitt parallel zur Ebene der Scheiben einer
Doppelscheibe ein hohles, metallisches Abstandselement, welches die Scheiben dieser Verglasungseinheit in voneinander getrennter
Beziehung hält. Das Abstandselement setzt sich aus vier Teilen oder Seiten 21, 22, 23 und 24 zusammen. Bei dem Aufbau der Doppelscheibe
wird Sorge getragen, die Seiten 21 und 22 horizontal anzuordnen, wobei die Seite 21 nach oben angeordnet vorliegt,
- 21 209882/067 3
Die Seiten 21 und 22 der Einrahmung umfassen.jeweils zwei
Abteile 25 und 26, wobei die Abteile 25 folgende Lösungenthalten: 2M Natriumsilikat, O,75M Natriumbicarbonat und
2M Natriumhydroxid (NaOH), und wobei die Abteile 26 folgende
Lösung enthalten: ein Gemisch aus 50 %/50 % 7M Phosphorsäure
und RBS 25 oder 48 (dies ist ein von Chemical Products, Kerkstraat 16, 1610 Ruisbroeck vertriebenes Sulfonate, welches
das Schäumen begünstigt.)
Die seitlichen Seiten 23 und 24 enthalten jeweils zwei Abteile 27 und 28, wobei die Abteile 27 eine verdünnte Phosphorsäurelösung
und die Abteile 28 Calciumcarbonat enthalten.
Die Abteile 27 und 28 einer selben Seite sind durch eine Trennwand
29 getrennt, welche das Ausfließen der in dem Abteil 27 ■enthaltenen Lösung in das Abteil 28 verhindert.
Rohre 30 ermöglichen, wenn die Doppelscheibe der Einwirkung von
Feuer unterworfen ist, das Ausfließen der in den Abteilen 27 enthaltenen Säure in die Abteile 28. Wenn die Doppelscheibe"der Einwirkung
von Feuer nicht unterworfen ist, sind die Rohre 30 durch
Wachsstopfen 31 verschlossen.
Rohre 32, welche bei 33 durchbohrt sind, stellen einerseits, dasjenige rechts, eine Verbindung zwischen den Abteilen 26 und
28, und andererseits, dasjenige links, eine Verbindung zwischen den Abteilen 25 und 28 dar.
Die oberen Abteile 25 und 26 sind mit Rohren 34 und 35 versehen, welche durch Kautschukstopfen 36 verschlossen sind.
Die unteren Abteile 25 und 26 sind gleicherweise mit Rohren 37 und 38 versehen, welche durch Kautschukstopfen 36 verschlossen
sind.
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Wenn die Doppelscheibe"der Einwirking von Feuer unterworfen wird,
schmelzen die Stopfen 31» wodurch auf diese Weise das Ausströmen
der in den Abteilen 27 enthaltenen Lösung möglich wird. Die chemische Reaktion, welche zwischen den in den Abteilen 27 und
enthaltenen Substanzen auftritt, stellt eine Erhöhung des Druckes in den Abteilen 25 und 26 durch das Entweichen des aus der Reaktion
stammenden Gases durch die Rohre 32 sicher. Die in den Abteilen 25 und 26 enthaltenen Flüssigkeiten werden infolgedessen
unter Druck gesetzt.
Wenn der Druck in den Abteilen 25 und"26 ausreichend groß geworden
ist, werden die Kautschukstopfen 36 ausgestoßen. Die in dem oberen Abteil 25 enthaltene Lösung kann auf diese Weise durch das
Rohr 34- austreten, und die in dem oberen Behälter 26 enthaltene
Lösung kann durch das Rohr 35 entweichen.
Die in den unteren Abteilen 25 und 26 enthaltenen Lösungen"treten
aus, wenn die die Rohre 37 und 38 verschließenden Stopfen 36 ausgetrieben
worden sind.
Die Rohre 34·, 35 5 37 und 38 stellen das Vermischen der aus den Abteilen
25 und 26 austretenden Lösungen sicher. Dieses Vermischen bewirkt die Bildung eines Schaumes, welcher sich zwischen den
beiden Scheiben der Doppelscheibe ansammelt. Dieser Schaum ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator.
In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, das Entweichen der Lösungen,
welche die Ausbildung eines thermisch isolierenden Schaumes bewirken, durch ein außerhalb der Doppelscheibe angeordnetes System
zu steuern. Dieses System kann daher an einem dem Ort der Anwendung der Doppelscheibe besser angepaßten Stelle angeordnet werden.
Ein solches System ist in der Fig. 8 wiedergegeben.
Die in der Fig. 8 gezeigte Doppelscheibe besteht aus zwei Scheiben
39 und 4-0 aus Glas gewöhnlicher Zusammensetzung von jeweils 2 mm
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Stärke, die eine chemische Härtungsbehandlung erfahren haben. D ese Scheiben 39 und 40 werden in voneinander getrennt angeordneter
Beziehung mit Hilfe eines metallischen Rahmens gehalten, der in der obengenannten Figur im Schnitt gezeigt ist.
Diese metallische Einrahmung umfaßt insbesondere eine untere Seite 41 und eine obere Seite 42. Die untere Seite 41 weist
einen hohlen Zwischenräum 45 auf, der mit dem inneren Zwischenraum
44 durch Zwischenschaltung einer Verbindung 45 in Verbindung
steht. Dieser hohle Zwischenraum 43 ist mit einem Trockenmaterial 46 gefüllt, mit Aluminiumoxidmolekularsieb, welches
Natriumalumino-Silikat und/oder Calciumalumino-Silikat enthält.
Die obere Seite 42 besitzt ein Element 47 und eine Platte 48,
welche mit diesem Element 47 verlötet ist. Das Element 47 ist mit Rippen 49 und 50 versehen, welche senkrecht zur Ebene der
Figur angeordnet sind. Die Rippe 50 stellt die Trennung zwischen
den Hohlräumen 51 und 52 sicher, während die Rippen 49 den teilweisen
Abschluß eines jeden Hohlraumes 51 und 52 sicherstellen.
Die Rohre 53 und 54, welche mit Kautschukstopfen ^ verschlossen
sind, führen durch die Platte 48 hindurch.
Die Rohre 56 und 37 vereinigen sich in einem Rohr 58, wodurch
eine pneumatische Verbindung zwischen den Hohlräumen 51 und 52
und dem System 59 sichergestellt wird. Diee«s System ist aus
einem aus zwei Teilen 60 und 61 entworfenen Vorratsbehälter aus Polyvinylchlorid, welche untereinander über eine Trennwand 62
aus eloxiertem Aluminium verbunden sind, zusammengesetzt.
Diese Trennwand ist mit einem durch ein Material 63 mit niedrigem
Schmelzpunkt wie Wachs verstopftes Loch durchbohrt. Ein Rohr
64 stellt den Ausgleich der Drücke zwischen den Hohlräumen 65 und 66 des Systems 59 sicher..
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if
Wenn das System 69 dem Feuer ausgesetzt wird, schmilzt die
schmelzbare Abdichtung 63, und die.in dem Hohlraum 65 enthaltene
SaIζsäurelösung strömt in den Hohlraum 66, der CaI-ciumcarbonat
enthält. Das durch Reaktion zwischen Salzsäure und Calciumcarbonat gebildete Gas entweicht über das Bohr 58
und setzt die Hohlräume 51 und 52 unter Druck.
Der Hohlraum 51 enthält eine 2M Natriumsilikatlösung, eine
0,75M Natriumbicarbonatlösung und eine 2M Natriumhydroxidlösung
(NaOH).
Der Hohlraum 52 enthält eine 14M Phosphorsäurelösung.
Unter Einwirkung des Druckes springen die Stopfen 55 heraus, und die in dem Hohlraum 51 enthaltene Lösung tritt von dem
rechten Teil zu dem linken Teil dieses Hohlraumes und strömt danach durch das Rohr 53 in den Zwischenraum 44, während die
in dem Hohlraum'52 enthaltene'Lösung von dem linken Teil zu
dem rechten Teil des Hohlraumes 52 übertritt und dann durch das Rohr54- in den Zwischenraum 44 strömt.
Die durch, das Rohr 53 strömende Lösung vermischt sich mit der
durch das Rohr 54 strömende Lösung, wodurch so die Bildung eines Schaumes bewirkt wird, der ein ausgezeichnetes Wärmeisolationsvermögen
aufweist und der sich in dem Zwischenraum 44 ansammä-t.
Im Fall von Scheiben gemäß den Fig. 7 und 8 wurde festgestellt,
daß der ideale Druck zur Ausbildung eines Schaumes in der Grössenordnung von 50 bis 100 mm Quecksilber liegt. Daher wird die
Erzielung eines solchen Druckes angestrebt.
Als Abänderungsmöglichkeit sei angeführt, daß die in dem Hohlraum 52 der Fig. 8 enthaltene Lösung durch folgende Lösung ersebzt
wurde: 4M Phosphorsäure, 50 Vol.% RBS 25 (SuIfonat), 0,5M
Aluminiumchlorid (AlCl^).
- 25 20 9882/067 3
Diese Lösung ermöglicht die Herstellung eines dichteren Schaumes und ergibt unter Einwirkung von Wärme einen Träger vom keramischen
In der Fig. 9 ist im Schnitt eine andere Ausführungsform einer Verglasungseinheit gemäß der Erfindung wiedergegeben.
Diese Vergla-sungseinheit setzt sich aus einer Doppelscheibe 67 zusammen,
die von einem Behälter 68, der in die Konstruktion hereingenommen wird, beispielsweise in das Innere von opaken Elementen
der Fassade, überragt wird.
Die Doppelscheibe setzt sich aus zwei Scheiben 2 und 3 aus Glas zusammen, welche eine chemische Vorspannbehandlung durch Ionenaustausch
erfahren haben. Diese Scheiben werden in voneinander getrennt angeordneter Beziehung durch einen Metallrahmen gehalten,
welcher insbesondere eine untere Seite 69, in welcher ein Platz 70 vorgesehen ist, der als Trockenmittel wasserfreies Calciumchlorid
enthält, und eine obere Seite 71> die ein schmelzbares
Element 72 aus Wachs aufweist, umfaßt.
Der Vorratsbehälter 68 enthält eine thermisch isolierende Substanz
73j z.B. Granulen aus AluminoSilikaten oder als Variante Sand, die/
der in den Vorratsbehälter 68 durch Herausnehmen des Gewindeverschlusses 74- eingebracht wurde.
Wenn die Verglasungseinheit der Einwirkung von Feuer ausgesetzt ist, schmilzt das schmelzbare Element 72 und die Substanz 73 füllt
den Innenzwischenraum 75 der Doppelscheibe wodurch so ein Schutz gegen Brand sichergestellt wird.
Bei einer Abänderung wird in das schmelzbare Element 72 ein
elektrischer Widerstand eingeführt, der mit einer äußeren Spannungsquelle verbunden ist. Das Schmelzen des Schmelzelementes
kann daher automatisch durch ein elektrisches, auf Feuer ansprechendes
System gesteuert werden, welches an einem angemessenen Ort installiert wird. Die Verglasungseinheit funktioniert normaler-
- 26 209882/0673
■v-i(- αν
weise im Falle eines Brandes, selbst wenn das Schmelzen des Elementes 72 nicht durch das elektrische System sichergestellt
wird, da das Schmelzelement 72 dann schmelzen .kann,
wenn die Seite 71 der Doppelscheibe ausreichend durch die
Einwirkung des Feuers erwärmt worden ist.
Bei einer weiteren Abänderungsform kann der Sand 73 ferner durch eine Platte aus festem, thermisch isolierendem und/
oder feuerfestem Material ersetzt werden, welche in den Zwischenraum 75 beim Schmelzen des Schmelzelementes 72 herabfällt.
Es ist nicht ausgeschlossen, das Herabsinken dieser Platte nicht im Inneren der Doppelscheibe sondern vor dieser vorzusehen.
Gleicherweise kann die Substanz 73 durch eine geeignete Flüssigkeit
ersetzt werden.
Diese Flüssigkeit kann eine beliebige chemische Verbindung enthalten
oder die Eigenschaft eines hohen Widerstandes gegenüber Wärmestrahlungsdurchgang zu besitzen.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
nicht nur bei Doppelscheiben, sondern auch bei Dreifachscheiben, Vierfachscheiben oder Mehrfachscheiben eingesetzt werden kann.
Natürlich ist es möglich, anstelle der in den Beispielen zuvorgenannten
Stoffe beliebige andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften einzusetzen.
So kann man Scheiben aus gewöhnlichem, gekühltem Glas, chemisch oder thermisch vorgenanntem Glas verwenden, gleichfalls kann man
jedoch auch Scheiben aus glasartigem, vxtrokristallinem, vitrokeramischem
oder keramischem Material einsetzen.
Die Scheiben können einfache Scheiben, geschichtete Scheiben und verstärkte Scheiben sein.
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- Patentansprüche -
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Die bei dem Aufbau der Rahmen verwendeten metallischen Elemente ι
können beliebige Bauteile sein, wobei jedoch den Metallen Eisen, I
Kupfer, Aluminium und ihren Legierungen der Vorzug gegeben wird, \
Eine interessante Abänderung insbesondere fürdie in Fig. 5 dargestellte
Ausführungsform besteht in der Verwendung einer Flüssigkeit 5>
welche die Eigenschaft des Schäumens und Haftens an den f Glasscheiben und nicht die des vollständigen Herabrinnens selbst '.
unter dem Einfluß einer starken Wärmeeinwirkung besitzt. Die Haftung
kann durch einen Versuch einer teilweisen oder vollständigen \
Verfestigung der Flüssigkeit, welche beispielsweise aus einer , chemischen Umwandlung herrührt, erzielt werden, \
Claims (27)
1.JMit einer Eonstruktionstafel verbundene Vorrichtung zur
' feuerfesten Abschirmung, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine zur Bildung einer feuerfesten Abschirmung . fähige oder eine feuerfeste Abschirmung bildende Einrichtung
I umfaßt, welche in inaktiver Stellung in oder in der Nähe der
' Tafel gehalten wird, wobei die Einrichtung mit wenigstens einem Element verbunden ist oder dieses enthält, das die
i Einrichtung als Folge einer Temperaturerhöhung, die die An-I
kunft oder die Gefahr eines Brandes anzeigt, freigibt oder
in Tätigkeit setzt, und wobei die Einrichtung, beim Aktivwer-
» den wenigstens ein Volumen eines Materials liefert, welches
■ eine feuerhemmende, praktisch die gesamte Oberfläche der Tafel
bedeckende Abschirmung bildet.
,
2. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 1,
■ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung beim Erfüllen ihrer Funktion wenigstens eine äußere Fläche
i der Tafel bedeckt.
3. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung, nach Anspruch 1
oder 2 in Verbindung mit eira? Hohltafel, dadurch g e } kennzeichnet, daß die Einrichtung im Inneren
der Tafel vorgesehen ist und dort ihre Funktion erfüllt.
'f
4. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vor-•
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennze-i chnet,
I daß die Einrichtung ein Element oder Elemente umfaßt, welche einen mechanischen Schutzschirm bilden.
- 29 -
2098 8 2/0673
5. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennz ei chne t, daß
die Einrichtung ein gießbares Material oder gießbare Materialien umfaßt, das/die beim Freisetzen ausströmen und sich unter Bildung
der feuerfesten Abschirmung in ihre Lage begeben.
6. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein gießbares Material in Form einer echten Flüssigkeit umfaßt.
7. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 5» dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein gießbares Material umfaßt, welches eine Suspension von festen Teilchen in
einer Flüssigkeit ist,
8. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein gießbares Material umfaßt, welches in Form eines Pulvers oder in Form von
Teilchen vorliegt.
9. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der Ansprüche
1 bis 4-, dadurch gekennz ei chnet, daß die Einrichtung aus wenigstens einem hydratisierten Stoff zusammengesetzt
ist, welcher Absorptions- oder Veründungswasser enthält und der bdm Erwärmen flüssig wird.
10. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung als hydratisierten Stoff wenigstens eine der Substanzen Natriumsilikat,
Kieselerdegel, Borax, Siliko-Aluminate, Eisensulfat und^Öarbonate
umfaßt.
11. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung wenigstens
einen hydratisierten Stoff umfaßt, von dem ein flüssiger Bestandteil oder flüssige Bestandteile verdampfen, um eine feste
oder praktisch feste Abschirmung aus feuerfestem Material zu bilden, sobald der hydratisierte Stoff seine Funktion erfüllen kann.
- 30 209882/0673
12. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung einen Stoff oder Stoffe umfaßt, die beim Erfüllen ihrer Funktion ausströmen und eine Schicht
bilden, die wenigstens eine der Flächen der Tafel bedeckt.
15» Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der
Ansprüche 5 bis 12 in Kombination mit einer Höhltafel, dadurch gekennzei chnet, daß die Einrichtung
wenigstens einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/ welche ausströmen und den Zwischenraum oder einen der inneren
Zwischenräume der Tafel vollständig ausfüllt/ausfüllen.
14. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung Stoffmengen umfaßt, welche normalerweise voneinander getrennt gehalten werden, die
jedoch beim Freisetzen sich vermischen und Anlaß zu einer chemischen Reaktion geben, die ein Material erzeugt, welches
ausströmt und sich unter Bildung einer feuerfesten, praktisch die gesamte Oberfläche der Tafel bedeckenden,
feuerfesten Abschirmung in seine Lage begibt.
15· Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/welche ein solches Schaummittel enthält/enthalten,
das der Stoff oder die Stoffe beim Freisetzen die Bildung eines Schaumes, der die feuerfeste Abschirmung darstellt,
bewirkt.
16. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 15»
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Stoffmengen umfaßt, welche in inaktiver Stellung isoliert
sind und die beim Freisetzen sich vermischen und den Schaum
erzeugen.
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17. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/welche
beim Freisetzen ausströmen und sich in ihre Lage bringen, wobei diese Stoffe in inaktiver Stellung durch ein Element oder durch
Elemente gehalten werden, welches/welche verschwindet/verschwinden, wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert an einem bestimmten
Ort erreicht.
18, Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der Ansprüche
1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/welche beim
Erwärmen auf eine bestimmte Temperatur einer chemischen Reaktion ausgesetzt ist/wird, welche einen bestimmten Druck entwickelt,
der die feuerfeste Abschirmung in aktive Position versetzt.
19» Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/welche
zur Ausbildung des die feuerfeste Abschirmung..bildenden Volumens
aktiviert oder freigesetzt wird/werden, wenn er/sie einen bestimmten Druck unterworfen wird/werden, und wobei die Vorrichtung
darüberhinaus eine bestimmte Gasmenge umfaßt, welche durch ein Element unter Druck gehalten wird, das beim Aussetzen gegenüber
einer vorbestimmten Temperatur verschwindet.
20. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der Ansprüche
1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
einen Stoff oder Stoffe umfaßt, welcher/welche unter Ausbildung des die feuerfeste Absdirmung bildenden Volumens
aktiviert oder freigesetzt wird/werden, wenn er/sie einen bestimmten
Druck unterworfen wird/werden, und wobei das'System darüberhinaus eine Substanz oder Substanzen umfaßt, die, wenn
sie auf eine bestimmte Temperatur gebracht wird/werden, die Bildung eines Gases, das die Einrichtung aktiviert oder freisetzt,
bewirkt/bewirken.
- 32 209882/0673
21. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach Anspruch 19 oder ·
20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasmenge oder die dieses Gas erzeugende/n Substanz oder Substanzen in
wenigstens einem Gehäuse oder Vorratsbehälter gehalten wird/ werden, welcher sich an einem von der Tafel entfernten Ort
befindet.
22. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die zur Ausbildung der feuerfesten Abschirmung fähige Einrichtung
längs des oberen Randes oder des Randteiles der Tafel angeordnet ist.
23. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche in Verbindung mit einer Hohltafel, dadurch gekennz eichnet, daß die zur Bildung der feuerfesten
Abschirmung fähige Einrichtung in einer Kammer oder in Kammern angeordnet ist, die durch den die Scheiben der Tafel
in voneinander getrennt angeordneter Beziehung haltenden Rahmen gehalten.werden.
24. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach, einem der vorhergehenden
Ansprüche in Kombhation mit einer Hohltafel, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel Scheiben umfaßt,
welche in voneinander getrennt angeordneter Beziehung mit Hilfe von einem oder mehreren Abstandselementen, die aus einem elastischen
Material gebildet wird/werden, gehalten werden.
25· Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g eke nnz ei chnet, daß
die Tafel eine transparente Tafel ist.
26. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel wenigstens eine Scheibe aus chemisch vorgespanntem
Glas umfaßt.
- 33 -209882/0673
27. Vorrichtung zur feuerfesten Abschirmung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel wenigstens eine Scheibe umfaßt, die
eine geschichtete Einheit ist, welche Scheiben aus chemisch vorgespanntem Glas umfaßt, die mittels einer dazwischengelegten
Schicht aus Kunststoffmaterial zusammengehalten werden.
- 34 209882/0673
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