DE2328737C3 - Fenster mit erhöhter Feuerwiderstandsfähigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fenster mit erhöhter Feaerwiderstandsfähigkeit mit einem Metallrahmen und mit wenigstens einer Silikatglasscheibe, die unter Zwischenschalten einer Schicht aus hitzeisolierendem Werkstoff in den Metallrahmen eingesetzt ist.

Fenster dieser Art, bei denen zwischen Glasscheibe und Metallrahmen in der Regel Schichten aus Asbest zwischengeschaltet werden, sind allgemein bekannt und gebräuchlich.

Diese bekannten Fenster weisen nur eine begrenzte Feuerwiderstandsdauer auf. Unter Feuerwiderstandsdauer wird dabei die Zeit in Minuten verstanden, während der ein Bauteil bei der Prüfung unter genormten Bedingungen der Feuereinwirkung standhält. Die Feuerwiderstandsdauer bei den bekannten Glasfenstern ist deshalb begrenzt, weil die Glasscheiben in aller Regel unter der Einwirkung der Hitze zu Bruch gehen. Dabei hat es sich gezeigt, daß der Bruch der Glasscheiben meist vom Rand ausgeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fenster der genannten Gattung /u schaffen, das eine erhöhte Feuerwiderstandsdauer aufweist.

Eine Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die vorzugsweise unbewehrte Glasscheibe auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite entlang ihres Randbereichs bis zur Scheibenkante hin nicht hitzeisoliert ist und dort derart gehalten ist, daß dit Glasscheibe bis zur Scheibenkante der Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Fensters wird erreicht, daß infolge der gleichzeitigen Erwärmung des Randbereichs der Glasscheibe und der gleichzeitigen Hit^eisolierung gegenüber dem Metallrahmen der Temperaturgradient zwischen Scheibenfläche und Scheibenkante verringert und dadurch die Entstehung von Zugspannungen im Kantenbereich verhindert bzw. verzögert wird. Gerade diese Zugspannungen, die auf Grund des Temperatuigradienten zwischen Scheibenmitte und Scheibenrand entstehen, sind aber offensichtlich oft der unmittelbare Anlaß für den Bruch der Glasscheibe.

Es ist zwar aus der OE-PS 2 54 4/9 bereits ein Fenstei bekannt, bei dem Glasscheiben in einen Flügelrahmen aus Metallwinkeln so eingebaut sind, daß sie auf einer Seite über ihre gesamte Fläche bis zu den Kanten hin keine isolierende Abdeckung aufweisen, während der Flügelrahmen unmittelbar an einem Blendrahmen aus Metallwinkeln anliegt. Eine erhöhte Feuerwiderstandsfähigkeit weist das bekannte Fenster aber nicht auf. Denn einerseits sind die Glasscheiben mit dem Metallrahmen mit Hilfe eines organischen Klebers verbunden, der einer Hitzeeinwirkung nicht standhält. Und andererseits stehen die Glasscheiben über eine nur dünne Klebeschicht mit dem massiven Metallrahmen in Verbindung, der seinerseits mit dem im Mauerwerk eingesetzten Blendrahmen in Kontakt steht. Der Metallrahmen leitet mithin bei Hitzeeinwirkung die Wärme an den Blendrahmen ab und bleibt somit kälter als die Glasscheibe. Außerdem wird auch vom Rand der Glasscheibe selbst die Wärme über die Klebeschicht und den Metallrahmen abgeführt, so daß trotz der Tatsache, daß der Rand der Glasscheibe frei der Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist, der Randbereich kalter bleibt als die Scheibenfläche.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Glasscheibe auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite durch ein Metallprofil gehalten sein, das gegen den Metallrahmen hin durch Zwischenschalten eines Isolierstreifens gegen Wärmeübertragung derart isoliert ist, daß die Wärme auf den Metallrahmen möglichst verzögert übertragen wird. Dagegen soll die von dem Metallprofil aufgenommene Wärme möglichst vollständig auf den Rand der Glasscheibe übertragen werden. Das Metallprofil soll vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit von wenigstens 1 [kcal/m ■ h · Grad], einer spezifischen Wärme von weniger als 25 [kcal/kg · Grad] und guten Wärmeabsorptionseigenschaften bestehen. Je günstiger diese Werte liegen, desto mehr wirkt sich das auf die Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer aus.

Eine zweite Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe bestellt darin, daß unter allseitigem

Zwischenschalten der Schicht aus hit/eisolierendem Werkstoff die Glasscheibe nicht bewehrt ist, und daß die Breite des hitzeisolierenden Streifens entlang dem gesamten Umfang der Glasscheibe /ummdest zehn Zentimeter beträgt.

Bei dieser Lösung entsteht /war ein erheblicher Temperaturgradient zwischen Scheibonmiue und Scheibenrand, doch ist der Randbereich jetzt so breit. daß die durch den Temperaturgradient entstehenden Zugspannungen sich nicht in dem gefährdeten Kantenbereich auswirken, sondern die Zugspannungszene vom Kantenbereich weg in die Scheibenfläche hinein verlegt wird.

Bei beiden Lösungen nach der Erfindung lassen sich besonders gute Ergebnisse erzielen, wenn vorgespannte Glasscheiben verwendet werden, und zwar insbesondere solche vorgespannten Glasscheiben, die nicht an Zangen hängend, sondern in horizontaler Lage vorgespannt worden sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei solchen in horizontaler Lage vorgespannten Glasscheiben gegenüber den in hängender Lage vorgespannten Glasscheiben eine weitere Verlängerung der Feuerwiderstandsdauer zu beobachten ist. Das kann darauf zurückgeführt werden, daß in diesen Fällen keine örtlichen, durch die Zangeneindrücke bestimmte Schwächungspunkte vorhanden sind, wie sie die hängend vorgespannten Glasscheiben zwangsläufig aufweisen.

Selbstverständlich lassen sich auch die verschiedensten Arten von Doppelglasscheiben für Fenster nach der Erfindung verwenden. Schließlich kann die Wirkung solcher Fenster weiter dadurch verbessert werden, daß Glasscheiben verwendet werden, die auf der der Hitzeentwicklung zugewandten Oberfläche eine wärmereflektierende Beschichtung aufweisen.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig.) ein in eine Mauerwerksöffnung eingesetztes Fenster gemäß einem ersten Lösungsvorschlag in einem ausschnittsweisen Querschnitt,

F i g. 2 eine der Querschnittsdarstellung gemäß der F i g. 1 entsprechende Darstellung eines Fensters mit einer Variante und

Fig.3 ein in eine Mauerwerksöffnung eingesetztes Fenster gemäß dem zweiten Lösungsvorschlag in einem ausschnittsweisen Querschnitt.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der öffnung des Mauerwerks t ein Metallrahmen (Blendrahmen 2) in Form eines Kastenprofils angeordnet. Auf diesem Blendrahmen 2 sitzt auf der nach außen weisenden Seite ein Metallprofil 3. das zusammen mit einem Metallprofil 4 den Falz für eine Glasscheibe 5 bildet. Zwischen dem Metallprofil 3 und de>- Glasscheibe 5 sind Isolierstreifen 6, 7 aus Asbest angeordnet. Die Dicke dieser Isolierstreifen 6. 7 kann 2 bis 8 mm betragen. Die Isolieistreifen 6, 7 dienen /ur Wärmeisolaiion auf dem nach außen weilenden Randbereich der Glas scheibe 5 und auf der Schnittkante. Sie sollen verhindern, daß der Randbereich der Glasscheibe 5 durch Kontakt mit dem Metallprofil 3 sich abkühlt.

Auf der dem abzuschließenden Raum zugewandten Seile jedoch, d'_■ der zu erwartenden Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist. ist dagegen zwischen das Metallprofil 4 und den Blendrahmen 2 der Isolierstreifen 8 aus Asbest zwischengeschaltet. Ferner üeg'. d»_r andere Schenkel des Metallprofil 4 unmittelbar an der Glasscheibe 5 an oder lsi unter Einhaltung eines geringen Luftspalts parallel zur Glasscheibe 5 angeordnet. Das bei Hitzeeinwirkung sich erwärmende Metallprofil 4 wird somit gegenüber dem Blendrahmen 2 wärmeisoliert und gibt seine Wärme unmittelbar an die Glasscheibe 5 ab.

F i g. 2 zeigt eine gegenubei der in F i g. I dargestellten Anordnung leicht abgewandelte Ausführungsform. Die Glasscheibe 5 ist auf der nach außen weisenden Seite wiederum von einem Metallprofil 3 gehalten, und zwitr unter Zwischenschaltung der Jsolicrsireifcn 6, 7 aus Asbest. Auf der anderen Seite ist das Metallprofil 4 angeordnet, das über den Isolierstreifen 8 auf dem Blendrahmen 2 angeordnet ist. Zwischen dem Metallprofil 4 und der Glasscheibe 5 ist eine Kittschicht 19 aus gut wärmeleitendem Material angeordnet, das die Erwärmung des Metallprofils 4 auf den Randbereich der Glasscheibe 5 überträgt. Hierfür könnten beispielsweise handelsübliche wärmebeständige Kitte verwendet werden, deren Wärmeleitfähigkeit gegebenenfalls durch die Beimischung von Metallpulver erhöht werden kann.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform mit, gemäß dem zweiten Lösungsvorschlag, grundsätzlich anderer Wirkungsweise. Innerhalb der Öffnung des Mauerwerks 1 ist wiederum der Blendrahmen 2 angeordnet, auf dem die die Glasscheibe 5 einfassenden Metallprofile 3, 4 befestigt sind. Die parallel zu der Glasscheibe 5 liegenden Schenkel der Metallprofile 3, 4 haben eine Länge L von wenigstens zehn Zentimetern. Zwischen den Metallprofilen 3, 4 und der Glasscheibe 5 sind auf allen drei Seiten der Glasscheibe Isolierstreifen 6, 7, 28 aus 2 bis 8 mm dickem Asbest angeordnet, die für eine gute Wärmeisolierung auf allen drei Seiten der Glasscheibe 5 im Randbereich sorgen. Infolge der verhältnismäßig großen Schenkellänge der Metallprofile 3, 4 wird jedoch der Randbereich der Glasscheibe 5 auf einer solchen Breite gegen die Wärmeeinwirkung abgeschirmt, daß die sich durch den Temperaturgradienten zwischen Randbereich und Scheibenmitte ausbildenden Zugspannungen sich nicht im Bereich der Schnittkante auswirken, sondern in die Scheibenfläche hinein verschoben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Fenster mit erhöhter Feuerwiderstandsfähigkeit mit einem Metallrahmen und mil wenig>tens einer Silikatglasscheibe, die unter Zwischensc'ialten einer Schicht aus hitzeisolierendem Werkstoff in den Metallrahmen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise unbewehrte Glasscheibe (5) auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite entlang hres Randbereichs bis zur Scheibenkante hin nicht hitzeisoliert und dort derart gehalten ist, daß im Brandfall die Glasscheibe (5) bis zur Scheibenkante der Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist.

2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe (5) auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite durch ein Metallprofil (4) gehalten ist, das gegen den Metallrahmen (2) hin durch Zwischenschalten eines Isolierstreifens (8) gegen Wärmeübertragung derart isoliert ist, daß die Wärme auf den Metallrahmen (2) möglichst verzögert übertragen wird.

3. Fenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Metallprofil (4) und der Glasscheibe (5) eine elastische Schicht (19) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff zwischengeschaltet ist.

4. Fenster mit erhöhter Feuerwiderstandsfähigkeit mit einem Metallrahmen und mit wenigstens einer Silikatglasscheibe, die unter Zwischenschalten einer Schicht aus hitzeisolierendem Werkstoff in den Metallrahmen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter allseitigem Zwischenschalten der Schicht aus hitzeisolierendem Werkstoff die Glasscheibe (5) nicht bewehrt ist, und daß die Breite der hitzeisolierenden Streifen (6, 7, 28) entlang dem gesamten Umfang der Glasscheibe (5) zumindest zehn Zentimeter beträgt.

5. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikatglasscheibe (5) aus vorgespanntem Glas besteht.

6. Fenster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikatglasscheibe (5) aus einer durch thermische Behandlung in horizontaler Lage vorgespannten Glasscheibe besteht.

7. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikatglasscheibe (5) auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite mit einer wärmereflektierenden Schicht versehen ist.