DE3114617C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzwand mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Explosion und Splitterwirkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Schutzwände sind im Zusammenhang mit dem Bau von Luftschutzkellern, Bunkern und dergleichen erforderlich.

Zur Herstellung solcher Schutzwände wird im allgemeinen bewehr­ ter Beton verwendet. Um den Anforderungen zu genügen, müssen solche Betonwände extrem dick erstellt werden, üblicherweise in der Größenordnung von 40 bis 60 cm, da die Zugfestigkeit von Beton und die Energie-Absorptionsfähigkeit relativ gering und die Neigung, bei extremen Krafteinwirkungen zu zerbröckeln, re­ lativ ausgeprägt sind. Eine andere Art von solchen Schutzwänden ist bekannt, welche in der Form von Beton aufgebaut sind, der mit Bewehrungsstahl versehen ist, wobei die Bewehrung un­ tereinander verschweißt ist. Bei dieser Konstruktion ist als Nachteil zu erwähnen, daß deren Herstellung äußerst kost­ spielig ist; außerdem ist die Widerstandsfähigkeit einer sol­ chen Schutzwand gegen Splitter nicht allzu hoch.

Aus der US-PS 35 96 424 ist zwar eine Wand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden. Diese Wand ist nicht auf größte Widerstandsfähigkeit gegen Explosion und Splitterwir­ kung ausgelegt. Außerdem bestimmt die Ausbildung der einzelnen miteinander zu verbindenden Wandelemente die Stärke der ferti­ gen Wand. Die gleichen Elemente können also nicht für dünnere oder dickere Wände verwendet werden. Dies ist darauf zurückzu­ führen, daß die Verbindungsorgane der einzelnen Elemente un­ tereinander auch zum Fixieren der parallelen, gegenüberliegen­ den Wandelemente dienen. Außerdem ist die Widerstandsfähigkeit gegen Splitterwirkung relativ gering, da große Abschnitte der Wand lediglich aus den beiden dünnen Wandelementen mit da­ zwischenliegender Betonschicht bestehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Widerstandsfähigkeit ei­ ner bekannten, gattungsgemäßen Wand gegen Explosion und Split­ terwirkung mit einfachen Mitteln wesentlich zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzei­ chen des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst. Weiterbil­ dungen des Erfindungsgegenstandes und vorteilhafte Ausführungs­ formen sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 umschrieben.

In praktischen Tests hat es sich gezeigt, daß eine Schutzwand gemäß der vorliegenden Erfindung in hohem Maß eine ausgepräg­ te Widerstandsfähigkeit gegen Splittereinwirkung und Explosio­ nen aufweist; sie kann daher, mit der gleichen Schutzwirkung wie eine in konventioneller Weise aus Stahlbeton aufgebaute Wand, wesentlich dünner realisiert werden. Dazu kommt, daß ihre Schutzwirkung gegenüber Splittern wesentlich höher ist als diejenige bekannter Wände, inbegriffen der soge­ nannten "Lacing Steel"-Konstruktionen, wobei zugleich die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Schutzwand beträcht­ lich niedriger liegen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä­ ßen Schutzwand unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der erfindungsgemäßen Schutz­ wand,

Fig. 2 eine Ansicht der Wand gemäß Fig. 1 von oben,

Fig. 3 ein vergrößerter Ausschnitt, der die Art der Verbindung zwischen den einzelnen Blechelementen gemäß Fig. 1 und 2 verdeutlicht,

Fig. 4 eine Stirnansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente,

Fig. 5 eine Seitenansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine vergrößerte Stirnansicht, welche die Art der Verbindung zwischen den Wandelementen und den Verstrebungs­ elementen verdeutlicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines explosionssicheren Behälters mit einer Wandkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine vergrößerte Stirnansicht des Behälters gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Fundamentkonstruk­ tion zur Aufnahme des Behälters gemäß Fig. 7,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispieles einer Schutzwand gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einem Betonfundament gelagert ist,

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht der Konstruktion ge­ mäß Fig. 10, und

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines Fundamentes, ge­ eignet zur Aufnahme einer Schutzwand ge­ mäß Fig. 10.

Die Schutzwand, die in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, um­ faßt eine erste Gruppe von aus Blech hergestellten Wandelemen­ ten 2, welche eine Außenfläche der Schutzwand definieren, sowie eine zweite Gruppe von aus Blech hergestellten Wandelementen 4, die eine weitere Außenfläche der Schutzwand definieren. Weiter ist eine Mehrzahl von diagonal verlaufenden Verstrebungselementen 6 vorgesehen, die sich zwischen den Außenelementen 2 und 4 erstrecken. Eine Füllmasse 8, vorzugsweise aus Beton oder Asphalt, füllt den Raum zwi­ schen den Wandelementen 2 und 4 aus und schließt dabei die sich di­ agonal zwischen den Elementen 2 und 4 erstreckenden Verstrebungselemente ein.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, haben alle Wandele­ mente 2 und 4 dieselbe Form. Jedes dieser Wandelemente setzt sich aus einem Abschnitt 21 und aus rechtwinklig nach innen abgeboge­ nen Endabschnitten 22 und 23 zusammen. Diese abgebogenen Endabschnitte 22 und 23 erstrecken sich gegen die Innenseite der Schutzwand. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, umfaßt der Endabschnitt 22 drei rechtwinklig abgebogene Abschnitte 22 a, 22 b und 22 c, während der Endabschnitt 23 drei rechtwin­ klig abgebogene Abschnitte 23 a, 23 b und 23 c umfaßt. Alle drei abgebogenen Abschnitte verlaufen in derselben Richtung, so daß der freie Schenkel des abgebogenen Abschnittes 22 c der Rückseite der Frontfläche des Abschnittes 21 der Wandelemente gegenüberliegt. Die Abmessungen der drei abgebogenen Abschnitte im Bereich des En­ dabschnittes 22 sind etwas größer als diejenigen im Bereich des Endabschnittes 23, so daß die Möglichkeit gegeben ist, daß die abgebogenen Abschnitte des einen Wandelementes in die entsprechend abgebogenen Abschnitte des benachbarten Wandelementes einrastbar sind; dies erlaubt eine beliebige Anzahl von solchen Wandelementen nebeneinander anzuordnen, wobei jeweils das eine Wandelement in das benachbarte Wandelement einrastet.

Alle diagonal verlaufenden Verstrebungselemente 6 sind ebenso identisch aus­ gebildet, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Jedes dieser Ele­ mente umfaßt einen Hauptabschnitt 61, der einerends in einen spitz­ winklig gebogenen Endabschnitt 62 und andernends in einem Endabschnitt 63 auf der anderen Seite endet. Der innere Schenkel 63 a des Abschnitts 63 schließt einen stumpfen Winkel mit dem Hauptabschnitt 61 ein, wäh­ renddem der äußere Abschnitt 63 b mit dem inneren Abschnitt 63 a einen spitzen Winkel einschließt.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, hat der Hauptabschnitt 61 der diagonal verlaufenden Verstrebungselemente 6 Öffnungen 64, damit das in den Zwischenraum eingebrachte Füllmaterial 8 sich gleichmäßig ver­ teilen kann.

Aus der Fig. 6 ist ersichtlich, wie eine Mehrzahl der Elemente 2, 4 und 6 miteinander verbunden sind, um die Außenflächen und die dia­ gonalen Verstrebungen der erfindungsgemäßen Wand zu bil­ den. Zunächst wird auf die Verbindung der einzelnen Wand- Elemente 2 bzw. 4 eingegangen; aus der Zeichnung wird klar, daß der Endabschnitt 23 des einen Wandelementes mit dem benachbarten Endab­ schnitt 22 des danebenliegenden Wandelementes in Eingriff gelangt. Wie vorher erwähnt, sind die Endabschnitte so ausgelegt, daß die Elemen­ te so ineinander eingreifen, daß die Hauptabschnitte 21 aller Blech­ elemente fluchten, wobei die ineinander eingreifenden Endabschnitte nach innen, d. h. gegen das einzufüllende Material vorstehen.

Die diagonal verlaufenden Verstrebungen 6 werden wie folgt mit den Wandelementen 2 und 4 verbunden: Das doppelt abgebogene Ende 63 eines Verstrebungselementes wird durch die abgebogenen Enden 22 c und 23 c der Wandelemente verankert, in der Weise, daß sich das Verstre­ bungselement 6 in diagonaler Richtung erstreckt. Das einfach abgeboge­ ne Ende 62 des Verstrebungselementes 6 greift, ebenfalls in diagonaler Richtung, in die zwei Gruppen von Wandelementen 2 und 4 ein, aber in einem Winkel von 90° relativ zu dem vorstehend erwähnten, dia­ gonalen Verstrebungselement 6. Die Verstrebungselemente 6 sind dabei sowohl untereinander als auch mit den Wandelementen 2 und 4 verbunden und erstrecken sich in einer sägezahnartigen Konfiguration zwischen den Wand­ elementen 2 und 4.

Nachdem einerseits die Wandelemente 2 und andererseits die Wandele­ mente 4, sowie die sich diagonal erstreckenden Verstrebungen 6 in der vorstehend genannten Weise montiert worden sind, wird das Füllma­ terial, vorzugsweise Beton, in den Raum zwischen den Wandelementen 2 und 4 eingefüllt und umschließt so die Verstrebungen 6.

Die Öffnungen 64 in den diagonalen Verstrebungen 6 erlauben dabei ei­ nen Durchtritt des Betons und gewährleisten, daß der gesamte Zwi­ schenraum zwischen den Außenelementen 2 und 4 mit Beton aufgefüllt wird.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Wandelemente 2 und 4 und die Verstrebungen 6 aus Stahlblech mit einer Dicke von 0,6 mm. Die Breite der Wandelemente 2 und 4 beträgt ca. 25 cm und der Abstand zwischen den Wandelementen 2 und 4, welcher die Dicke der Wandkonstruktion definiert, beträgt ebenfalls 25 cm. Im Bereich des Endabschnittes 22 hat der Schenkel 22 a eine Länge von 6 cm, der Schenkel 22 b eine Länge von 5 cm und der Schenkel 22 c eine Länge von 2 cm. Die korrespondierenden Schenkel am gegenüberliegenden Endabschnitt 23 wei­ sen etwas kleinere Abmessungen auf, damit sie in die Schenkel am Endabschnitt 22 einrasten können.

Um das Zusammenmontieren der Wandelemente 2 und 4 und der diagona­ len Verstrebungen zu erleichtern, und um zu gewährleisten, daß die­ se stabil in ihrer montierten Position bleiben, währenddem der Be­ ton eingefüllt wird, ist es von Vorteil, eine Stange, in Fig. 2 mit 9 bezeichnet, durch die abgebogenen Schenkel einer jeden Gruppe der Wandelemente 2 und 4 zu legen. Diese Stange liegt dabei zwischen den Außenabschnitten und den freien Enden der abgebogenen Schenkel. Die genaue Lage dieser Stangen 9 kann dabei so sein, daß sie die freien Enden der Schenkel berührt oder um ein geringes Maß davon entfernt ist; während des Einfüllens des Betons können die Stan­ gen am Ort verbleiben, so daß sie im Beton eingebettet werden.

Eine Schutzwand, die gemäß den vorstehenden Prinzi­ pien aufgebaut worden ist, hat eine große Widerstands­ fähigkeit gegen Explosionen und insbesondere gegen Splittereinwir­ kungen. Ein Splitter, der durch eines der Wandelemente 2 oder 4 ein­ tritt, trifft auf eine der diagonalen Verstrebungen 6 und wird dabei zu derjenigen Stelle abgelenkt, wo zwei benachbarte Verstrebungen in die Außenelemente eingerastet sind. Die Ablenkung absorbiert dabei einen beträchtlichen Teil der Bewegungsenergie des Splitters, und die verbleibende Bewegungsenergie wird am Einrastort der Elemente unschädlich gemacht; dieser ist besonders verstärkt durch das Übereinanderliegen von mehreren Blechschichten der Wandelemente und Verstrebungen. Außerdem wird ein Zerbröckeln des Betons 8 auf ein Mindestmaß beschränkt, da dieser durch die Wandelemen­ te 2 und 4 sowie durch die diagonalen Verstrebungen 6 allseitig gut abgestützt ist. Es muß darauf hingewiesen werden, daß die beschriebene Schutzwand wesentlich dünner hergestellt werden kann als konventionelle Konstruktionen aus bewehrtem Beton; die Herstellungskosten sind dabei wesentlich niedriger als die ein­ gangs erwähnten Wände mit verschweißter Bewehrung.

Die Fig. 7 bis 12 zeigen einige weitere Ausführungsformen. So ist in den Fig. 7 und 8 eine Anwendung der Erfindung bei einem explosions­ sicherem Behälter gezeigt, der generell mit 100 bezeichnet ist. Die inneren Elemente 102, die äußeren Elemente 104 und die diago­ nalen Verstrebungen 106 sind in entsprechender Weise ineinander ein­ gerastet, mit dem Unterschied, daß sie einen im wesentlichen zylin­ drischen Behälter umschließen. Der Raum zwischen den Elementen 102 und 104 ist ebenfalls mit einem Füllmaterial 108 ausgefüllt, vor­ zugsweise Beton oder Asphalt. Ein solcher explosionssicherer Behälter kann z. B. auf einem Betonfundament 110 errichtet werden, welches zwei im wesentlichen ringförmige Vertiefungen 112 und 114 zur Aufnahme der Wandelemente 102 und 104 aufweist.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine ähnliche Anordnung zur Aufnahme einer geraden Schutzwand, die generell mit 200 bezeichnet ist. Diese Schutz­ wand ist auf einem Betonfundament 210 errichtet und hat in ent­ sprechender Weise Wandelemente 202 und 204, diagonal verlaufende Verstrebungen 206 und eine Füllung 208 aus Beton. Die durch die Ele­ mente 202 und 204 gebildeten Wände stützen sich in parallel verlaufenden Vertiefungen 212 und 214 im Betonfundament 210 ab, wobei letzteres eine Bewehrung 216 aufweist, die mit der Wandkon­ struktion verbunden wird.

Claims (7)

1. Schutzwand mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Explosion und Splitterwirkung mit zwei im Abstand voneinander angeordne­ ten Gruppen von Wandelementen (2, 4) aus Blech, welche die bei­ den Außenflächen der Schutzwand bilden, wobei die Wandelemente (2, 4) Endabschnitte (22, 23) aufweisen, mit welchen die Ele­ mente jeder Gruppe untereinander durch Einrasten verbunden sind, und wobei die Hohlräume zwischen den Gruppen mit Material (8) gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbin­ dungsstellen der einen Gruppe von Wandelementen und diejenigen der gegenüberliegenden Gruppe von Wandelementen in der Längs­ richtung der Schutzwand gegeneinander versetzt angeordnet sind, und daß jede Rastverbindungsstelle der einen Gruppe mit den beiden schräg gegenüberliegenden Rastverbindungsstellen der anderen Gruppe durch in das Füllmaterial eingebettete Verstre­ bungselemente (6), die mittels entsprechend geformter Endab­ schnitte (62, 63) in die Endabschnitte (22, 23) der Wandele­ mente einrasten, gekoppelt ist.

2. Schutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial Beton oder Asphalt ist.

3. Schutzwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (22, 23) der Wandelemente (2, 4) aus nach innen abgebogenen Schenkeln gebildet sind.

4. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Wandelemente (2, 4) identisch ausgebildet sind, daß die Endabschnitte (22, 23) aus jeweils drei um 90° nach innen abgebogenen Schenkeln gebildet sind, und daß die Abmessungen der drei Schenkel (23) am einen Ende etwas größer sind als diejenigen der drei Schenkel (22) am anderen Ende, da­ mit die Schenkel mit kleineren Abmessungen in die Schenkel mit größeren Abmessungen eines benachbarten Wandelements einrasten.

5. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Verstrebungselemente (6) identisch ausge­ bildet sind, und daß ein Endabschnitt (62) einfach in spitzem Winkel abgebogen ist, während der gegenüberliegende Endab­ schnitt (63) doppelt abgebogen ist, in der Weise, daß der erste Schenkel (63 a) mit dem Hauptabschnitt (61) einen stumpfen Winkel und der zweite Schenkel (63 b) mit dem ersten Schenkel (63 a) einen spitzen Winkel einschließt.

6. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) mit Öffnungen (64) versehen sind, durch welche das Füllma­ terial (8) hindurchtritt.

7. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) untereinander gleiche Winkel einschließen.