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Anordnung zum Schutz von Trosoren gegen die Einwirkung von
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Sprengladungen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von
Trosoren gegen die Einwirkung von Sprengladungen. Sie kommt als Schutzvorrichtung
fiir vorhalldene oder nou zu errichtende '.Prosore gegen Augriffe mit gekesselten
und anhelegten Sprengladungen in Betracht.
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Bisher bekannte Tresore sind im wesentlichen so angelegt, da0 sie
gewaltsamen Angriffen durch mechanische Einwirkungen, wie Hebeln und/oder Bohren,
thermischen Einwirkungen (z.B.) autogenes Brennen, Sauerstofflanue), Stoß (freier
Fall aus größeren Höhen usw., standhalten. Seit einiger Zeit aber werden Trosoro
erfolgleich mit Hilfe von Sprengladungen, zum Teil in Kombination mit anderen Anfriffsarten,
überwunden.
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Bei der Detonation von Sprengladungen werden in dasw die Ladung umgebende
Medium primär Stoß- und Druckwellen eingeleitet.
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Diene Wellen breiten sich mit Schallgeschwindigkeit in den Medien
aus und werden je nach der Impedanz der aneinander angrenzenden Medien bzw. Schichten
an den Übergängen zwischen der diesen aqls Zug- und/oder Druckwellen in/oder gegen
die Ausbreitungsrichtung der Primärwellen reflektiert oder fortgeführt. Die Druckwellen
bewirken eine Beschleunigung des Materials voi Sprenfrort fort, die Zugwellen zerstören
os, Neben diesen "Welleneffekten" baut sich durch die chemische Umsetzung des Sprengstoffs
zusätzlich ein Gasdruck (Sprengstoffschwaden) auf, der eine schiebende bzw. ebenfalls
beschleunigende Wirkung auf das umgebende Material ausübt.
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Die beschriebenen phyikalischen Vorgänge bewirken am Ort der Sprengung
extreme lokale Zerstörungen und in entfernteren Bereicjhen sog. strukturelle Zerstörungen.
Während die lokalen Zerstörungen in ihren Ausdehnungen durch zusätzliche Maßnahmen
nur wenig beeinflußbar sind, gilt es, vor allem die Zerstörungen an den Strukturen
im Inneren der Tresorwände so zu reduzieren, daß keine lokalen Öffnungen bzw. Durchbrüche
in den Innenraum der Tresore entstehen.
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Herkömmliche Methoden, wie z.B. Erhöhung der Wandstärken mit bspw.
Stahlbeton oder normalem Baustahl, haben nsich als wenig geeignet erwiesen, zur
Verbesserung der Sprengsicherheit beizutragen. Auch verbieten sich solche Maßnahmen
wegen ihres beträchtlichen Raumbedarfs. Ferner können @onstruktionen mit steifen
Verhindungen den hochdynamischen kurzzeitigen Belastungen nicht widerstehen. Schließlich
können für die Auslegung der Konstruktionen aus der allgemeinen Festigkeitslehre,
die von Belastungen unter quasi-statischen Bedingungen austeht, t keine hinweise
gewonnen werden.
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Ziel der Erfindung ist es, gegen die neue Bedrehungsart der Sprengstoffangriffe
einen wirksamen Schutz aufzubauen, ohne daß die Schutzmaßnahmen gegen die herkömmlichen
Angriffe in ihrer Wirksamkeit negativ beeinflußt werden. Der Erfindung liegt daher
die Aufgabe zugrunde, auch bei Sprengangriffen Öffnungen in den Tresorwänden zu
verhindern, die einen Zugriff bzw. Zugang in den Innenraum eines tresor von außen
ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine als selbsttrsgende
konstruktion ausgefährte, den Innenwänden des Tresors angepaßte und diese auskleidende,
aber nicht an ihnen befestigte mehrlagige Schale mit Bauelementen aus Werkstoffen,
durch die die von einer Detonation ausgehenden Stoß- und Druckwellen gedämpft werden,
und mit Bauelementen aus Werkstoffen, durch die die nach innen gerichteten raftwirkungen
einer Sprengung in einen Durchbruch in den Innenraum des Tresors verhindernder Weise
in Verformungsarbeit umgewandelt werden.
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Durch die Anordnung gemäß der Erfindung werden die in den lunenraum
des Tresors gerichteten Kraftwirkungen stark gedämpft: sio setzt sich aus i3auelementen
zusammen, die sich trotz der Beschleunigungen nicht voneinander lösen. Die Kraftwirkungen
werden in Form von Verformungsarbeit von den Bauelementen möglichst irreversibel
aufgenommen. Dazu werden diese Kröfte auf möglichst große Flächen verteilt. Diese
kraftverteilung wird dadurch erreicht, daß die Bauelemente entsprechend angeordnet
und miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung besteht die Anordnung
gemäß der Erfindung aus der Kombination einer dem
iresorinneren
zugewandten Verstärkungsschicht zur Aufnahme der nach innen gerichteten Kraftwirkungen
einer Sprengung und einer zwischen den Innenflächen der Tresorwände und der Verstärkungsschicht
angeordneten Dämpfungsschicht zur Dämpfung der Stoß- und Druckwellen.
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Bei Angriffen mit größeren Sprengstoffmassen oder bei grossen Tresorräumen
kann es notwendig sein, die Vers Lärkungsschicht zusätzlich zu entlasten. Gemäß
einer Fortbildung der Anordnung gemäß der Erfindung werden in diesem Falle Stützen
auf der Innenseite unmittelbar vor der Verstärkungsschicht vorgesehen, die so miteinander
verbunden sind, tlaß sie sich gegenseitig abstützen und ein sich selbst tragendes
Gerüst bilden, durch welches Belastungen der Verstärkungsschicht zusätzlich aufgenommen
und in Verformungsarbeit umgewandelt werden.
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Andere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Anordnung gemäß der
Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen anhand
der schematischen, nicht maßstäblichen Figuren 1 bis 4 erläutert; von diesen veranschaulicht
die Fig. 1 die Auskleidung der Wände eines Tresors mit einer Anordnung gemäß der
Erfindung; die Fig. 2 die Ausführung der Anordnung gemäß der Erfindung im Bereich
der Ecke zwischen zwei Tresorwänden; die Fig. 3 die Einfügung von Stützen unmittelbar
vor der Verstärkungsschicht.
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Die Fig. 4 zeigt Möglichkeiten einer nicht-starren Verbindung zwischen
Stützen und Verstärkungsschichten.
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Die in der Fig. 1 veranschaulichte Auskleidung der Wände eines Tresors
mit einer Anordnung gemäß der Erfindung stellt als Schutzeinrichtung 1 eine sowohl
in neu zu errichtenden als auch in bereits vorhandenen Tresoren vo@ Trosor getrennte
Konstruktion dar. Die Reihenfolge der Bauausführung ergibt sich aus den jeweiligen
baulichen Gegebenbeiten.
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Die @nnenflächen (Seitenwände, Decke und Boden) eines Tresorraumes
2 werden zuerst mit einer dämpfungsschicht 3 und dann mit einer Verstärkungsschicht
4 aus mehreren Lagen metal-@ischer oder nichtmetallischer Werkstoffe belegt.
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Die Dämpfungsschicht 3 liegt zwischen der Tresorwand 2 und der Verstärkungsschicht
4; sie kann aus einem Mohlraum oder aus einem dämpfenden Material, wie bspw. Kunststoff,
Kunststoffschaum, Holz, Vierkantstahlrohr, Rundstahlrohr, Winkeleisen, bestehen.
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Für die Verstärkungsschicht 4 wird möglichst hochzähes und hochfestes
Material, bei Stahlbel e chen z.B. Nickelsstähle, verwendet. Anzahl und Dicke der
Lagen werden dem anzunehmenden gefährlichsten Sprengstoffangriff angepaßt. Länge,
Breite und Masse der einzelnen Elemente der Schichten werden entsprechend den räumlichen
Gegebenheiten und Montagemöglichkeiten gewählt. Dabei sind folgende Gesichtspunkte
zu berücksichtigen, wobei zur Verdeutlichung Stahl als Beispiel eines Werkstoffs
für die Verstärkungsschicht 4 betrachtet wird: - Es sind möglichst großflächige
Blechelemente zu verwenden.
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- Die
hat Vorrang gegenüber der Blechbreite.
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- Die Blechelemente einer Lage sind so zu verlegen, daß ihre Querstöße
möglichst weit gegeneinander versetzt sind.
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- Quer- und Längsstöße in den verschiedenen Blechlagen sind so anzuordnen,
daß sie nicht übereinander liegen.
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- Die Bleche der obersten Lage der Verstärkungsschicht vor einer
Tresorinnenfläche sind so auszurichten, daß sie mit ihren langen Seiten die Breite
dieser Fläche überdecken (Rechteckraum). Es ist anzustreben, daß die bleche ohne
Teilung über die gesamte Breite der betreffenden tresorinnenfläche reichen, um eine
Befestigung mit den Wandverstärkungen der angrenzenden Flächen zu ermöglichen.
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- die Längsrichtungen der Bleche aufeinanderfolgender Lagen stehen
senkrecht zueinander ( @reuzschichtung).
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Die Bauelemente der Dämpfungsschicht werden nach dem gleichen Prinzip
geschichtet.
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Die Verstärkungsschichten 4 vor den Tresorinnenflächen 2 werden in
den Raumecken nach dem mit der Fig. 2 veranschaulichten Prinzip miteinander verbunden.
Die schalen Seiten 5 der Stahlbleche der einzelnen Lagen der Boden-, Decken- und
Wandverstärkungsschichten 4 werden abgekantet. Die abgekanteten Blechteile werden
jeweils in die angrenzenden Verstärkungsschichten 4 der tresorinnenflächen eingearbeitet
(II in Fig. 2 bedeutet die Raumhöhe). Die Abkantungen 6 sind möglichst lang zu wählen:
sie werden mit den Blechen der angrenzenden Verstärkungsschichten 4 durch Schrauben,
Verbolzen oder Verschweissen verbunden. Die Verbindungen der Verstärbungsschichten
4 angrenzender Tresorinnenflächen untereinander haben den Zweck, die bei einer Sprengung
auf eine Fläche der Verstärkungsschicht 4 wirkende Kraft auf die enden
Flächen dieser Schicht zu verteilen.
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Zur Steigerung der Sprengsicherheit sollten nach Möglichkeit auch
die Dämpfungsschichten nach dem gleichen Prinzip miteinander verbunden werden.
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bei An@riffen mit größeren Sprengstoffmassen oder bei großen Tresorräumen
kann es notwendig sein, die Verstärkungsschichten wie in der Fig. 3 veranschanlicht
abzustützen. Dazu werden Stützen 7 auf der Innenseite direkt vor der Verstärkungsschicht
4 angebracht. Anzahl und Festigkeit dieser Stützen, wie z.B. I-Träger, T-Träger,
U-Träger, L-Träger oder Rohre, werden den räumlichen Abmessungen, der Auslegung
der Verstärkungsschicht 4 und dem anzunehwenden gefährlichsten Sprengstoffangriff
angepaßt. Sie werden so miteinander verbunden, daß sie sich gegenseitig abstützen
und ein sich selbst tragendes Gerüst bilden. Die Verbindung erfolgt durch Verschrauben,
Verbolzen oder Verschweißen. Die Stützen werden nicht mit den Blechen der Schutzvorrichtung,
insbesondere der Verstärkungsschicht 4, verbunden.
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Die Abstützung hat den Zweck, die Verformungen bei Belastung der Verstärkungsschicht
4 in Grenzen zu alten und insbesondere ein Ablösen und oder Wegschleudern von einzelnen
Baueleme4nten aus der Verstär@ungsschicht zu verhindern.
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Kann aus bestimmten Gründen eine der verstärkten Innenflächen eines
Tresors nicht abgestützt werden, so wird die Verstärkungsschicht
4
mit den vor den angreuzenden Wänden Stehenden Stützen 7 verbunden. Diese Befestigung
der Schicht an den Stützen muß "lose" und oder "weich" sein, damit ein Reißen der
Bleche bei starker Durchbiegung, das bei einer starren Verbindung eintreten könnte,
vermieden wird. Diese nichtstarren Verbindungen werden folgendermaßen erreicht:
Die Fig. 3 veranschaulicht eine "lose" Verbindung für den Fall, daß I-Träger als
Stützen 7 verwendet werden. Die Bleche der Verstärkungsschicht 4 ragen in den Raum
zwischen den I-Trägern bzw. den Stützen 7 hinein und sind im Bereich von deren Flanschen
ausgespart. Die Aussparung 8 erlaubt ein Verschieben der Bleche zur Raummitte hin,
ohne ein vollständiges Herauszichen der Bleche zu ermöglichen.
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Eine "weiche"Verbindung zwischen den Stützen einer Verstärkungsschicht
4 und den Stützen 7 angrenzender Tresoriunenflächen zeigt die Fig. 4 für den Fall,
daß I-Träger als Stützen sowie drei Lagen Bleche verwendet werden. Die Verbindung
der Bleche 4 mit den Stützträgern 7 wird durch aufgebogene @appen 9 der Verstärkungsbleche
4 erreicht. Die aufgebogenen @appen 9 werden an den Flanschen der Stützträger 7
durch Schrauben 10 (Fig. 4, Teile a und b) sowie auch durch U-förmige Manschetten
11 (Fig. 4, Teil b) befestigt.
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Diese nicht-starren, "losen" bzw. "weichen" Verbindungen gewährleisten,
daß auch bei starker Verformung einer nicht abgestützen Verstärkungsschicht 4 die
angrenzenden Wände verbunden bleiben und die Verstärkungsschicht als geschlossene
Einheit erhalten bleibt.
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- L e e r s e i t e -