DE3545173A1 - Sprengwirkungshemmend ausgestaltete fensteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine sprengwirkungshemmend ausgestaltete, mit einer Verbundglasfüllung versehene Fensteranordnung, mit einem metallischen Fensterrahmen für mindestens eine Verbundglasscheibe, gegen welchen die Verbundglasscheibe unter Zwischenlage einer Dämpfungsschicht anliegt.

Es sind bereits sprenghemmungswirkende Verglasungen bekannt, bei denen eine elastisch nachgiebige Anordnung von Verbundglasscheiben vorgesehen ist. So zeigt die DE-PS 34 20 883 einen Rahmen für eine Glaseinheit, der unter Zwischenlage einer Druckfeder an einem Leibungsrahmen abgestützt ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Rahmen der Glaseinheit nur punktweise an den Federstellen abgestützt ist, und sich durch die Druckfedern nur die Spitze einer Explosionsdruckwelle abfangen und abflachen läßt. Die Energie der Explosionsdruckwelle wird nicht aufgezehrt und vernichtet, sondern nur in Federspeicherenergie umgesetzt, die beim anschließenden Entspannen der Druckfedern erneut eine, wenn auch verringerte und zeitlich verzögerte, Belastung der Glaseinheit mit sich zieht. Ein weitere Nachteil besteht darin, daß der Leibungsrahmen in der Fensterleibung mittels quer zur Explosionsdruckrichtung verlaufender Befestigungsschrauben verankert ist. Die Erfahrung zeigt, daß solche Befestigungen nicht halten und der Leibungsrahmen unter der Energie der sich in Millisekunden aufbauenden Explosionsdruckwelle aus seiner Verankerung gerissen wird.

Der letztgenannte Nachteil gilt auch für den Gegenstand der DE-OS 30 45 833, wo die die mehreren Verbundglaseinheiten umfassenden L-förmigen Stahlrahmen auch nur an der Fensterleibung verankert werden können. Die Verbundglaseinheiten sind dort auf eine Schicht aus dauerelastischem Kunststoff aufgelegt, der zwar eine ringsumlaufende federnde Randauflage für die Verbundglaseinheiten ergibt und mehr Explosionsenergie schlucken kann als Stahldruckfedern, bei dem aber der größte Teil der auftreffenden Explosionsenergie auch nur in Federspeicherenergie umgewandelt wird und beim Rückfedern eine Schwingungsbeanspruchung der Verbundglaseinheiten mit sich bringt, die deren Bruch begünstigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fensteranordnung zu schaffen, die weniger Aufwand an Verbundglaseinheiten erforderlich macht und trotzdem eine verbesserte Standfestigkeit gegen Explosionsdrücke aufweist.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Fensteranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fensterrahmen ein Z-Querschnittsprofil aufweist, dessen Mittelteil frei von Befestigungsorganen parallel zur Leibung einer Fensteröffnung gerichtet ist, dessen einer und nach außen gerichteter Quersteg zur Anlage gegen die an die Fensteröffnung anschließende Außenwand eines Gebäudes dient und dessen anderer und nach innen gerichteter Quersteg eine Abstützfläche für den Rand der Verbundglasscheibe bildet, und bei welcher die Dämpfungsschicht durch einen auf den die Abstützfläche bildenden Quersteg aufgesetzten, einen ringsumlaufenden Auflagerahmen für die Verbundglasscheibe bildenden, unter Druck einer bleibenden Verformung unterziehbaren Hohlkörper gebildet ist.

Durch das Z-förmige Fensterrahmenprofil mit seinem äußeren und breitflächig gegen die Gebäudeaußenwand anliegenden Quersteg ist sichergestellt, daß der Fensterrahmen auch durch eine Explosion in unmittelbarer Nähe der Fensteranordnung nicht aus seiner Verankerung herausgerissen und mitsamt der Verbundglasscheibe ins Innere des Gebäudes gedrückt werden kann. Der eine bleibende Verformung erleidende Hohlkörper, der sich über den gesamten Rand der Verbundglasscheibe erstreckt und eine flächige Abstützung des gesamten Scheibenrandes bewirkt, erbringt die Vernichtung eines Großteils der Energie der auf die Fensteranordnung auftreffenden Explosionsdruckwelle. Der Grad der Rückfederung des Auflagerahmens ist gering, so daß die Gefahr eines Schwingungsbruches der Verbundglasscheibe am Ende der Druckwelleneinwirkung beseitigt ist.

Der den geschlossenen Auflagerahmen bildende Hohlkörper kann unterschiedlich gestaltet werden, beispielsweise aus mit Polyurethanschaum oder Siliconschaum oder mit mindestens einem mit Druckgas aufgeblasenen Schlauchkörper ausgefüllten Kunststoff-Vierkantrohr oder einem anderen Hohlkörper, der bleibend verformbar ist, bestehen, beispielsweise aus in Längsrichtung mit einem Schlitz versehenen Rohren aus Metall oder Kunststoff gebildeten Rahmen. Sein Energieabsorptionsvermögen läßt sich durch die Wahl seiner Füllung sowie durch die Formgebung und die Stärke seiner Wandung bestimmen und an die Stärke und damit Stabilität einer verwendeten Verbundglasscheibe anpassen. Es können in an sich bekannter Weise auch mehrere Verbundglasscheiben mit Abstand voneinander angeordnet werden, wozu dann der Fensterrahmen beispielsweise mit zwei mit Abstand voneinander angeordneten, nach innen gerichteten Querstegen als Abstützflächen versehen wird. Versuche haben aber gezeigt, daß die meisten Sicherheitsanforderungen mit einer einzigen Verbundglasscheibe in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Fensteranordnung erfüllt werden können, insbesondere wenn die Fensteranordnung mit einem vorgesetzten Rolladen zu einem schuß- und sprenghemmenden Rolladenfenster kombiniert ist.

Die Erfahrung zeigt, daß Terroranschläge mit Sprengsätzen selten während der Betriebszeit von Behörden oder anderen Betrieben ausgeführt werden, sondern überwiegend nachts oder an Ruhetagen, wenn Fenster mittels eines Rolladens verschlossen werden können. Erfindungsgemäß ist bei den Rolladenfenstern der Rolladen mit geringem Abstand vor der Verbundglasscheibe mit am Fensterrahmen verankerten Führungsschienen angeordnet, dergestalt, daß er bei einer Sprengbelastung auf seiner Außenseite in Anlage gegen die hinter ihm angeordnete Verbundglasscheibe gedrückt wird. Der Rolladen hat den Vorteil, daß er die Einwirkung von Splittern eines Explosionskörpers auf die Verbundglasscheibe mindestens weitgehend verhindert. Er unterstützt durch sein Ausbiegen die Verteilung der Explosionsdruckwelle in Richtung auf die abgestützten Ränder der Verbundglasscheibe. Dies ist besonders wichtig bei Haftladungen, die unmittelbar am Rolladen angebracht werden. Durch die Anlage des Rolladens gegen die Verbundglasscheibe wird auch die Gefahr des Herausreißens des Rolladens stark vermindert. Versuche haben gezeigt, daß der Rolladen keine für schußsichere Rolladenkonstruktionen vorgeschlagenen schweren und massiven Rolladenstäbe benötigt, sondern daß normale Hohlprofil-Rolladenstäbe aus Leichtmetall oder Kunststoff, insbesondere durch eine Ausschäumung stabilisiert, für das Erreichen der angestrebten Wirkung, nämlich des Splitterschutzes und der flächenmäßig größeren Verteilung der Explosionsdruckwellenbelastung auf die Verbundglasscheibenfläche, ausreichen.

Die Führungsschiene des Rolladens, einschließlich des Rolladenkastens, können vorteilhafterweise nach außen durch Stahlschienen abgedeckt sein, die über den nach außen gerichteten Quersteg des Fensterrahmens ragen und zusammen mit diesem auf der Außenwand des Gehäuses befestigbar sind. Auch hier sind also kritische Befestigungselemente in der Fensterleibung vermieden. Im Bereich des Rolladenkastens kann zweckmäßig hinter der äußeren Stahlschiene eine zweite, entsprechend dem Rolladenwickel gekrümmt verlaufende Stahlwandung vorgesehen sein, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Stahlwänden zur Wärmedämmung ausgeschäumt werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rolladenfensters anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen seitlichen Rahmenteil des Rolladenfensters;

Fig. 1a einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines bleibend verformbaren Hohlkörpers als Auflagerahmen für eine Verbundglasscheibe, in verkleinertem Maßstab;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den unteren Rahmenteil des Rolladenfensters;

Fig. 3 einen Querschnitt im Rolladenkastenbereich des Rolladenfensters.

Fig. 1 zeigt eine Gebäudewand 10 mit einer Fensterleibung 11. Die Fensteröffnung ist durch eine Verbundglasscheibe 12 verschlossen, der ein Rolladen 20 vorgesetzt ist. In der Fensteröffnung ist ein Fensterrahmen 13 angebracht, der ein Z-förmiges Querschnittsprofil aufweist, das aus einem parallel zur Fensterleibung 11 verlaufenden Mittelteil 13.1, einem nach außen gerichteten Quersteg 13.2 und einem nach innen gerichteten zweiten Quersteg 13.3 besteht. Die Befestigung des Fensterrahmens 13 an der Gebäudemauer 10 erfolgt an seinem nach außen gerichteten und gegen die Außenseite 14 der Gebäudewand 10 anliegenden Quersteg 13.2. Dort sind Befestigungsschrauben durch eine strichpunktierte Linie 15 angedeutet. An der Fensterleibung 11 ist der Fensterrahmen nicht befestigt, nur über einen Zwischensteg 16 abgestützt. Der Zwischensteg 16 befindet sich zwischen der Fensterleibung 11 und einem mit dem Mittelteil 13.1 des Fensterrahmens 13 verbundenen Verstärkungsrahmen 17, an welchem in Abständen Stützkonsolen 18 für den nach innen gerichteten Quersteg 13.3 des Fensterrahmens 13 befestigt sind.

Vor dem Randbereich der Verbundglasscheibe 12 ist auf einem Winkelsteg 19 eine Führungsschiene 21 für den Rolladen 20 angeordnet. Der Winkelsteg 19 ist am Mittelteil 13.1 des Fensterrahmens 13 befestigt. Zwischen dem Winkelsteg 19 und der Außenseite 12.1 der Verbundglasscheibe sind Streifen aus elastischem Dichtungsmaterial 22 angeordnet. Die Führungsschiene 21 für den Rolladen 20, einschließlich einer angrenzenden Fülleiste 23, ist nach außen durch eine Stahlplatte 24 abgedeckt, die in einem bis über den nach auswärts gerichteten Quersteg 13.2 des Fensterrahmens 13 reichenden Halteblech 25 befestigt ist. Die einzelnen Stäbe des Rolladens 20 können zweckmäßig ein mit einer Kunststoff-Schaumfüllung versehenes Aluminium-Hohlprofil aufweisen.

Innenseitig liegt die Verbundglasscheibe 12 mit ihrem Randbereich an einem sogenannten Crash-Rahmen an, der aus einem Kunststoff-Rohrrahmen 26 mit rechteckigem Querschnitt besteht, der sich über den ganzen Umfang der Fensteröffnung und der Verbundglasscheibe 12 erstreckt und innen mit einer Füllung 27 aus einem Kunststoffschaum, Polyurethanschaum oder Siliconschaum, versehen ist. Der Rohrrahmen 26 ist seinerseits an dem nach innen gerichteten Quersteg 13.3 des Fensterrahmens 13 abgestützt, der zur besseren Halterung des Rohrrahmens 26 an seinem Ende 13.4 aufgebogen ist. Der Rohrrahmen 26 ist so gestaltet, daß er sich zusammendrücken läßt und hierbei eine bleibende Verformung erleidet, also auch zu Bruch gehen kann. Seine Füllung 27 ist so gehalten, daß sie nur eine begrenzte Rückfederungswirkung entwickelt. Die Vorderseite des bleibend verformbaren Kunststoff-Rohrkörpers 26 ist mit Kunststoffasern 31 beflockt, die eine Dichtungsschicht bilden. Der Crash-Rahmen kann auch einen Rohrrahmen 26 aus Metall aufweisen und beispielsweise ein aus Fig. 1a ersichtliches geschlitztes Rohrprofil 26 a sein, das seine Verformung begünstigt. Als Füllung kann auch ein mit einem Druckgas gefüllter Schlauch 27 a dienen. Zur Füllung kann ein Gas mit Großmolekülen Verwendung finden, das eine längere Standzeit der Gasfüllung gewährleistet. Die Stabilität der Füllung kann so gewählt sein, daß sie bei Überschreiten einer bestimmten Druckbelastung oder beim Erreichen eines bestimmten Verformungsgrades aufreißt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den unteren Fensterrahmenschenkel bei einem Rolladenfenster, das sich von dem in Fig. 1 dargestellten Rolladenfenster nur dadurch unterscheidet, daß hier ein Satz von drei unmittelbar gegeneinander gelegten Verbundglasscheiben 28, 29, 30 vorgesehen ist. Die dickste Verbundglasscheibe 28 ist eine durchschußhemmende Verbundglasscheibe. Die beiden davorgesetzten Verbundglasscheiben 29 und 30 sind dünner, wobei in Kauf genommen wird, daß beim Anbringen einer Haftladung am Rolladen 20 die vordere dünnste Verbundglasscheibe auch zu Bruch gehen kann. In Fig. 2 sind gleiche und entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen. Der abgesenkte Rolladen 20 steht auf einer schrägen Abschlußschiene 32 auf, die u. a. verhindern soll, daß ein Sprengsatz in der Fensterleibung in einer Tragtasche o. dgl. abgestellt werden kann.

Fig. 3 zeigt die verstärkte Ausbildung des Rolladenkastens 33 des Rolladenfensters. Die Wickelwelle des Rolladens ist durch ein Kreuz 34 angedeutet. Eine Querschiene 35 dient anstelle der fehlenden Gebäudewand als Abstützung für den äußeren Quersteg 13.1 des Fensterrahmens 13. Vor dem Rolladenkasten 33 ist eine aus Stahl gefertigte Panzerschiene 36 angeordnet, hinter welcher eine zweite Stahlplatte oder ein Stahlblech 37 als Panzerung angebracht ist, die in Anpassung an den Rolladenwickel 38 gewölbt ist. Der hierbei entstehende Hohlraum zwischen den beiden Wandungen 36 und 37 ist mit einer Polyurethanschaumfüllung 39 versehen.

Claims (12)

1. Sprengwirkungshemmend ausgestaltete, mit einer Verbundglasfüllung versehene Fensteranordnung, mit einem metallischen Fensterrahmen für mindestens eine Verbundglasscheibe, gegen welchen die Verbundglasscheibe unter Zwischenlage einer Dämpfungsschicht anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterrahmen (13) ein Z-förmiges Querschnittsprofil aufweist, dessen Mittelteil (13.1) frei von Befestigungsorganen parallel zur Leibung (11) der Fensteröffnung aufgerichtet ist, dessen einer und nach außen gerichteter Quersteg (13.2) zur Anlage gegen die an die Fensteröffnung anschließende Außenseite (14) einer Gebäudewandung (10) dient und dessen anderer und nach innen gerichteter Quersteg (13.3) eine Abstützfläche für den Randbereich der Verbundglasscheibe (12) bildet, und dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschicht durch einen auf den die Abstützfläche bildenden Quersteg (13.3) des Fensterrahmens (13) aufgesetzten, einen ringsumlaufenden Auflagerahmen für die Verbundglasscheibe (12) bildenden, unter Druck einer bleibenden Verformung unterziehbaren Hohlkörper (26, 26 a) gebildet ist.

2. Fensteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den geschlossenen Auflagerahmen bildende Hohlkörper (26) aus mit Polyurethanschaum (27) oder Siliconschaum ausgefüllten Kunststoff-Vierkantrohren gefertigt ist.

3. Fensteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den geschlossenen Auflagerahmen bildende verformbare Hohlkörper (26 a) mit mindestens einem mit Druckgas aufgeblasenen Schlauchkörper (27 a) gefüllt ist.

4. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Hohlkörper, der den Auflagerahmen für die Verbundglasscheibe (12) bildet, aus in Längsrichtung mit einem Schlitz versehenen Rohren (26 a) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.

5. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterrahmen (13) mit zwei mit Abstand voneinander angeordneten, nach innen gerichteten Querstegen (13.3) als Abstützflächen für zwei mit Abstand hintereinander angeordnete Verbundglasscheiben versehen ist.

6. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nach innen gerichtete Quersteg (13.3) des Fensterrahmens (13) durch Stützrippen (18) verstärkt ist.

7. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare, den geschlossenen Auflagerahmen für die Verbundglasscheibe (12) bildende Hohlkörper (26) mindestens auf seiner Anlageseite für die Verbundglasscheibe (12) mit Kunststoffasern (31) beflockt ist.

8. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem vorgesetzten Rolladen kombiniert, dadurch gekennzeichnet, daß der Rolladen (20) mit geringem Abstand vor der Verbundglasscheibe (12) mit am Fensterrahmen (13) verankerten Führungsschienen (21) angeordnet ist, dergestalt, daß er bei einer außenseitigen Sprengbelastung in Anlage gegen die Verbundglasscheibe (12, 30) gedrückt wird.

9. Fensteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (21) des Rolladens (20), einschließlich des Rolladenkastens (33), nach außen durch Stahlschienen (24, 36, 37) abgedeckt sind, die bis über den nach außen gerichteten Quersteg (13.2) des Fensterrahmens (13) ragen und zusammen mit diesem auf der Außenseite (14) der Gebäudewand (10) befestigbar sind.

10. Fensteranordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich des Rolladenkastens (33) hinter der äußeren Stahlschiene (36) eine zweite, entsprechend dem Rolladenwickel (38) gekrümmt verlaufende Stahlwandung (37) aufweist, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Stahlwänden (36, 37) zur Wärmedämmung ausgeschäumt (Füllung 39) ist.

11. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stäbe des Rolladens in bekannter Weise ein Hohlprofil aufweisen, das mit einer Kunststoff-Schaumfüllung versehen ist.

12. Fensteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolladenstäbe in bekannter Weise aus Leichtmetall oder Kunststoff gefertigt sind.