DE3729870C1 - Gegen Sprengwirkung gesichertes Fenster fuer Bauwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein gegen Sprengwirkung gesichertes Fenster für Bauwerke mit einem Fensterrahmen, mit einer darin in einer Nut gehaltenen Glasscheibeneinheit und mit einer die Fensterrahmenöffnung zumindest bereichsweise abdeckenden Verstärkung aus biegsamem Kunststoff, wobei die Verstärkung über die Ränder der Glasscheiben­ einheit vorsteht und der überstehende Bereich an dem Fensterrahmen befestigt ist.

Glasscheibeneinheit bezeichnet im Rahmen der Erfin­ dung Einheiten aus einer einfachen Glasscheibe sowie aus einer Ver­ bundglasscheibe, aber auch Mehrscheibenisolierglaseinheiten beliebi­ gen Aufbaus. Sprengwirkung meint die Wirkung von Explosionen und Detonationen, bei denen Druckwellen mit hoher Druckspitze das Fenster beaufschlagen. Sprengwirkung meint aber auch die Druckwellen, die auftreten, wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht. Im Sinne der Erfindung ist ein Fenster gegen Sprengwirkung gesichert, wenn es verhindert, daß die Druckwelle in den Raum eindringt, dem das Fenster abschließend angehört. Dabei wird in Kauf genommen, daß die Glasscheibeneinheit unter Umständen zerstört wird.

Bei dem bekannten Fenster des beschriebenen Aufbaus, von dem die Erfindung ausgeht (DE-PS 9 61 286) besteht die Verstärkung aus Kunst­ stoffstreifen, die sprossenartig angeordnet und an dem Fensterrahmen mit Schrauben oder ähnlichen Elementen befestigt sind. Die so er­ reichte Sicherheit gegen Sprengwirkung ist zumindest bei hohen Druck­ wellen verbesserungsbedürftig.

Bei einem anderen gegen Sprengwirkung gesicherten Fenster (US 27 1 157) ist die Glasscheibeneinheit eine mehrteilige, aus dreieckigen Zu­ schnitten rechteckig zusammengesetzte Verbundglasscheibe mit einer Zwischenlage aus Kunststoff, insbesondere Polyvinylacetal. Zwischen den dreieckförmigen Zuschnitten befindet sich ein Spalt, der von einem nachgiebigen Werkstoff abgedeckt ist. Die Zwischenlage aus Kunststoff bildet nicht den überstehenden, flexiblen Befestigungsstrei­ fen. Dieser ist vielmehr ein Blechstreifen, der einerseits zwischen den Glasscheiben der Verbundglasscheibe gehalten und andererseits, ohne Abwinklung, auf den Fensterrahmen mit Schrauben befestigt ist. Bei dieser bekannten Ausführungsform erwartet man eine Sicherung gegen Sprengwirkung, weil die Glasscheibeneinheit in der beschrie­ benen Weise aus dreieckigen Zuschnitten mit elastisch überdecktem Spalt unter dem Einfluß einer Druckwelle verformungsfähig zusammen­ gesetzt ist und weil die Zwischenlage aus Kunststoff ein Zersplittern der Verbundglasscheibenzuschnitte verhindert. Der Befestigungsstreifen soll entsprechend verformungsfähig sein. Die erreichte Sicherheitswir­ kung ist jedoch nicht befriedigend. Bei hohen Druckwellen kann der Blechstreifen aus dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben her­ ausgerissen werden oder an den Schrauben abreißen, mit denen er am Fensterrahmen befestigt ist. Auch kann bei hohen Druckwellen die Abdeckung aus dem nachgiebigen Werkstoff zerstört werden. Die Auf­ teilung in dreieckförmige Zuschnitte stört die Optik.

Wenn Sicherheit gegen Sprengwirkung verlangt wird, hat die moderne Praxis die beschriebenen Maßnahmen verlassen. Sie arbeitet anders, nämlich mit Glasscheiben extrem großer Dicke, wobei die Sicherung gegen Sprengwirkung durch die große Masse der Glasscheiben erreicht wird. Bei Windschutzscheiben von sehr schnell fliegenden Flugzeugen, die als Verbundscheiben aus extrem dicken Glasscheiben ausgeführt sind (DE-OS 23 12 481) ist es bekannt, eine Verbundfolie mit einem besonders bewehrten Teilstück über den Rand der Glasscheiben hin­ auszuführen und am Fensterrahmen einzuspannen. Das hat zur Weiter­ entwicklung von gegen Sprengwirkung gesichterten Fenstern für Bau­ werke nichts beigetragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fenster des ein­ gangs beschriebenen Aufbaus die Sicherheit gegen Sprengwirkung zu verbessern, das Fenster nämlich so weiterauszubilden, daß selbst extreme Druckwellen aufgefangen werden, und zwar selbst dann, wenn mit dünnen Glasscheiben gearbeitet wird, wie sie bei der Verglasung von Fenstern für Bauwerke üblich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Verstärkung eine die gesamte Fensterrahmenöffnung überspannende Membran ist, daß die Verstärkung an ihrem überstehenden Befestigungsstreifen eine Einspannwulst aufweist und daß der Befestigungsstreifen unter Ab­ winklung zwischen einer Glashalteleiste und dem Fensterrahmen ge­ führt und mit der Einspannwulst an der Glashalteleiste und/oder an dem Fensterrahmen formschlüssig blockiert ist. Die Einspannung von Membranen mit ähnlichen Einrichtungen ist für andere Zwecke an sich bekannt, und zwar auch bei Fenstern (DE-OS 18 21 174). - Spreng­ schutzmembran bezeichnet die Tatsache, daß diese Membran eine sehr hohe Zerreißfestigkeit aufweist. Je nach den zu erwartenden Beanspru­ chungen wird die Sprengschutzmembran eingerichtet. Die Sprengschutz­ membran ist z. B. als verstreckte, durchsichtige Kunststoffolie aus­ geführt. Die Sprengschutzmembran, insbesondere die Kunststoffolie, kann einschichtig oder mehrschichtig ausgeführt sein. Die Spreng­ schutzmembran kann erfindungsgemäß aber auch als ein maschendurch­ sichtiges Gewebe aus verstreckten Kunststoffäden, z. B. aus aroma­ tischem Polyamid (Keflar), ausgeführt sein. Auch die Anordnung der Sprengschutzmembran in bezug auf die Glasscheibeneinheit ist im Rahmen der Erfindung weitgehend beliebig. Im einfachsten Falle kann die Sprengschutzmembran auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite auf der Oberfläche der Glasscheibeneinheit angeordnet sein. Da­ bei kann die Glasscheibeneinheit eine Einfachscheibeneinheit, eine Mehrscheibeneinheit in Form einer Verbundglasscheibe oder auch eine Mehrscheibenisolierglaseinheit sein. ln der Ausführungsform, bei der die Glasscheibeneinheit eine Verbundglasscheibe aufweist, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengschutzmembran zwi­ schen zwei Glasscheiben der Verbundglasscheibe angeordnet ist. Stets empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Spreng­ schutzmembran dicht, zwischenraumfrei, an der zugeordneten Glas­ scheibe bzw. an den zugeordneten Glasscheiben anliegt. Sie kann im übrigen ein selbständiges Bauteil oder adhäsiv mit der zugeordneten Glasscheibe bzw. den zugeordneten Glasscheiben verbunden sein.

Der Einspannwulst an dem Befestigungsstreifen kann bei einem erfin­ dungsgemäßen Fenster an die Sprengschutzmembran angeformt sein. Wenn als Sprengschutzmembran eine Kunststoffolie hoher Zerreißfestig­ keit oder ein entsprechendes Gewebe verwendet wird, kann man die Einspannwulst auf einfache Weise dadurch bilden, daß der Befesti­ gungsstreifen mit einem Umschlag versehen wird, in dessen Faltkante eine Rundschnur angeordnet ist, die z. B. aus Gummi oder aus Kunststoff besteht. Es empfiehlt sich, die Einspannwulst auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite hinter der der Sprengwirkung ab­ gewandten Glashalteleiste blockierend festzuhalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Einspannwulst in einer Nut der der Spreng­ wirkung abgewandten Glashalteleiste und/oder des Fensterrahmens blockierend festzuhalten. Um sicherzustellen, daß die Sprengschutz­ membran an ihren Kontaktstellen mit der überfassenden Glashalteleiste unter dem Einfluß einer hohen Druckwelle nicht abreißt, empfiehlt die Erfindung, daß die Glashalteleiste an ihren Berührungsstellen mit der Sprengschutzmembran verrundete Kanten und ggf. elastische Auflagen aufweist.

Ein erfindungsgemäßes Fenster unterscheidet sich zunächst in der Op­ tik nicht von einem Fenster, wie es bei Bauwerken üblich ist. Nichts­ destoweniger wird eine ausgeprägte Sicherung gegen Sprengwirkung erreicht, die auch der Beaufschlagung durch Druckwellen mit hohen Druckspitzen standhält. Dabei wirkt zunächst die Sprengschutzmem­ bran, die entsprechend ausgelegt ist und die Beaufschlagung durch die Druckwelle verformend aufnimmt. Die Sprengschutzmembran läßt sich stets so auslegen, daß sie bei den zu erwartenden Beaufschla­ gungen zunächst in sich nicht zerreißt. Sie reißt aber auch an der Befestigungsseite nicht aus, weil dort der Einspannwulst sich über die gesamte Länge des freien Randes der Sprengschutzmembran er­ streckt und die auftretenden Beanspruchungen über die gesamte Glas­ halteleiste bzw. die Nut, in die die Einspannwulst eingelegt ist, ver­ teilt wird. Ein Ausreißen an Stellen singulärer Beanspruchung kann daher nicht auftreten. lm übrigen trägt auch die Einspannung der Glasscheibeneinheit an den Glashalteleisten zur Sicherung gegen Sprengwirkung bei. Dabei kann jedoch mit verhältnismäßig dünnen Glasscheiben gearbeitet werden, wie sie bei der Verglasung von Fenstern im Hochbau üblich sind. Die Glasscheibeneinheit eines erfin­ dungsgemäßen Fensters ist vorzugsweise mit einer Glasscheibe oder mit mehreren Glasscheiben einer Dicke von maximal 6 mm ausgerüstet, jedoch kann auch mit Glasscheiben einer Dicke von nur 4 mm ohne weiteres gearbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 sowie 5 im Querschnitt Ausschnitte aus einem erfindungsgemäßen Fenster und

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Glasscheibeneinheit eines er­ findungsgemäßen Fensters.

Das in den Fig. 1 bis 3 sowie 5 dargestellte Fenster ist für Bauwer­ ke z. B. Büro- oder Wohnungshochbauten, bestimmt. Es ist gegen Sprengwirkung gesichert. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Fensterrahmen 1 und eine in die Fensterrahmenöffnung eingepaßte Glasscheibeneinheit 2. Eine solche ist ausschnittsweise in der Fig. 4 dargestellt. Die Glasscheibeneinheit 2 besitzt umlaufend einen über ihren Grundriß überstehenden flexiblen Befestigungsstreifen 3. Dieser ist an dem Fensterrahmen 1 befestigt. Bei dem Befestigungsstreifen 3 handelt es sich jedoch nicht um ein besonderes Bauteil. Die mittels Glashalteleisten 4, 5 am Fensterrahmen 1 befestigte Glasscheibenein­ heit 2 besitzt vielmehr eine die gesamte Fensterrahmenöffnung über­ spannende Sprengschutzmembran 6 aus Kunststoff, die über die Glas­ scheibeneinheit 2 vorstehend den Befestigungsstreifen 3 bildet. Der Befestigungsstreifen 3 weist in seinem Randbereich eine Einspannwulst 7 auf. Diese ist unter Abwinklung zwischen einer Glashalteleiste 5 und dem Fensterrahmen 1 geführt. Sie ist mit dem Einspannwulst 7 an der Glashalteleiste 5 und/oder an dem Fensterrahmen 1 formschlüs­ sig blockiert. Die Sprengschutzmembran 6 mag als verstreckte, durch­ sichtige Kunststoffolie oder als maschendurchsichtiges Gewebe aus verstreckten Kunststoffäden, z. B. aus aromatischem Polyamid, aus­ geführt sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und nach Fig. 2 ist die Spreng­ schutzmembran 6 auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite auf der Oberfläche 8 der Glasscheibeneinheit 2 angeordnet. Sie kann auf­ geklebt sein. In der Fig. 1 ist die Glasscheibeneinheit 2 eine Ein­ fachscheibeneinheit. In der Fig. 2 handelt es sich um eine Mehr­ scheibenisolierglaseinheit.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Glasscheibeneinheit 2 eine Verbundglasscheibe. Die Sprengschutzmembran 6 ist zwischen zwei Glasscheiben 9, 10 der Verbundglasscheibe 2 angeordnet. Inso­ weit wird auf die Fig. 4 verwiesen. Man erkennt, daß bei dieser Ausführungsform der Befestigungsstreifen 3 einen Umschlag 11 aufweist, in dessen Faltkante eine Rundschnur 12 angeordnet ist, die die Ein­ spannwulst 7 formt. Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist besonders einfach. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannwulst 7 auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite hinter der der Spreng­ wirkung abgewandten Glashalteleiste 5 blockierend festgehalten ist. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist der Einspann­ wulst 7 in einer Nut 13 entweder der der Sprengwirkung abgewandten Glashalteleiste 5 oder aber des Fensterrahmens 1 blockierend festge­ halten. Die Glasscheibeneinheit 2 kann wie üblich unterklotzt sein. Die die Sprengschutzmembran 6 überfassende Glashalteleiste 5 ist an ihren Berührungsstellen mit der Sprengschutzmembran 6 mit verrunde­ ten Kanten 14 versehen, die auch ein elastisches Auflager aufweisen können. Die Nut 15 erhöht die Funktionssicherheit. Eine vergleichende Betrachtung der einzelnen Figuren macht deutlich, daß die Glasschei­ beneinheit 2 Glasscheiben einer üblichen Dicke von z. B. 4 mm auf­ weist.

Geeignete Werkstoffe für die Sprengschutzmembran, insbesondere für die Kunststoffolie, sind (auch mehrschichtig) Polyvinylbutyral (PVB), Äthylenvinylacetat (EVA), linear vernetzte Polyurethane und weich Polyvinylchlorid (PVC). Insbesondere für die mehrschichtige Ausfüh­ rungsform eignen sich PVB/Polyäthylenterephtalat (PETP) mit Kratz­ festschicht aus fluorkohlenwasserstoffhaltigen Mischpolymerisaten und Polykieselsäure bzw. Kombinationen von Polykieselsäure und Copoly­ meren der fluorierten Monomere, die sekundäre Alkoholgruppen als weitere Komponenten enthalten können.

Claims (9)

1. Gegen Sprengwirkung gesichertes Fenster für Bauwerke mit einem Fensterrahmen, mit einer darin in einer Nut gehaltenen Glasscheiben­ einheit und mit einer die Fensterrahmenöffnung zumindest bereichs­ weise abdeckenden Verstärkung aus biegsamem Kunststoff, wobei die Verstärkung über die Ränder der Glasscheibeneinheit vorsteht und der überstehende Bereich an dem Fensterrahmen befestigt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verstärkung eine die gesamte Fensterrahmenöffnung überspannende Membran (6) ist, daß die Verstärkung an ihrem überstehenden Befestigungsstreifen (3) eine Einspannwulst (7) aufweist und daß der Befestigungsstrei­ fen (3) unter Abwinklung zwischen einer Glashalteleiste (5) und dem Fensterrahmen (1) geführt und mit der Einspannwulst (7) an der Glashalteleiste (5) und/oder an dem Fensterrahmen (1) formschlüssig blockiert ist.

2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreng­ schutzmembran (6) als ein durchsichtiges Gewebe aus verstreckten Kunststoffäden, z. B. aus aromatischem Polyamid ausgeführt ist.

3. Fenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengschutzmembran (6) auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite der Glasscheibeneinheit (2) angeordnet ist.

4. Fenster nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Glas­ scheibeneinheit eine Verbundglasscheibe ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengschutzmembran (6) zwischen zwei Glasscheiben (8, 10) der Verbundglasscheibe angeordnet ist.

5. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Befestigungsstreifen (3) einen Umschlag (11) aufweist, in dessen Faltkante eine Rundschnur (12) angeordnet ist, die die Einspannwulst (7) formt.

6. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einspannwulst (7) auf der der Sprengwirkung abge­ wandten Seite hinter der der Sprengwirkung abgewandten Glashalte­ leiste (5) blockierend festgehalten ist.

7. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einspannwulst (7) in einer Nut (13) der der Sprengwir­ kung abgewandten Glashalteleiste (5) und/oder des Fensterrahmens (1) blockierend festgehalten ist.

8. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Glasscheibeneinheit (2) eine oder mehrere Glasscheiben (8, 10) mit der maximalen Dicke von 6 mm, vorzugsweise mit der Dicke von 4 mm, aufweist.

9. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die die Sprengschutzmembran (6) überfassende Glashalte­ leiste (5) an ihren Berührungsstellen mit der Sprengschutzmembran verrundete Kanten (14) und/oder elastische Auflagen aufweist.