EP0429764B1 - Brandschutzverglasung - Google Patents

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EP0429764B1
EP0429764B1 EP90115898A EP90115898A EP0429764B1 EP 0429764 B1 EP0429764 B1 EP 0429764B1 EP 90115898 A EP90115898 A EP 90115898A EP 90115898 A EP90115898 A EP 90115898A EP 0429764 B1 EP0429764 B1 EP 0429764B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
glazing according
wedges
retardant
wedge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90115898A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0429764A1 (de
Inventor
Holger Grünhage
Roland Dr. Leroux
Jürgen Dr. Thürk
Lothar Frenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Schott Glaswerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG, Schott Glaswerke AG filed Critical Carl Zeiss AG
Priority to AT90115898T priority Critical patent/ATE90993T1/de
Publication of EP0429764A1 publication Critical patent/EP0429764A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0429764B1 publication Critical patent/EP0429764B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E06B5/165—Fireproof windows
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/58—Fixing of glass panes or like plates by means of borders, cleats, or the like
    • E06B3/585—Fixing of glass panes or like plates by means of borders, cleats, or the like adjustable, e.g. for accommodating panes of various thickness, or with provisions for altering the clamping force on the pane
    • E06B3/5857—Fixing of glass panes or like plates by means of borders, cleats, or the like adjustable, e.g. for accommodating panes of various thickness, or with provisions for altering the clamping force on the pane the fixing being adjustable, e.g. in one of several possible positions
    • E06B3/5864—Fixing of glass panes or like plates by means of borders, cleats, or the like adjustable, e.g. for accommodating panes of various thickness, or with provisions for altering the clamping force on the pane the fixing being adjustable, e.g. in one of several possible positions with adjusting screws, wedges or cams

Definitions

  • the invention relates to fire protection glazing, consisting of a frame and / or facade profiles acting as a frame, in which at least one pane with associated seals or supporting strips made of inorganic or organic material is clamped over at least one glass retaining strip arranged at the edge.
  • fire protection glazing was therefore developed, whose frame systems prevent the panes from slipping out of the frame.
  • fire protection glazing in accordance with DIN 4102, consisting of a metallic, wood or silicate frame with associated glass retaining strips and at least one transparent, homogeneous, reinforced or composite pane, as single or multiple pane glazing made of glass or Glass ceramic, as well as associated organic and / or inorganic seals or supporting tapes, and with one accommodated in the edge region of the pane (s), at least on one side of the pane (s), between the glass holding strip or a corresponding frame part and the pane (s), means that expands under the influence of heat, possibly with a seal arranged between the pane (s) and this means, this means, when the fire sets in, between the frame and the pane edge and / or between the glass retaining strip and the pane edge, possibly under Interposition of a further seal or metallic intermediate layers is arranged there a sufficiently high pressure between the wafer edge and glass retaining strip or a corresponding frame portion perpendicular to the disk surface such that builds
  • the fire resistance times will be different on the same components, depending on the practical conditions that arise, in the event of a fire.
  • the object of the invention is to find fire protection glazing that is simple and inexpensive to manufacture and assemble, in which an additional contact pressure arises only in the event of a fire and in which the contact pressure and the contact time can be varied in a simple manner, so that the pressure is particularly effective when the pane softens and threatens to slip out and at which the contact pressure remains effective, especially after a long fire.
  • Another object of the present invention is to design the fire protection glazing with movable clamping means in such a way that the clamping means cannot slide back even if the effect of the pressure medium changes.
  • the wedges represent movable glass retaining strips (slide strips) that hold the pane in the frame in the event of a fire.
  • the force acting on the driving surface of a wedge ensures that when the disc, frame or rebate seals change dimensions, the wedge is pushed in at the clamping point and thus there is always a sufficient clamping force available to prevent the disc from slipping out of the frame.
  • the force acting on the driving surface of the wedge can act continuously, e.g. a spring, a gas spring or an organic spring element. With these spring elements, it must be ensured by suitable arrangement and thermal insulation that the spring action is not lost or is lost very late in the event of a fire. However, it is also possible and usually preferred to generate this force only in the event of a fire.
  • the particular advantage of this solution is that only in the event of a fire, i.e. If the pane no longer has inherent stability, or if the frame or the rebate seals change their dimensions, the edge of the pane is firmly clamped. All materials that generate a force when heated are available as a means of generating the force in the event of a fire.
  • agents which expand when heated in particular the known materials which generally act by elimination of water (vapor) or gas, such as vermiculites, zeolites, perlites, mica, but also alkali metal salts, boric acid, borate, silica or materials a content of aluminum hydroxide, such as are described in EP-OS 222 298.
  • Pyrolytic substances that decompose under the influence of heat e.g. expanded graphites, carbonates, aluminosilicates, etc.
  • mixtures of the above-mentioned substances are also suitable here.
  • Bimetal springs, memory metals or gas springs, in which the gas is only released in the event of a fire, can also be used to generate the force.
  • the wedge is preloaded by a permanent spring element, whereby in the event of a fire the permanent force acting on the driving surface is strengthened or replaced by a heat-activated force (intumescent mass, etc.).
  • the wedge is pressed up on a run-up slope (guide surface) and converts the force acting on the driving surface into a forward and sideways movement, the sideways movement serving to press the edge of the pane against the frame of the glazing.
  • the angle which the run-up slope forms with the surface of the disk is expediently dimensioned such that one wedge surface runs parallel to the disk surface and that the other wedge surface has full-surface contact with the run-up slope.
  • the reduction of the contact surface (sliding surface) to a few points has the advantage of a lower sliding resistance. This means that less pressure is required on the drive surface.
  • the wedge angle By selecting the wedge angle one can determine the extent of the sideways movement in relation to the forward movement of the wedge or in other words the pressure with which the disc is pressed against the frame at a certain pressure on the driving surface of the wedge.
  • the wedge angle is expediently chosen so that any slipping back of the wedge as the pressure on the driving surface of the wedge decreases is prevented by the existing static friction. This angle depends on the materials used for the sliding surfaces, in particular on the coefficient of static friction of the paired sliding surface. In the preferred frames with metal sliding surfaces, angles ⁇ 45 ° are preferably used. However, the angle can be greatly increased by using materials with higher static friction or a detent mechanism.
  • the angle can increase the strengthening effect of the wedge (ratio of pressure on the driving surface of the wedge to the lateral force exerted by the wedge Contact pressure on the disc) can be varied.
  • a small angle means a large gain
  • a large angle means a small gain.
  • Angles between 5 ° and 17 ° are particularly favorable.
  • the wedge is preferably designed as a metallic hollow profile, on the one hand because it reduces weight and on the other because the walls of a hollow wedge have a certain inherent spring effect, so that even after the intumescent effect has subsided, a contact pressure on the pane is maintained.
  • Materials with a temperature resistance of at least about 700 ° C. are preferred as the material for the wedge and the bevel.
  • steel or tubular steel profiles will be used, but sliding surfaces or solid profiles made of ceramic, glass ceramic, carbon or temperature-resistant metal alloys are also suitable.
  • Figures 1 and 2 show a frame made of a box-shaped base profile 8, which is provided with two glass-holding strips 4 and 5 also consisting of box-shaped profiles.
  • the glass holding strip 4 is provided with a run-on slope 9 for the wedge 3 designed as a hollow profile.
  • the disc is held in the frame by the wedge 3 in combination with the rebate seals 2, 2 'and the block 10.
  • the sealing strips 2,2 ' are made of non-combustible or flame-retardant material and are intended to rule out the direct contact of the frame with the pane 1 and, after assembly, to ensure that the pane is firmly seated due to its elasticity.
  • an intumescent material 6 is arranged in the rebate base, which expands in the event of a fire and moves the wedge 3 along the run-up slope 9 towards the center of the pane and thus presses against the rebate seal 2 and pane 1.
  • the arrangement of the intumescent material 6 in the rebate base has the advantage that no separate abutment is required for the intumescent material 6, that the intumescent material is also better protected against premature heating and that the part of the wedge pushed out of the rebate in the event of fire breaks the glass edge against direct heat radiation and Flame shades with the consequence of a lower temperature gradient in the peripheral zone of the pane.
  • the time of Inflation of the intumescent mass can also be influenced by the thermal conductivity of the material from which the wedge is made or its wall thickness. It is also possible to fill the cavity of the wedge, but also that of the glass retaining strip 4, with a fire protection compound.
  • Fire protection compositions can consist, for example, of cement, chamotte mortar, gel-like compositions with a high water content, in particular water-containing silicates, but also water-containing acrylates and polyacrylates. Such a measure is particularly advantageous if the intumescent mass is to react late. This is possible due to the increased thermal capacity of the wedge due to the filling and / or in the event of a fire due to the thermal output required for the evaporation of the water-containing fire protection compound. These measures can be used to prevent a predetermined temperature of the intumescent mass from being exceeded for a corresponding time.
  • FIG. 3 shows an embodiment in which the glass holding strip consists of two sections 4a and 4b, which are connected to one another in a form-fitting manner, for example locked.
  • the frame can be used without difficulty for panes of different thicknesses.
  • the initial clamping pressure acting on the pane can be varied, and different pane thicknesses can also be compensated for during assembly.
  • FIG. 4 shows the same pane structure as in FIG. 1, with the exception that in addition to the intumescent mass 6 acting on the wedge 3, there is also another intumescent mass 11 acting laterally on the pane.
  • the advantages associated with this embodiment lie primarily in the fact that a first contact pressure is generated very early and the wedge mechanism needs to be activated very late. This results in particularly stable glazing.
  • FIG. 5 shows a horizontal section of glazing, in which the driving-in direction of the wedges is not directed out of the fold (approximately towards the center of the pane), but runs parallel to the frame (same reference numbers as in FIGS. 1 to 4 contain the same parts).
  • a series of wedges 12 ', 13' lie one behind the other in the fold of the frame; 12, 13; 12 ′′, 13 ′′, the intumescent mass 6 of the wedge 13 being supported on the driving surfaces of the wedges 13 and 12 ′′.
  • the wedges or bevels 12, 12 'and 12' ' can be firmly connected to the glass retaining strip 5, but they can also be movable in the fold.
  • FIG. 1 shows a horizontal section of glazing, in which the driving-in direction of the wedges is not directed out of the fold (approximately towards the center of the pane), but runs parallel to the frame (same reference numbers as in FIGS. 1 to 4 contain the same parts).
  • Figure 6 shows a symmetrically designed glazing with two wedges 3 and 3 '. Such a design is advantageous if very high contact forces are required. In addition, the wedge facing away from the fire is delayed to the fire-facing wedge pressed against the glass, because the pressure medium on the side facing away from the fire will be activated later.
  • Figure 7 shows an embodiment in which the driving direction of the wedge 3 runs in the direction of the fold base. So that the intumescent mass 6 can take effect, the terminal strip 4 is provided with a web 14 which acts as an abutment and on which the expanding mass 6 can be supported. In this embodiment a very early response of the intumescent mass is ensured.
  • Figures 8 and 9 show glazing with multi-pane insulating glass, the wedge mechanism being designed analogously to Figure 1.
  • FIG. 10 shows glazing in which any slipping back of the wedge is prevented by a mutual locking mechanism of the sliding surfaces of the wedge and run-on slope.
  • the latching is shown very coarsely. In practice, in order to achieve the smallest possible locking steps, a much finer locking will be chosen.
  • the advantages of glazing are primarily that a very secure fixation of the pane in the event of a fire is achieved, the contact pressure on the pane edge in the event of a fire being able to be set within wide limits.
  • All known panes can be clamped, in particular toughened single panes, multi-pane insulating glass and laminated glass panes with organic or inorganic intermediate layers, which in the event of fire delay the passage of heat to the side facing away from the fire due to a physical or chemical reaction.
  • the structure and properties of the panes suitable for fire protection are well known to the person skilled in the art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Special Wing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brandschutzverglasung, bestehend aus einem Rahmen und/oder als Rahmen wirkenden Fassadenprofilen, in welchen wenigstens eine Scheibe mit zugehörigen Dichtungen bzw. Vorlegebändern aus anorganischem oder organischem Material über wenigstens eine am Rand angeordnete Glashalteleiste eingespannt ist.
  • Herkömmliche, in Brandschutzverglasungen eingesetzte Spezialglasscheiben, z.B. vorgespannte Borosilikat-Gläser, zerbrechen im Fall eines Brandes nicht, sondern werden weich und können infolge ihres Gewichts als verformte Masse aus der Halterung oder dem Rahmen rutschen. Die ebenfalls in Brandschutzverglasungen eingesetzten Verbundgläser zerbrechen zwar, werden jedoch z.B. durch eine Drahteinlage oder eine Zwischenschicht (z.B. Alkalisilikate, wasserhaltige Gele) zusammengehalten und können dadurch ihre Brandschutzfunktion noch erfüllen. Sie erweichen jedoch ebenfalls und können dann aus dem Rahmen rutschen. Die Brandschutzfunktion kann aber nur dann erfüllt werden, wenn die vorgenannten Scheiben sicher im Rahmen gehalten werden.
  • Zum Erreichen höherer Feuerwiderstandszeiten wurden daher Brandschutzverglasungen entwickelt, deren Rahmensysteme das Herausrutschen der Scheiben aus dem Rahmen verhindern.
  • Aus der EP 0 166 330 A3 weiß der Fachmann um eine Brandschutzverglasung nach DIN 4102, bestehend aus einem metallischen, Holz- oder silikatischen Rahmen mit zugehörigen Glashalteleisten und mindestens einer transparenten homogenen, armierten oder Verbund-Scheibe, als Einzel- oder MehrscheibenVerglasung aus Glas oder Glaskeramik, sowie zugehörigen organischen und/oder anorganischen Dichtungen bzw. Vorlegebändern, und mit einem im Randbereich der Scheibe(n), mindestens auf einer Seite der Scheibe(n), zwischen Glashalteleiste bzw. einem entsprechenden Rahmenteil und der Scheibe(n) untergebrachten, unter Wärmeeinwirkung sich ausdehnenden Mittel, ggf. mit einer zwischen der (den) Scheibe(n) und diesem Mittel angeordneten Dichtung, wobei dieses bei Einsetzen des Brandes sich ausdehnende Mittel derart zwischen Rahmen und Scheibenrand und/oder zwischen Glashalteleiste und Scheibenrand, ggf. unter Zwischenschaltung einer weiteren Dichtung oder metallischen Zwischenlagen angeordnet ist, daß sich ein hinreichend hoher Druck zwischen Scheibenrand und Glashalteleiste bzw. einem entsprechenden Rahmenteil senkrecht zur Scheibenfläche derart aufbaut, daß ohne zusätzliche Verbiegung des Scheibenrandes auch bei hohen Temperaturen bzw. nach langen Feuerwiderstandszeiten eine Anpressung des Scheibenrandes im Rahmen sichergestellt wird.
  • Die beim Einsetzen des Brandes sich ausdehnenden Mittel müssen nach der EP 0 166 330 A3 mit hinreichend hohem Druck senkrecht zur Scheibenfläche alleine eine Anpressung des Scheibenrandes im Rahmen sicherstellen.
  • Dies ist jedoch sehr problematisch, da sich bei allen bekannten, sich bei hoher Temperatur ausdehnenden oder aufblähenden Mittel, wie pyrolytische Materialien, Intumeszenzmaterialien und/oder Werkstoffe wie Blähgraphit, blähbarer Vermiculit, Zeolith o.ä. der Druck abbaut und weder über die Zeit, noch über einen sich ändernden Temperaturverlauf konstante Haltekräfte gewährleisten werden können.
  • Alle diese Materialien und Werkstoffe verändern sich während des Einsatzes physikalisch und/oder chemisch z.B. durch Entgasung, Nachlassen der Blähkraft, oder auch durch Aufschmelzen, was keinen konstanten, ausreichenden Anpreßdruck über eine längere Zeit und/oder bei den im Brandfall lokal doch sehr unterschiedlichen Temperaturen ergeben wird.
  • Die Feuerwiderstandszeiten werden an gleichen Bauteilen, je nach den sich einstellenden Praxis-Bedingungen, im Brandfall unterschiedlich sein.
  • Aus DE OS 38 26 260 ist bekannt, die Ränder der Scheiben mittels Klemmleisten, die unter Federvorspannung stehen, einzuspannen. Die Federvorspannung wird durch Blatt-, Teller- oder Schraubenfedern erzeugt. Diese Konstruktion ist verhältnismäßig aufwendig, muß sehr sorgfältig montiert werden (Bruchgefahr, bzw. Nichterfüllen der Brandschutzfunktion) und besitzt darüber hinaus den Nachteil, daß Federn unter dem Einfluß von Hitze ihre Spannkraft verlieren können (ausglühen) und daß dadurch ihre Wirkung verloren geht. Es ist auch bereits, z.B. aus DE-OS 34 23 298, DE-OS 34 36 236 oder DE-OS 36 21 943 bekannt, einen zusätzlichen Anpreßdruck erst im Brandfalle zu erzeugen, indem durch Wärme aktivierte Federn oder Intumeszenzmassen verwendet werden, die zwischen Scheibe und Rahmen angeordnet sind. Federn haben den bereits oben beschriebenen Nachteil, daß sie ausglühen können. Intumeszenzmaterialien sind preiswert und einfach in der Anwendung. Sie schäumen unter Gasbildung auf; die den Druck erzeugenden Gase haben aber die Tendenz, sich zu verflüchtigen, so daß der Anpreßdruck bereits nach kurzer Zeit wieder nachläßt oder sogar vollkommen unwirksam wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brandschutzverglasung zu finden, die einfach und preiswert herstellbar und montierbar ist, bei der insbesondere erst im Brandfall ein zusätzlicher Anpreßdruck entsteht und bei der der Anpreßdruck und der Anpreßzeitpunkt auf einfache Art und Weise variiert werden können, so daß der Druck insbesondere dann wirkt, wenn die Scheibe erweicht und herauszurutschen droht und bei der der Anpreßdruck vor allem auch bei einer längeren Branddauer noch wirksam bleibt.
  • Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Brandschutzverglasung mit beweglichen Einspannmitteln so auszubilden, daß die Einspannmittel, auch wenn sich die Wirkung der Druckmittel ändert, nicht zurückgleiten können.
  • Diese Aufgabe wird durch die in Anpruch 1 beschriebene Brandschutzverglasung erfüllt.
  • Die Keile stellen bewegliche Glashalteleisten (Rutschleisten) dar, die die Scheibe im Brandfalle im Rahmen halten. Die auf die Treibfläche eines Keils wirkende Kraft sorgt dafür, daß bei einer Dimensionsänderung der Scheibe, des Rahmens oder der Falzabdichtungen an der Einspannstelle der Keil nachgeschoben wird und somit immer eine ausreichende Einspannkraft zur Verfügung steht, die ein Herausrutschen der Scheibe aus dem Rahmen verhindert.
  • Die auf die Treibfläche des Keils wirkende Kraft kann dauernd einwirken, z.B. eine Feder, eine Gasfeder oder ein organisches Federelement sein. Bei diesen Federelementen muß durch geeignete Anordnung und Wärmedämmung sichergestellt sein, daß die Federwirkung im Brandfall nicht oder erst sehr spät verloren geht. Es ist aber auch möglich und normalerweise bevorzugt, diese Kraft erst im Brandfalle zu erzeugen. Der besondere Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß erst im Brandfalle, d.h. wenn die Scheibe keine Eigenstabilität mehr besitzt, bzw. wenn der Rahmen oder die Falzdichtungen ihre Abmessungen verändern, der Rand der Scheibe fest eingeklemmt wird. Als Mittel zur Erzeugung der Kraft im Brandfalle bieten sich alle Materialien an, die bei Erhitzung eine Kraft erzeugen. Besonders geeignet sind Mittel, die sich bei Erhitzung ausdehnen, insbesondere die bekannten im allgemeinen durch Wasser(-dampf-)-abspaltung oder Gasabspaltung wirkenden Materialien wie Vermikulite, Zeolithe, Perlite, Glimmer, aber auch Alkalisalze, Borsäure, Borat, Kieselsäure oder Massen mit einem Gehalt von Aluminiumhydroxid, wie sie z.B. in EP-OS 222 298 beschrieben sind. Auch eignen sich hier pyrolytische Stoffe, die sich unter Wärmeeinfluß zersetzen (z.B. Blähgraphite, Karbonate, Alumosilikate usw.) und Mischungen der oben genannten Stoffe.
  • Zur Erzeugung der Kraft lassen sich auch Bimetallfedern, Memory-Metalle oder Gasfedern, bei denen das Gas erst im Brandfalle freigesetzt wird, verwenden.
  • Mitunter ist auch eine Kombination aus beiden Kraftwirkungen vorteilhaft, d.h., daß der Keil durch ein permanentes Federelement vorbelastet wird, wobei im Brandfalle die auf die Treibfläche wirkende permanente Kraft durch eine wärmeaktivierte Kraft (Intumeszensmasse usw.) verstärkt oder ersetzt wird.
  • Der Keil wird an einer Anlaufschräge (Führungsfläche) hochgepreßt und setzt die auf die Treibfläche wirkende Kraft in eine Vorwärts- und Seitwärtsbewegung um, wobei die Seitwärtsbewegung dazu dient, den Scheibenrand gegen den Rahmen der Verglasung zu drücken. Der Winkel, den die Anlaufschräge mit der Fläche der Scheibe bildet, wird zweckmäßigerweise so bemessen, daß eine Keilfläche parallel zur Scheibenoberfläche verläuft und daß die andere Keilfläche vollflächigen Kontakt mit der Anlaufschräge besitzt. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, daß die Gleitflächen vollflächig aufeinander gleiten. Die Verringerung der Berührungsfläche (Gleitfläche) auf wenige Punkte hat den Vorteil eines geringeren Gleitwiderstandes. Dadurch wird eine geringere Druckkraft auf die Treibfläche benötigt.
  • Durch die Wahl des Keilwinkels kann man das Ausmaß der Seitwärtsbewegung im Verhältnis zur Vorwärtsbewegung des Keils festlegen oder mit anderen Worten den Druck, mit dem bei einem bestimmten Druck auf die Treibfläche des Keils die Scheibe an den Rahmen gepreßt wird. Der Keilwinkel wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß ein eventuelles Zurückrutschen des Keils bei nachlassendem Druck auf die Treibfläche des Keils durch die vorhandene Haftreibung verhindert wird. Dieser Winkel ist abhängig von den für die Gleitflächen verwendeten Materialien, insbesondere von dem Haftreibungskoeffizienten der gepaarten Gleitfläche. Bei den bevorzugt verwendeten Rahmen mit Gleitflächen aus Metall werden bevorzugt Winkel < 45° verwendet. Der Winkel kann jedoch durch die Verwendung von Materialien mit höherer Haftreibung oder eines Rastenmechanismus stark vergrößert werden. Durch den Winkel kann die Verstärkungswirkung des Keils (Verhältnis von Druck auf die Treibfläche des Keils zum durch den Keil ausgeübten seitlichen Anpreßdruck an die Scheibe) variiert werden. Ein kleiner Winkel bedeutet eine große Kraftverstärkung, ein großer Winkel bedeutet eine geringe Kraftverstärkung. Besonders günstig sind Winkel zwischen 5° und 17°.
  • Der Keil wird bevorzugt als metallisches Hohlprofil gestaltet, einmal, weil dadurch eine Gewichtsreduzierung erreicht wird und zum anderen, weil die Wände eines hohlen Keils eine gewisse Eigenfederwirkung besitzen, so daß auch nach Nachlassen der Intumeszenzwirkung noch ein Anpreßdruck an die Scheibe aufrecht erhalten wird.
  • Als Material für den Keil und die Anlaufschräge werden Materialien mit einer Temperaturbeständigkeit von wenigstens etwa 700°C bevorzugt. Im allgemeinen wird man Stahl bzw. Stahlrohrprofil benutzen, es sind aber auch Gleitflächen oder massive Profile aus Keramik, Glaskeramik, Kohlenstoff oder temperaturfesten Metall-Legierungen geeignet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Abbildung weiter erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Figur 1-4
    Vertikalschnitte durch den Rahmen verschiedener Verglasungen mit Keilen, deren Eintreibrichtung in Richtung Scheibenmitte läuft.
    Figur 5
    ein horizontaler Schnitt des Randbereichs einer Verglasung mit Eintreibrichtung der Keile parallel zum Scheibenrand
    Figur 6
    ein Schnitt durch eine Verglasung mit 2 Keilen
    Figur 7
    ein Schnitt durch eine Verglasung mit Eintreibrichtung des Keils in Richtung Falzgrund
    Figur 8-9
    Schnitte durch den Randbereich einer Verglasung mit verschiedenen Mehrscheibenisoliergläsern.
    Figur 10
    einen Schnitt durch den Randbereich einer Verglasung, bei der die Gleitflächen zwischen Keil und Anlaufschräge mit Rasten versehen sind.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Rahmen aus einem kastenförmigen Grundprofil 8, das mit zwei ebenfalls aus kastenförmigen Profilen bestehenden Glashalteleisten 4 und 5 versehen ist. Die Glashalteleiste 4 ist mit einer Anlaufschräge 9 für den als Hohlprofil ausgebildeten Keil 3 versehen. Durch den Keil 3 wird die Scheibe im Verein mit den Falzdichtungen 2,2' und der Verklotzung 10 im Rahmen gehalten. Die Dichtungsstreifen 2,2' bestehen aus nichtbrennbarem oder schwerentflammbaren Material und sollen den direkten Kontakt des Rahmens mit der Scheibe 1 ausschließen und nach der Montage infolge ihrer Elastizität einen festen Sitz der Scheibe gewährleisten. Unterhalb des Keils 3 ist im Falzgrund eine Intumeszenzmasse 6 angeordnet, die sich im Brandfall ausdehnt und den Keil 3 entlang der Anlaufschräge 9 in Richtung Scheibenmitte verschiebt und damit gegen die Falzdichtung 2 und Scheibe 1 preßt. Die Anordnung der Intumeszenzmasse 6 im Falzgrund hat den Vorteil, daß kein gesondertes Widerlager für das Intumeszenzmaterial 6 erforderlich ist, daß ferner das Intumeszenzmaterial gegen vorzeitige Erhitzung besser geschützt ist und daß der im Brandfall aus dem Falz herausgeschobene Teil des Keils den Glasrand gegenüber direkter Hitzeeinstrahlung und Beflammung abschattet mit der Folge eines geringeren Temperaturgradienten in der Randzone der Scheibe. Der Zeitpunkt des Aufblähens der Intumeszenzmasse kann auch beeinflußt werden durch die Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem der Keil besteht bzw. dessen Wandstärke. Es ist auch möglich, den Hohlraum des Keils, aber auch den der Glashalteleiste 4 mit einer Brandschutzmasse zu füllen. Brandschutzmassen können beispielsweise bestehen aus Zement, Schamottenmör tel, gelartigen Massen mit einem hohen Wasseranteil, insbesondere wasserhaltige Silikaten, aber auch wasserhaltige Acrylaten und Polyacrylaten. Eine solche Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Intumeszenzmasse spät reagieren soll. Dies ist möglich durch die erhöhte Wärmekapazität des Keils durch die Füllung und/oder die im Brandfalle durch die für die Verdampfung der wasserhaltigen Brandschutzmasse benötigte Wärmeleistung. Mit diesen Maßnahmen kann über eine entsprechende Zeit eine Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur der Intumeszenzmasse verhindert werden.
  • In Figur 2 wird der Keil 3 permanent durch die Feder 7 mit Druck beaufschlagt. In diesem Fall können die Dichtungsstreifen 2 und 2' auch aus einem nichtelastischen Material bestehen. Sobald die Scheibe weich wird oder sich die Falzgeometrie ändert, schiebt die Feder die Keile nach. Figur 3 zeigt eine Ausführung, in der die Glashalteleiste aus zwei miteinander formschlüssig verbundenen, z.B. verrasteten Teilstücken 4a und 4b besteht. Durch die Verwendung unterschiedlich breiter Teilstücke 4b kann der Rahmen ohne Schwierigkeiten für unterschiedlich dicke Scheiben Verwendung finden. Durch unterschiedlich tiefes Einschieben des Teilstückes 4b in den Rahmen, bei einer entsprechend feinen Verrastung, kann der auf die Scheibe wirkende Anfangseinspanndruck variiert werden, auch können dadurch bei der Montage unterschiedliche Scheibendicken ausgeglichen werden.
  • In Figur 4 ist der gleiche Scheibenaufbau wie in Figur 1 dargestellt mit der Ausnahme, daß zusätzlich zu der auf den Keil 3 wirkenden Intumeszenzmasse 6 noch eine weitere, seitlich auf die Scheibe wirkende Intumeszenzmasse 11 vorhanden ist. Die mit dieser Ausführungsform verbundenen Vorteile liegen vor allem darin, daß sehr frühzeitig ein erster Anpreßdruck erzeugt wird und der Keilmechanismus sehr spät aktiviert zu werden braucht. Das ergibt besonders standfeste Verglasungen.
  • Figur 5 zeigt einen Horizontalschnitt einer Verglasung, bei der die Eintreibrichtung der Keile nicht aus dem Falz heraus (in etwa zur Scheibenmitte) gerichtet ist, sondern parallel zum Rahmen verläuft (gleiche Bezugsziffern wie in den Figuren 1 bis 4 beinhalten gleiche Teile). In dem Falz des Rahmens liegen hintereinander eine Reihe von Keilen 12', 13'; 12, 13; 12'', 13'', wobei sich die Intumeszenzmasse 6 des Keils 13 an den Treibflächen der Keile 13 und 12'' abstützt. Die Keile bzw. Anlaufschrägen 12, 12' und 12'' können mit der Glashalteleiste 5 fest verbunden sein, sie können aber auch beweglich im Falz liegen. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 sind für jeden Falz mehrere Keile erforderlich, da man den Keil im allgemeinen nicht so lang machen kann, daß er die ganze Falzlänge ausfüllt. Durch die Verwendung der Keile wird die Montage der Scheibe im Rahmen zwar erschwert, es ergeben sich jedoch auch Vorteile. Die Keile schatten in diesem Fall bei ihrer Verschiebung den Rand der Scheibe nicht zusätzlich ab. Das kann für bestimmte Gläser wichtig sein, um den thermisch induzierten Spannungen besser widerstehen zu können.
  • Figur 6 zeigt eine symmetrisch ausgeführte Verglasung mit zwei Keilen 3 und 3'. Eine solche Ausführung ist von Vorteil, wenn sehr hohe Anpreßkräfte benötigt werden. Außerdem wird der feuerabgewandte Keil zeitverzögert zum dem Feuer zugewandten Keil gegen das Glas gepreßt, weil das Druckmittel auf der dem Feuer abgewandten Seite später aktiviert wird.
  • Figur 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Eintreibrichtung des Keils 3 in Richtung auf den Falzgrund läuft. Damit die Intumeszenzmasse 6 wirksam werden kann, ist die Klemmleiste 4 mit einem Steg 14 versehen, der als Widerlager wirkt und an dem sich die sich ausdehnende Masse 6 abstützen kann. Bei dieser Ausführungsform ist ein ganz besonders frühes Ansprechen der Intumeszenzmasse gewährleistet. Die Figuren 8 und 9 zeigen Verglasungen mit Mehrscheibenisolierglas, wobei der Keilmechanismus analog zu Figur 1 ausgebildet ist.
  • Figur 10 zeigt eine Verglasung, bei der ein etwaiges Zurückrutschen des Keils durch einen gegenseitigen Rastmechanismus der Gleitflächen von Keil und Anlaufschräge verhindert wird. Die Verrastung ist stark vergröbert dargestellt. In der Praxis wird man, um möglichst kleine Raststufen zu erzielen, eine wesentlich feinere Verrastung wählen.
  • Neben den bereits aufgezählten Vorteilen liegen die Vorteile der Verglasung vor allem darin, daß eine sehr sichere Fixierung der Scheibe im Brandfall erreicht wird, wobei der Anpreßdruck auf den Scheibenrand im Brandfalle in weiten Grenzen gezielt eingestellt werden kann. Es können alle bekannten Scheiben eingespannt werden, insbesondere vorgespannte Einfachscheiben, Mehrscheibenisolierglas- und Verbundglasscheiben mit organischen oder anorganischen Zwischenlagen, die im Brandfall durch physikalische oder chemische Reaktion den Durchtritt von Wärme auf die feuerabgewandte Seite verzögern. Aufbau und Eigenschaften der für den Brandschutz geeigneten Scheiben sind dem Fachmann wohl bekannt.

Claims (13)

  1. Brandschutzverglasung, bestehend aus einem Rahmen oder als Rahmen wirkenden Fassadenprofilen, mit einem durch Glashalteleisten (4,5) gebildeten Falz, in welchem wenigstens eine Scheibe (1) mit dazugehörigen Dichtungen (2,2') bzw. Vorlegebändern aus organischem oder anorganischem Material über im Randbereich angeordnete Einspannmittel (3) eingebaut ist, und einem im Falz befindlichen, unter Wärmewirkung sich ausdehnenden Druckmittel (6, 7),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einspannmittel (3) als bewegbare Keile mit Treibflächen ausgebildet sind, daß der Falz mit, mit den Keilen zusammenwirkenden Anlaufschrägen (9) versehen ist, durch die bei Ausübung eines Druckes auf die Treibflächen der Keile, die Keile (3) auf die Scheibe (1) gepreßt werden und daß die Druckmittel zumindest im Brandfall Druck auf die Treibflächen der Keile ausüben.
  2. Brandschutzverglasung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Druckmittel ein sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnendes oder aufblähendes Material ist.
  3. Brandschutzverglasung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Druckmittel ein pyrolytisches Material ist.
  4. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das sich ausdehnende Mittel Blähgraphit, Vermiculit, Zeolith, Perlit, Glimmer oder Borax ist.
  5. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Teile der als bewegbare Keile ausgebildeten Einspannmittel (3) im Brandfall durch die Druckmittel (6,7) aus dem durch Glashalteleisten (4,5) gebildeten Falz heraustreten.
  6. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die als bewegbare Keile ausgebildeten Einspannmittel (3) zusätzlich zu einem sich unter Wärmewirkung ausdehnenden Druckmittel (6) durch ein permanentes Federelement (7) belastet sind.
  7. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die am Falz ausgebildeten Anlaufschrägen (9) und die mit den Anlaufschrägen (9) zusammenwirkenden Keile (3) mit Rasten versehen sind, so daß die beweglichen Keile (3) beim Nachlassen des Druckes nicht zurückgleiten können.
  8. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der bewegliche Keil (3) als Hohlprofil ausgebildet ist.
  9. Brandsuchtzverglasung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Hohlprofil mit einer Brandschutzmasse, insbesondere Zement, Schamottemörtel, wasserhaltigen Silikaten oder wasserhaltigen Gelen gefüllt ist.
  10. Brandschzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Keilwinkel des Keils (3) < 45° ist.
  11. Brandschutzverglasung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Keilwinkel zwischen 5° und 17° liegt.
  12. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anlaufschräge (9) Teil eines mit dem Rahmen verrasteten keilförmigen Profilkörpers ist.
  13. Brandschutzverglasung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Boden des Rahmenfalzes das Widerlager für das Druckmittel bildet.
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