EP1361331B1 - Gebäudeabschluss in sprengwirkungshemmender Ausführung - Google Patents
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- EP1361331B1 EP1361331B1 EP03009494A EP03009494A EP1361331B1 EP 1361331 B1 EP1361331 B1 EP 1361331B1 EP 03009494 A EP03009494 A EP 03009494A EP 03009494 A EP03009494 A EP 03009494A EP 1361331 B1 EP1361331 B1 EP 1361331B1
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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
- E06B1/00—Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
- E06B1/56—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames
- E06B1/60—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames by mechanical means, e.g. anchoring means
- E06B1/6084—Mounting frames elastically, e.g. with springs or other elastic material, between the wall and the frame
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- 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
- E06B5/12—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 against air pressure, explosion, or gas
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- E06B1/56—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames
- E06B1/60—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames by mechanical means, e.g. anchoring means
- E06B1/6015—Anchoring means
Definitions
- the invention relates to a building part with a / an explosive effect executed (s) and in an opening in a building part mounted (s) window or door, with the / the opening in the building part is closed and the / a filling and this substantially has around comprehensive frame members, wherein at least two opposite sides of the window or the door between each of the frame elements and abutment surfaces, each frictionally connected with a opening defining the opening, at least one damping element is arranged in the case of a perpendicular to the Defined by the filling plane defined by the window or the door force under deformation unfolds a damping effect, wherein further the abutment surfaces are arranged in the region of the soffit and aligned perpendicular to this.
- a building completion of the type described above is known for example from the generic German Patent 37 05 401 C2.
- prior art construction is based on the soffit area in the central region of a web, which was formed by that substantially rectangular profile pieces were firmly connected to the soffit masonry.
- Two bezel-like flanges of this building closure are on the one hand on the two surface planes of the filling before and overlap the other half in each half of their length both the center web described above and the filling itself.
- Screws extend from a flange through holes in the central web to the other flange and are each connected at their ends with a pressure plate which is supported in each case via an elastic damping element on the associated inner side of the designed as a hollow profile Blendrahmenflanschs.
- this known construction is not readily suitable for use in the case of a pivotally mounted in a frame sash. Also, from an aesthetic point of view, this construction often can not convince, since the planes defined by the filling surfaces are all arranged in front of the furthest projecting plane of the building part bounding the opening.
- the invention has for its object to provide a (e) window or door designed to prevent explosive effects, which can be arranged within the reveal of the opening to be closed, is inexpensive to produce and can be assembled without much effort.
- the construction of the invention should be able to withstand even the highest pressure loads.
- abutment surfaces are formed by the mutually facing flange surfaces of a U-profile (9) or sections of L-profiles, which are arranged in the opposite direction and that at least one damping element on each of the opposite sides between mutually facing abutment surfaces, which are effective in opposite directions of the force acting on the window or the door force are arranged.
- the mutually facing abutment surfaces make it possible, starting from a frame construction of conventional type, to obtain very good blast-resistant properties, at the same time the construction effort low and easy assembly is possible. It is not necessary that - as for example in DE 37 05 401 C2 - flanges of the frame comprise a fixedly connected to the soffit center web, but it is rather the characteristic of the present invention that a part of the frame engages in a groove-shaped area, which is bounded on both sides by parts of the soffit, which form the abutment surfaces and, in the event of a force application of the building closure, provide for a force introduction into building components.
- the abutment surfaces can be installed later even in existing buildings.
- Another advantage of the building closure according to the invention is the fact that the filling and all frame elements can be arranged within the soffit, so that in contrast to the known from DE 37 44 816 C2 construction principle, no components must be supported on surfaces side of the soffit ,
- frame of conventional construction can be used as a starting point for the building completion according to the invention, wherein only the arrangement, for example, a spring-like projecting side part is required, which engages in the mounted state of the building closure in a limited by the abutment surfaces groove.
- the abutment surfaces are formed by the mutually facing flange surfaces of a U-profile.
- this embodiment is very well.
- the abutment surfaces may also be formed by sections of an L-profile, which are arranged one behind the other and alternately in opposite directions in the longitudinal direction of the associated frame member.
- the assembly is particularly simple, since a "groove" is produced by approximately oppositely oriented sections of L-profiles from opposite directions. In this case, there is no continuous abutment surface in the form of a groove reveal, but a support takes place alternately on one side and on the other side of a web-like section of the frame elements arranged between the L-profiles.
- these can be connected with retaining tabs, for example welded or bolted.
- the retaining tabs are in turn anchored by means of fasteners such as dowels in the adjacent to the opening part of the building.
- a particularly effective possibility for damping, ie energy absorption, which can be reliably calculated via the displacement path, consists in that the damping elements are sheet-metal strips extending in the longitudinal direction of the associated frame element, which are plastically deformable in the form of bending under corresponding force action.
- the damping elements are sheet-metal strips extending in the longitudinal direction of the associated frame element, which are plastically deformable in the form of bending under corresponding force action.
- a sheet-metal strip viewed in the transverse direction can be divided into three zones, of which two edge zones are plastically deformable, while the sheet-metal strip is connected to the associated frame element in the region of a middle zone.
- This connection can be effected in that the sheet-metal strip trough-shaped is inclined side surfaces and is clamped in the central zone by means of a fastening profile with an associated contact surface of the frame member.
- the force introduction surface can be easily increased to the necessary extent in the case of tabs, whereby the risk of tearing or indentation is excluded even in low-strength masonry.
- the number of tabs and their specific dimensions can be tailored to the needs of each case. It is also possible to provide the tabs with support legs on both sides in order to obtain a support on both the inside and the outside of the building. In this way, the forces occurring in both the positive and the negative pressure wave are safely absorbed.
- a building closure 10 shown in FIGS. 1 and 2 consists of a frame 1 which is anchored in a manner further explained with the masonry defining an opening to be closed, a sash frame 2 rotatably / tiltably mounted in the frame 1 and a filling 3, which is designed as a pressure-resistant bulletproof glass pane of four individual layers 3.1, 3.2, 3.3 and 3.4 of glass panes.
- the structure and the inclusion of the sash 2 in the frame 1 are conventional, so that will not be discussed in more detail below.
- the sash 2 is openable by pivoting in the direction of the arrow 4 in the direction of the interior of a room.
- the vertical legs 1V of the frame consist of sections of a cross-sectionally substantially rectangular profile of, for example, aluminum.
- the vertical leg 1V are connected by means of threaded screws 5 with a rectangular tube 6.
- a damping element 7 is arranged, which has an interior facing, obliquely extending edge zone 8. With the end of this edge zone 8, designed as a sheet metal strip damping element 7 is supported on an inner side of a U-profile 9, which is connected by means of several distributed in the longitudinal direction welded retaining tabs H.
- the retaining tabs H are in turn anchored by means of screws 11 and dowels 12 in holes 13 of the masonry 14.
- the reveal L is covered with a layer of a plaster 15, which is flush with the upper edge of the U-profile 9 and thus concealed the retaining tabs H and the heads of the screws 11 invisible.
- the exterior view and the interior view of the building closure therefore correspond to those of a conventional window frame 1 and casement 2 existing window.
- the illustrated window makes it possible to reliably absorb pressure loads caused by blasting up to approximately 3 bar.
- the maximum absorbable by the window storage energy can be varied.
- the building closure 20 shown in FIG. 3 fully corresponds to the features of the building closure 10 according to FIGS. 1 and 2, with the exception of the narrower rectangular profile 26 and the damping element 27, which is provided on both sides with an edge zone 8.
- a damping effect takes place not only in the positive pressure wave, but also after the reflection of the same, when a rearward displacement of the building closure 20 takes place relative to the masonry 14.
- FIG 6 a last variant in the form of the building closure 70 is shown, wherein the support to the wall 14 from the outside via a Eckzargenprofil 71 takes place. This is welded to a tab 72 which is anchored by means of screws 11 and dowels 12 in holes 13 in the wall. The support of the tabs 72 relative to the soffit L takes place via platelets or blocks 79 made of hardwood or plastic.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Gebäudeteil mit einem/einer sprengwirkungshemmend ausgeführte (n) und in eine Öffnung in einem Gebäudeteil montierte (n) Fenster oder Tür, mit dem/der die Öffnung in dem Gebäudeteil verschließbar ist und das/die eine Füllung sowie diese im wesentlichen ringsum umfassende Rahmenelemente aufweist, wobei an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Fensters oder der Tür jeweils zwischen den Rahmenelementen und Widerlagerflächen, die jeweils mit einer die Öffnung begrenzenden Laibung kraftschlüssig verbunden sind, jeweils mindestens ein Dämpfungselement angeordnet ist, das im Falle einer senkrecht zu der durch die Füllung definierten Ebene auf das Fenster bzw. die Tür einwirkenden Kraft unter Verformung eine Dämpfungswirkung entfaltet, wobei des weiteren die Widerlagerflächen im Bereich der Laibung angeordnet und senkrecht zu dieser ausgerichtet sind.
- Im Folgenden sollen unter Fenster oder Türen im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch sonstige flächige Abschlußelemente, wie z. B. Fassadenelemente, verstanden werden. Bei Fenstern kommen sowohl öffenbare als auch fest geschlossene sowie solche mit einer durchsichtigen oder einer undurchsichtigen Füllung versehene Varianten in Frage. Rahmenelemente sind daher im Sinne der vorliegenden Anmeldung so definiert, daß sie entweder mit der die zu verschließende Öffnung begrenzenden Laibung oder mit der Füllung kraftschlüssig verbunden sind. Als Oberbegriff für "Fenster oder Tür" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die Formulierung "Gebäudeabschluß" verwendet. Im Falle eines öffenbaren Gebäudeabschlusses in Form eines Fensters oder einer Tür sind die Rahmenelemente daher die Schenkel sowohl des Blendrahmens als auch des beweglich darin gelagerten Flügelrahmens. Im Falle eines starren Gebäudeabschlusses ist häufig der Blendrahmen einerseits direkt mit der Füllung und andererseits mit der Laibung der zu verschließenden Öffnung verbunden.
- Ein Gebäudeabschluß der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der gattungsbildenden deutschen Patentschrift 37 05 401 C2 bekannt. Bei der vorbekannten Konstruktion geht von der Laibungsfläche in deren Mittelbereich ein Steg aus, der dadurch gebildet wurde, daß im wesentlichen rechteckförmige Profilstücke fest mit dem die Laibung bildenden Mauerwerk verbunden wurden. Zwei blendrahmenartige Flansche dieses Gebäudeabschlusses stehen einerseits über die beiden Oberflächenebenen der Füllung vor und überlappen andererseits in etwa je zur Hälfte ihrer Länge sowohl den zuvor beschriebenen Mittelsteg als auch die Füllung selbst. Schrauben verlaufen von einem Flansch durch Bohrungen in dem Mittelsteg zu dem anderen Flansch und sind an ihren Enden jeweils mit einer Druckplatte verbunden, die sich über jeweils ein elastisches Dämpfungselement an der zugeordneten Innenseite des als Hohlprofil ausgeführten Blendrahmenflanschs abstützt.
- Im Falle einer Druckwirkung auf die Füllung wird die Kraft über die der druckbeaufschlagten Seite abgewandten Druckplatte, die Schrauben sowie die auf der druckbeaufschlagten Seite angeordnete Druckplatte in das angrenzende Dämpfungselement und von diesem über eine Flanschwandung in den Mittelsteg geleitet. Eine Kraftbeaufschlagung des Mittelstegs erfolgt somit lediglich in abgeminderter Weise. In gleicher Weise wird auch bei umgekehrter Druckbeaufschlagung im Falle einer Reflexion der Druckwelle auch diese Kraftwirkung abgemildert in den Mittelsteg, d.h. die Laibung, eingeleitet.
- Als Nachteil ist es bei der vorbekannten Konstruktion anzusehen, daß diese eine große Ausdehnung des Blendrahmens in einer Richtung senkrecht zu der Füllungsebene erfordert. Außerdem kann der Blendrahmen nicht einstückig ausgeführt werden, da aus Gründen der Montierbarkeit zumindest ein Flansch erst bei der Montage mit dem übrigen Gebäudeabschluß verbunden werden kann. Des weiteren eignet sich die in der DE 37 05 401 C2 beschriebene Konstruktion nicht ohne weiteres auch für öffenbare Gebäudeabschlüsse mit einem schwenkbar in einen Blendrahmen gelagerten Flügelrahmen.
- Aus der DE 37 44 816 C2 ist ferner noch ein weiterer Gebäudeabschluß bekannt, bei dem der Blendrahmen einer nicht beweglichen Füllung vor einer Säule oder einem Trennungssteg einer Gebäudekonstruktion angeordnet ist. Abschnitte des Blendrahmens stützen sich dabei über Dämpfungselemente an der gegenüberliegenden Widerlagerfläche der Säule ab, wobei die Widerstandselemente als plastisch verformbare, zickzackförmig gebogene Bleche oder gleichfalls plastisch verformbare in Reihen nebeneinander angeordnete Rohrabschnitte ausgeführt sind.
- Auch diese vorbekannte Konstruktion eignet sich nicht ohne weiteres für die Anwendung im Falle eines in einem Blendrahmen schwenkbar gelagerten Flügelrahmens. Auch unter ästhetischen Gesichtspunkten kann diese Konstruktion oftmals nicht überzeugen, da die durch die Füllungsoberflächen definierten Ebenen sämtlich vor der am weitesten vorstehenden Ebene des die Öffnung begrenzenden Gebäudeteils angeordnet sind.
- Die WO 97/29268 A1 offenbart eine Vorrichtung zum sicheren Abschluss einer Öffnung in einem Schutzbau, bei der ein Torkörper in einem Torrahmen gelagert ist und mit diesem zusammen auf elasto-plastischen Schockdämpfern gelagert ist. Bei einem explosionsbedingten Druckanstieg auf der Außenseite des Schutzbaus erlaubten die elasto-plastischen Schockdämpfer einen Deformationsweg von wenigstens 50 mm, wodurch eine Überbeanspruchung bzw. eine Beschädigung der Vorrichtung verhindert werden soll. Die Widerlagerflächen sind Bestandteil des Gebäudes und werden in Form von Vorsprüngen in Wänden unmittelbar bei der Erstellung des Gebäudes hergestellt, beispielsweise durch die Formgebung der Verschalung bei Betonkonstruktionen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein(e) sprengwirkungshemmend ausgeführte(s) Fenster oder Tür vorzuschlagen, das/die sich innerhalb der Laibung der zu verschließenden Öffnung anordnen läßt, kostengünstig herstellbar ist und sich dabei ohne größeren Aufwand montieren läßt. Außerdem soll die erfindungsgemäße Konstruktion auch höchsten Druckbelastungen standhalten können.
- Ausgehend von einem Fenster oder einer Tür der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Widerlagerflächen von den einander zugewandten Flanschflächen eines U-Profils (9) oder von Abschnitten von L-Profilen gebildet sind, die in entgegengesetzte Richtung angeordnet sind und daß mindestens ein Dämpfungselement auf jeder der gegenüberliegenden Seiten zwischen einander zugewandten Widerlagerflächen, die bei entgegengesetzten Richtungen der auf das Fenster oder die Tür einwirkenden Kraft wirksam sind, angeordnet sind.
- Die einander zugewandten Widerlagerflächen ermöglichen es, ausgehend von einer Blendrahmenkonstruktion herkömmlicher Art, sehr gute sprengwirkungshemmende Eigenschaften zu erhalten, wobei gleichzeitig der Konstruktionsaufwand gering und die Montage einfach möglich ist. Es ist nicht erforderlich, daß - wie beispielsweise bei der DE 37 05 401 C2 - Flansche des Blendrahmens einen fest mit der Laibung verbundenen Mittelsteg umfassen, sondern es ist vielmehr das Charakteristikum der vorliegenden Erfindung, daß ein Teil des Blendrahmens in einen nutförmigen Bereich eingreift, der beidseitig von Teilen der Laibung begrenzt wird, die die Widerlagerflächen bilden und im Falle einer Kraftbeaufschlagung des Gebäudeabschlusses für eine Krafteinleitung in Gebäudebauteile sorgen. Vorteilhafterweise können dabei die Widerlagerflächen auch bei bereits vorhandenen Gebäuden erst nachträglich installiert werden.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gebäudeabschlusses ist darin zu sehen, daß die Füllung und sämtliche Rahmenelemente innerhalb der Laibung angeordnet sein können, so daß im Gegensatz zu der aus der DE 37 44 816 C2 bekannten Konstruktion prinzipbedingt sich keine Bauteile an Flächen seitlich der Laibung abstützen müssen. Auch lassen sich Blendrahmen herkömmlicher Konstruktion als Ausgangspunkt für den erfindungsgemäßen Gebäudeabschluß verwenden, wobei lediglich die Anordnung beispielsweise eines federartig vorstehenden Seitenteils erforderlich ist, das im montierten Zustand des Gebäudeabschlusses in eine durch die Widerlagerflächen begrenzte Nut eingreift.
- Die Widerlagerflächen sind von den einander zugewandten Flanschflächen eines U-Profils gebildet. Insbesondere für die nachträgliche Ausrüstung bereits bestehender Gebäude mit sprengwirkungshemmenden Fenstern oder Türen eignet sich diese Ausführungsform sehr gut.
- Die Widerlagerflächen können aber auch von Abschnitten eines L-Profils gebildet sein, die in Längsrichtung des zugeordneten Rahmenelements hintereinander und abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind. Die Montage ist hierbei besonders einfach, da eine "Nut" durch annähernd entgegengesetzt ausgerichtete Abschnitte von L-Profilen aus entgegengesetzten Richtungen erzeugt wird. In diesem Fall liegt keine durchgängige Widerlagerfläche in der Form einer Nutlaibung vor, sondern eine Abstützung erfolgt abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite eines zwischen den L-Profilen angeordneten stegartigen Abschnitts der Rahmenelemente.
- Um eine sichere und einfache Verankerung der die Widerlagerflächen bildenden U- oder L-Profile zu erreichen, können diese mit Haltelaschen verbunden, beispielsweise verschweißt oder verschraubt sein. Die Haltelaschen sind wiederum mittels Befestigungselementen wie beispielsweise Dübeln in dem an die Öffnung angrenzenden Gebäudeteil verankerbar.
- Eine besonders wirkungsvolle und über den Verlagerungsweg zuverlässig zu berechnende Möglichkeit zur Dämpfung, d.h. Energieabsorption, besteht darin, daß die Dämpfungselemente in Längsrichtung des zugeordneten Rahmenelements verlaufende Blechstreifen sind, die unter entsprechender Krafteinwirkung plastisch in Form von Biegung verformbar sind. Auch wenn die Hauptdruckbelastung im Moment der positiven Druckwelle beispielsweise nach einer Detonation in der Nähe eines mit den erfindungsgemäßen Gebäudeabschlüssen ausgestatteten Gebäudes auftritt, ist es empfehlenswert, nicht nur Dämpfungselemente vorzusehen, die bei einer Krafteinleitung in diese Hauptbeaufschlagungsrichtung wirksam sind, sondern auch Dämpfungselemente für die entgegengesetzte Kraftrichtung einzusetzen, die dann wirksam sind, wenn die auf den Gebäudeabschluß auftreffende Druckwelle dort reflektiert und infolge dessen auf der Belastungsseite ein Unterdruck auftritt. Sollen Dämpfungselemente in beide Kraftrichtungen vorgesehen werden, so kann ein Blechstreifen in Querrichtung betrachtet in drei Zonen eingeteilt sein, von denen zwei Randzonen plastisch verformbar sind, während der Blechstreifen im Bereich einer Mittelzone mit dem zugeordneten Rahmenelement verbunden ist. Diese Verbindung kann dadurch erfolgen, daß der Blechstreifen wannenförmig mit geneigten Seitenflächen ist und in der Mittelzone mittels eines Befestigungsprofils mit einer zugeordneten Kontaktfläche des Rahmenelements verspannt ist.
- Um auch bei wenig tragfähigem Mauerwerk, wie beispielsweise bei Altbauten oder bei Wänden aus Hohllochziegeln, eine zuverlässige Krafteinleitung in die an die Öffnung angrenzenden Gebäudeteile sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten des Gebäudeabschlusses rechtwinklige Laschen an den Rahmenelementen befestigt sind, wobei jeweils mindestens ein Zugschenkel der Laschen in der Nähe der Laibung der Öffnung verläuft und jeweils mindestens ein Stützschenkel an einer Ansichtsseite des an die Öffnung angrenzenden Gebäudeteils anliegt.
- Im Vergleich mit Befestigungsmitteln wie beispielsweise Ankern oder Dübeln, die eine mehr oder weniger punktuelle Krafteinleitung erfordern, kann die Krafteinleitungsfläche im Fall von Laschen leicht auf das notwendige Maß vergrößert werden, wodurch auch bei wenig belastbarem Mauerwerk die Gefahr eines Losreißens oder Eindrückens ausgeschlossen wird. Die Zahl der Laschen und deren konkrete Abmessungen kann auf die Erfordernisse des Einzelfalls abgestimmt werden. Auch ist es möglich, die Laschen mit beidseitigen Stützschenkeln zu versehen, um sowohl an der Innenseite als auch der Außenseite des Gebäudes eine Abstützung zu erhalten. Auf diese Weise werden die sowohl bei der positiven als auch bei der negativen Druckwelle auftretenden Kräfte sicher aufgenommen.
- Der Gebäudeabschluß nach der Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausfiihrungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Außenansicht eines sprengwirkungshemmend ausgeführten Fensters, bestehend aus einem Blendrahmen, einem hierin dreh-/kippbar gelagerten Flügelrahmen sowie einer darin angeordneten Glasfüllung;
- Fig. 2
- einen Querschnitt entlang der Linie II, II durch die Rahmenelemente sowie den Verbindungsbereich zur Laibung des Gebäudeabschlusses nach Figur 1;
- Fig. 3
- wie Figur 2, jedoch mit in zwei Richtungen wirkenden Dämpfungselementen;
- Fig. 4
- wie Figur 3, jedoch mit einseitigen Haltelaschen;
- Fig. 5
- wie Figur 2, jedoch mit beidseitigen Haltelaschen;
- und
- Fig. 6
- wie Figur 2, jedoch mit Widerlagerflächen an einer Eckzarge sowie einem L-Profil.
- Ein in den Figuren 1 und 2 gezeigter Gebäudeabschluß 10 besteht aus einem Blendrahmen 1, der auf noch näher erläuterte Weise mit dem eine zu verschließende Öffnung begrenzenden Mauerwerk verankert ist, einem in dem Blendrahmen 1 dreh-/kippbar gelagerten Flügelrahmen 2 sowie einer Füllung 3, die als druckstabile Panzerglasscheibe aus vier Einzellagen 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 von Glasscheiben ausgebildet ist. Der Aufbau und die Aufnahme des Flügelrahmens 2 in dem Blendrahmen 1 sind herkömmlich, so daß nachfolgend hierauf nicht näher eingegangen werden soll. Der Flügelrahmen 2 ist durch Schwenken in Richtung des Pfeils 4 in Richtung des Innern eines Raumes öffenbar.
- Die vertikalen Schenkel 1V des Blendrahmens bestehen aus Abschnitten eines im Querschnitt im wesentlichen rechtwinkligen Profils aus beispielsweise Aluminium. Die vertikalen Schenkel 1V sind mit Hilfe von Gewindeschrauben 5 mit einem Rechteckrohr 6 verbunden. Zwischen dem Rechteckrohr 6 und dem Schenkel 1V des Blendrahmens 1 ist ein Dämpfungselement 7 angeordnet, das eine dem Innenraum zugewandte, schräg verlaufende Randzone 8 besitzt. Mit dem Ende dieser Randzone 8 stützt sich das als Blechstreifen ausgebildete Dämpfungselement 7 an einer Innenseite eines U-Profils 9 ab, das mit Hilfe von mehreren in dessen Längsrichtung verteilt angeschweißten Haltelaschen H verbunden ist. Die Haltelaschen H sind ihrerseits mit Hilfe von Schrauben 11 und Dübeln 12 in Bohrungen 13 des Mauerwerks 14 verankert. Um eine optisch ansprechende Konstruktion zu erhalten, ist die Laibung L mit einer Schicht aus einem Putz 15 verkleidet, der bündig mit der Oberkante des U-Profils 9 abschließt und somit die Haltelaschen H sowie die Köpfe der Schrauben 11 unsichtbar verdeckt. Die Außenansicht und die Innenansicht des Gebäudeabschlusses entsprechen daher denjenigen eines herkömmlichen aus Blendrahmen 1 und Flügelrahmen 2 bestehenden Fensters.
- Im Falle einer Explosion außerhalb des mit dem Gebäudeabschluß 10 versehenen Bauwerks wirken Druckkräfte in Richtung der Pfeile 16 auf die Füllung 3 sowie den Blendrahmen 1 und den Flügelrahmen 2. Bei geschlossenem Fenster, d.h. einer Verriegelung zwischen Flügelrahmen 2 und Blendrahmen 1, wirken die Druckkräfte sämtlich über die beiden gegenüberliegenden vertikalen Schenkel 1V des Blendrahmens 1 auf das Rechteckprofil 6, d.h. über die Randzone 8 des Dämpfungselements 7 auf den dem Raum zugewandten vertikalen Schenkel des U-Profils 9. Übersteigt die eingeleitete Kraft ein gewisses Maß, so beginnt sich die Randzone 8 des Blechstreifens plastisch zu verformen, wobei sich das Fenster entsprechend der Druckbeaufschlagung in Richtung der Pfeile 16 verlagert. Bei hinreichend großer Druckbeaufschlagung kommt es dazu, daß das Rechteckprofil 6 die dann in etwa rechtwinklig abgebogene Randzone 8 sowie der vertikale Schenkel des U-Profils 9 direkt gegeneinander "auf Block" liegen. Die Dämpfungswirkung ist dann voll ausgeschöpft und eventuell noch auftretende Restkräfte müssen über das U-Profil 9 die Haltelaschen H und die Schrauben 11 in das Mauerwerk 14 eingeleitet werden.
- Das dargestellte Fenster erlaubt es, durch Sprengungen hervorgerufene Druckbelastungen bis ca. 3 bar sicher abzufangen. Durch geeignete Wahl der Dicke und des Materials des Blechstreifens des Dämpfungselements 7 sowie der Länge der Randzone 8 und des maximal möglichen Verschiebewegs läßt sich die maximal von der Fensterlagerung absorbierbare Energie variieren.
- Der in Figur 3 gezeigte Gebäudeabschluß 20 stimmt vollständig mit den Merkmalen des Gebäudeabschlusses 10 gemäß den Figuren 1 und 2 überein, mit Ausnahme des hier schmaler ausgeführten Rechteckprofils 26 und des Dämpfungselements 27, das beidseitig mit jeweils einer Randzone 8 versehen ist. Bei dem Gebäudeabschluß 20 findet daher eine Dämpfungswirkung nicht nur bei der positiven Druckwelle statt, sondern auch nach der Reflexion derselben, wenn eine rückwärts gerichtete Verlagerung des Gebäudeabschlusses 20 relativ zu dem Mauerwerk 14 erfolgt.
- Im Vergleich mit dem Gebäudeabschluß 10 nach den Figuren 1 und 2 erfolgt die Befestigung des Gebäudeabschlusses 30 gemäß Figur 4 über rechtwinklige Laschen 31, die wiederum mit dem U-Profil 9 verschweißt sind. Die Laschen 31 besitzen einen parallel zu der Laibung L verlaufenden und unmittelbar an diese anschließenden Zugschenkel 32 und einen rechtwinklig hierzu verlaufenden Stützschenkel 33, der sich über ein weiteres Dämpfungselement 34 aus einem Kunststoffschaum, wie beispielsweise Moosgummi, an einer Ansichtsseite 35 des an die Gebäudeöffnung angrenzenden Mauerwerks 14 abstützt. Aus optischen Gründen ist wiederum sowohl die Laibung L als auch die hieran angrenzende Ansichtsseite 35 mit einer Schicht aus Putz 15 versehen, der die Laschen 31 nebst deren Befestigungsmitteln unsichtbar verdeckt und eine herkömmlichen Fenstern entsprechende Außen- sowie Innenansicht sicherstellt.
- Kommt es im Falle einer Druckbeaufschlagung in Richtung der Pfeile 16 zu einer abgedämpften Verlagerung des Gebäudeabschlusses 30 in diese Richtung, so erfolgt diese zunächst als Relativbewegung zwischen dem Rechteckprofil 6 und dem U-Profil 9 unter plastischer Verformung des Dämpfungselements 7. Sobald der maximale Verschiebeweg ausgenutzt ist, kommt es über das U-Profil 9 zu einer Krafteinleitung in die Laschen 31, die sich unter weiterer Energieabsorption über die Dämpfungselemente 34 am Mauerwerk 14 abstützen. Durch entsprechend große Dimensionierung der Stützschenkel 33 läßt sich die Krafteinleitung in das Mauerwerk 14 soweit vergleichmäßigen, daß im Gegensatz zu der Verankerung der Haltelaschen H gemäß den Figuren 2 und 3 punktuelle Belastungsspitzen im Mauerwerk 14 vermieden werden. Daher ist die Konstruktion gemäß Figur 4 insbesondere für wenig belastbares Altmauerwerk oder beispielsweise Hohllochziegel auch jüngeren Datums prädestiniert. Innerhalb des Zugschenkels 32 der Laschen 31 sind Langlöcher 36 angeordnet, durch die die Schrauben 11 hindurchgeführt sind. Hierdurch wird eine Verlagerung der Laschen 31 in eine Richtung parallel zur Schraubenlängsachse verhindert, nicht jedoch eine energiezehrende Verschiebung der Laschen 31 in Richtung der Zugschenkel 32.
- Die in Figur 5 dargestellte Variante in Form eines Gebäudeabschlusses 40 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Figur 4 dadurch, daß die Laschen 41 U-förmig sind, d.h. zwei Stützschenkel 43 aufweisen, die sich jeweils über Dämpfungselemente 44 an der zugeordneten Ansichtsseite 35 bzw. 37 des Mauerwerks 14 abstützen. Die Dämpfungselemente 44 sind als wannenförmige Blechstreifen ausgebildet, die sich mit einem Mittelbereich an den Stützschenkeln 43 und den Enden zweier Beine 46 an den Ansichtsseiten 35 bzw. 37 abstützen. Die Energieabsorption in den Dämpfungselementen 44 erfolgt durch plastische Verformung. Durch die beidseitige Anordnung von Dämpfungselementen 44 zwischen den Laschen 41 und dem Mauerwerk 14 erfolgt eine Energieabsorption sowohl zum Zeitpunkt der positiven als auch der negativen Druckwelle.
- Schließlich ist in Figur 6 noch eine letzte Variante in Form des Gebäudeabschlusses 70 dargestellt, wobei die Abstützung an der Mauer 14 von der Außenseite her über ein Eckzargenprofil 71 erfolgt. Dieses ist mit einer Lasche 72 verschweißt, die mit Hilfe von Schrauben 11 und Dübeln 12 in Bohrungen 13 in der Mauer verankert ist. Die Abstützung der Laschen 72 gegenüber der Laibung L erfolgt dabei über Plättchen oder Klötzchen 79 aus Hartholz oder Kunststoff.
- Eine Energieabsorption im Falle einer Druckbelastung in Richtung der Pfeile 16 erfolgt durch plastische Verformung des entgegengesetzt der Belastungsrichtung abgewinkelten Randstreifen 73 des Eckzargenprofils 71. Die nach Ausnutzung des maximalen Verschiebeweges des Blendrahmens 1 eventuell noch vorhandene Restkraft wird über den Zugschenkel 74 und den Stützschenkel 75 des Eckzargenprofils 71 in die Ansichtsseite 35 des Mauerwerks 14 eingeleitet. Das Eckfugenprofil 71 ist mit einer speziellen Mörtel- bzw. Klebemasse 76 hinterfüllt, wodurch eine Verbiegung desselben verhindert und trotz dessen geringer Materialstärke eine sichere Übertragung der auftretenden Kräfte gewährleistet ist.
- Um nach einer Reflexion der Druckwelle die Rückverlagerung des Gebäudeabschlusses 70 innerhalb der Öffnung zu begrenzen, ist auf der Außenseite im Eckbereich des Blendrahmens 1 ein L-Profil 77 mit Hilfe von Schrauben 78 befestigt, die sich sowohl durch das Eckzargenprofil 71 als auch durch die Laschen 72 erstrecken.
Claims (6)
- Gebäudeteil mit einem/einer sprengwirkungshemmend ausgeführte (n) und in eine Öffnung im Gebäudeteil montierte (n) Fenster oder Tür (10, 20, 30, 40, 70), mit dem/der die Öffnung in dem Gebäudeteil verschließbar ist und das/die eine Füllung (3) sowie diese im wesentlichen ringsum umfassende Rahmenelemente (1, 2) aufweist, wobei an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Fensters oder der Tür (10, 20, 30, 40, 70) jeweils zwischen den Rahmenelementen (1, 2) und Widerlagerflächen, die jeweils mit einer die Öffnung begrenzenden Laibung (L) kraftschlüssig verbunden sind, jeweils mindestens ein Dämpfungselement (7, 27) angeordnet ist, das im Falle einer senkrecht zu der durch die Füllung (3) definierten Ebene auf das Fenster bzw. die Tür (10, 20, 30, 40, 70) einwirkenden Kraft unter Verformung eine Dämpfungswirkung entfaltet, wobei des weiteren die Widerlagerflächen im Bereich der Laibung (L) angeordnet und senkrecht zu dieser ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Widerlagerflächen von den einander zugewandten Flanschflächen eines U-Profils (9) oder von Abschnitten von L-Profilen gebildet sind, die in entgegengesetzte Richtung angeordnet sind und daß mindestens ein Dämpfungselement (7, 27) auf jeder der gegenüberliegenden Seiten zwischen einander zugewandten Widerlagerflächen, die bei entgegengesetzten Richtungen der auf das Fenster oder die Tür (10, 20, 30, 40, 70) einwirkenden Kraft wirksam sind, angeordnet ist.
- Gebäudeteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Profil (9) oder die L-Profile (78) mit Haltelaschen (H, 72) verbunden sind, die mittels Befestigungselementen in dem an die Öffnung angrenzenden Gebäudeteil verankerbar sind.
- Gebäudeteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente in Längsrichtung des zugeordneten Rahmenelements (1) verlaufende Blechstreifen sind, die unter entsprechender Krafteinwirkung plastisch in Form von Biegung verformbar sind.
- Gebäudeteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechstreifen in Querrichtung betrachtet in drei Zonen eingeteilt ist, von denen zwei Randzonen (8) plastisch verformbar sind, während der Blechstreifen im Bereich einer Mittelzone mit dem zugeordneten Rahmenelement (1) verbunden ist.
- Gebäudeteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen wannenförmig mit geneigten Seitenflächen ist und in der Mittelzone mittels eines Befestigungsprofils (26) mit einer zugeordneten Kontaktfläche des Rahmenelements (1) verspannt ist.
- Gebäudeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten des Fensters oder der Tür rechtwinklige Laschen (31, 41) an den Rahmenelementen (1) befestigt sind, wobei jeweils mindestens ein Zugschenkel (32, 42) der Laschen (31, 41) in der Nähe der Laibung (L) der Öffnung verläuft und jeweils mindestens ein Stützschenkel (33, 43) an einer parallel zu der Ebene der Füllung (3) verlaufenden Fläche (35, 37) des an die Öffnung angrenzenden Gebäudeteils anliegt.
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