EP3484708A1 - Beheiztes glas - Google Patents

Beheiztes glas

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Publication number
EP3484708A1
EP3484708A1 EP17736693.7A EP17736693A EP3484708A1 EP 3484708 A1 EP3484708 A1 EP 3484708A1 EP 17736693 A EP17736693 A EP 17736693A EP 3484708 A1 EP3484708 A1 EP 3484708A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
surface element
electrically conductive
safety glazing
glazing
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.)
Withdrawn
Application number
EP17736693.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael PELZER
Olaf KOWALKE
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.)
Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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 Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3484708A1 publication Critical patent/EP3484708A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the invention relates to a heatable fire-resistant safety glazing and a method for producing a heatable fire-resistant safety glazing according to the preamble of the corresponding independent claims.
  • Heated glass or a heated glazing unit with an embedded wire can be used inter alia in cars as a heated windscreen and / or rear window and is also known for use in shipping.
  • heated glasses can provide optimum visibility on the bridge of a ship at all times by preventing fogging of the bridge glazing. In addition, they increase comfort by preventing cold from entering the glass and providing a pleasantly warm environment in the wheelhouse for the crew.
  • heatable insulating glasses are known in construction applications, which are equipped with an additional, gas-filled space between panes due to the insulating function, whereby the glazing is relatively thick.
  • Such glazings are also referred to as fire-resistant glazings or fire-resistant glazings.
  • Fire-resistant glazings are known, for example, from WO 2009/1 1 1897, in which a fire-retardant fire-protection layer based on silicon dioxide is arranged between two glass panes.
  • a fire-retardant fire-protection layer based on silicon dioxide is arranged between two glass panes.
  • such fire-resistant glazings with a fire protection layer are relatively heavy and therefore rather unfavorable, especially in maritime applications.
  • WO 96/01792 that the resistance times of glazings in the event of fire, ie the fire resistance time, can be achieved with the aid of complex combinations in a composite of glass panes, ie as a structure of laminated glass, and by elaborate frame mounts.
  • the fire resistance of a glazing in case of fire provides protection against fire, ie flames and toxic fumes. Fire conditions are standardized in EN 1363 and EN 1364.
  • the fire protection properties of a glazing can be classified according to Nonn EN 13501 (as of December 2013) for construction applications or 1MO FTP code 2010 for marine applications. For example, in the case of buildings, ie for construction applications or for marine applications, the following classes for fire-resistant glazings are distinguished:
  • Classification E room closure
  • a for marine applications specifies space-enclosing fire-resistant safety glazing, according to how long it ensures a seal against smoke and dilute gases.
  • Kunststoffabschliessend in this sense means tightness against smoke and hot gas and thus against fire.
  • Classification EI space closure & insulation
  • B for marine applications specifies space-terminating design elements, ie a fire-resistant safety glazing, by how long they meet the requirements of Class E and additionally provide insulation against heat (radiation, heat conduction) by increasing the average temperature increase on the cold side to 140 K and the maximum temperature rise on the cold side to ⁇ 180 K during the fire resistance period may not be exceeded.
  • fire protection times also called fire resistance duration or time
  • at least one fire resistance ie fire protection
  • independent of the classification must be maintained for at least 10 minutes.
  • Elements that are not at least 10 minutes raumabschliessend and thus do not meet the minimum criteria for classification, can not be referred to as fire or fire protection elements and are therefore not considered to be fire-resistant or fire retardant, fire-protective.
  • WO 2013/178369 discloses a thin-film radiator for living spaces. At the thin-film heaters no fire-resistant or fire protection requirement are made. On the contrary, the electric heater disclosed in WO 2013/178369 fulfills exclusively a heating function and, according to the definition, no fire protection function.
  • US2016 / 249414 shows a heatable windshield with an electric heating element in an adhesive film layer, similar to that shown in WO 201 1/048407.
  • WO 2016/000927 shows a heatable laminated side window for an apparent laminated side window of a vehicle with a heating wire embedded in the intermediate layer.
  • DE 102006042538 shows a multilayer structure comprising two chemically hardened thick-glass panes and a non-hardened thin-glass pane as a glass pane composite.
  • Trivial combinations of heating wires and fire-resistant glazings are known, for example, from EP 1241 144.
  • From WO 2015/058885 it is known, for example, that functional coatings which are arranged between a carrier layer and a compound layer can have a specific function. The same is also known from WO 2015/15846.
  • a pure fire protection element with spaced surface elements is disclosed in EP 2995450.
  • At least one of these objects is achieved by a fire-resistant safety glazing and a method for producing a fire-resistant safety glass with the features of the corresponding independent claims.
  • a transparent laminated safety glazing unit with fire protection and heating function ie the heatable fire safety glazing, especially for marine, vehicle and / or construction applications, has a first highly biased surface element and a second surface element and an electrically conductive element. At least the first surface element is highly prestressed.
  • the first and second surface element is each configured disc-shaped and has two substantially parallel large surfaces, which are also referred to as flat sides.
  • the electrically conductive element is arranged on a flat side of the first surface element or on a flat side of the second surface element.
  • the fire safety safety glazing is as monolithic fire protection safety glazing, also called laminated safety glazing, configured and the electrically conductive element is disposed between the two surface elements, ie between the first surface element and the second surface element.
  • the electrically conductive element may be formed as an electrically conductive coating, in particular as a structured coating.
  • the fire safety glazing is in the event of fire at least 20 minutes raumabschliessend, so fire-resistant. The fire can be clearly defined and reproduced under fire conditions according to EN 1363 and EN 1364 (as of December 2013). Therefore, the fire safety glazing is not only heatable via the electrically conductive element but also fire-resistant, these two properties are integrated together in the heatable fire-resistant safety glazing. In other words, the electrically conductive element also allows for increased fire resistance.
  • the fire resistance may be made possible by the electrically conductive coating, also called conductive coating, in particular the structured coating.
  • the coating can cause a reflection of infrared radiation in addition to the heating function and thus enable the increased fire protection function.
  • the fire test conditions are standardized and a fire resistance time is defined as a minimum duration in minutes, during which the fire protection element meets certain possibly standardized requirements when tested according to standardized test procedures with defined boundary conditions (EN 1364 and EN 1363) and under a given temperature load. For example, such standardized requirements are listed or defined in EN 13505 and allow the classification of fire protection elements.
  • the conditions of a standardized fire are defined in EN 1364 and EN 1363 (as of 2013).
  • the circumferential surface areas of the surface element between the flat sides are called end faces in the present text; the end faces can also be referred to as "edge” or "narrow side" of the surface element. In this case, the end face on a smaller area than the flat sides and an extension of the front side perpendicular to the large surfaces, ie perpendicular to the flat sides, corresponds to the thickness of the surface element.
  • the surface elements may be thermally and / or chemically biased.
  • the surface element can be designed as a disk or planar element or referred to as this.
  • the surface elements of the fire safety glazing can be designed as glass panes, in particular as soda lime glass pane, or acrylic glass panes or the like. Also ceramic glasses or special curved glasses can be used. In the case of a curved surface element, of course, the flat sides of the surface element are bent and run parallel to each other. Particularly favorable may be thermally or possibly chemically tempered glass panes.
  • transparent carriers based on polymers for example made of polycarbonates or poly methyl methacrylate (PMMA; acrylic glass), partially crystalline glasses (ceramic glasses) or composite systems with glass panes and plastic carriers are also suitable Glass pane to be formed.
  • the fire-resistant safety glazing is at least 20 minutes, and in particular at least 60 minutes, room-closing.
  • Room closure means that in the event of fire, neither smoke nor fire reaches the side of the fire-resistant safety glazing facing away from the fire, eg the wheelhouse, the bridge, the vehicle or the building. Due to the integrated In the event of a fire, the crew, the occupant or the resident can initiate all necessary maneuvers and measures in case of fire.
  • the electrically conductive element may be substantially transparent, so that the fire safety glazing is formed substantially transparent.
  • the first highly prestressed surface element may have a prestress of at least 180 MPa, in particular at least 200 MPa, in particular at least 210 MPa.
  • the second surface element may be formed as a highly biased surface element and a bias of at least 180 MPa, in particular at least 200 MPa, in particular at least 210 MPa.
  • the second surface element may be formed as a prestressed surface element.
  • the fire-resistant safety glazing can achieve the room-closing properties without a fire-resistant foaming and / or cloudy fire protection intermediate layer or without a hydrogel-based fire protection interlayer. It is therefore possible that the fire protection safety glazing has no intumescent and / or cloudy fire protection intermediate layer, for example based on silicate, or no hydrogel-based fire protection intermediate layer. In other words, the fire-resistant safety glazing can be free from a silicate-based and / or hydrogel-based fire protection intermediate layer. In this way, a particularly lightweight fire-resistant safety glazing can be provided.
  • the two surface elements can be connected to one another with a laminating agent, in particular with a laminating film.
  • the laminating agent may comprise polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or Sentry glass plus® (SGP) and / or resin and / or similar composites. It is also possible for a plurality of laminating films to bond the first surface element to the second surface element in a monolithic manner as a composite. Monolithically interconnected surface elements are free from a distance and surface contact the laminating.
  • the fire-resistant safety glazing can also be called laminated safety glazing, laminated safety glass or laminated safety glass and represents a composite of two surface elements, for example two glass panes.
  • the fire safety glazing can be several safety features (inter alia, für Bachhemmung, significantly lower risk of injury to splinters, burglar resistance, etc.) have a simple surface element. Furthermore, the fire safety glazing can have a much higher sound insulation than a single surface element.
  • the electrically conductive element may be formed as a wire and / or as an electrically conductive coating, in particular as a structured coating.
  • the mode of operation of a structured electrically conductive coating is described, for example, in WO 2013/178369. In this regard, reference is made to the application WO 2013/178369, the content of which is hereby incorporated into this application.
  • the electrically conductive coating can be designed as a hard coating or as a soft coating.
  • the electrically conductive coating may be silver, gold, copper, indium, tin, zinc and / or mixtures and / or oxides and / or alloys thereof, and / or TCO (transparent conductive oxide) layers such as indium tin oxide (ITO ) or Sn0 2 : F.
  • the coating may have a silver coating with one or more individual layers of silver.
  • the silver layer can be anti-reflective.
  • the electrically conductive coating that is to say the conductive coating, can be an infrared-reflecting coating. As a result, the heat radiation in case of fire can be directly reflected back into the fire room and a fire resistance can be improved.
  • the infrared reflective coating reflects electromagnetic radiation in a wavelength range of about 780 nm to 1000 micrometers.
  • the effectiveness of the reflection or emission of the radiation is also referred to as emissivity or emissivity.
  • a method for determining the emissivity of glass and coated glass is defined in standard EN 12898 (as of 2001).
  • the fire safety glazing may have a wire for heating the glazing in addition to the electrically conductive coating.
  • An electrical insulation layer may be arranged between the coating and the wire. As a result, a short circuit between the two electrically conductive elements can be prevented.
  • the fire protection safety glazing may have a layer structure, wherein the layer structure of the first surface element, the electrically conductive element, in particular the conductive coating, a laminating film and the second surface element is constructed and / or consists thereof. Between the laminating film and the second surface element additional (Iieiz-) wires may be arranged.
  • the electrically conductive coating can be used in the fire safety glazing described above.
  • the process for producing heatable fire-resistant safety glazing comprises the following steps:
  • the fire safety glazing is designed as a monolithic fire safety glazing and in case of fire, ie under fire conditions according to EN 1363 and EN 1364 (as of December 2013), at least 20 minutes, especially at least 60 minutes, raumabschliessend.
  • the order of the method steps is not meant to be limiting.
  • the electrically conductive element, in particular the electrically conductive coating it is possible for the electrically conductive element, in particular the electrically conductive coating, to be applied to the flat side of the corresponding planar element before being prestressed.
  • you can the electrically conductive element, in particular the conductive coating are applied to a flat side of the first, already highly biased surface element.
  • the electrically conductive element, in particular the coating can be arranged on the flat side of the first, highly prestressed surface element.
  • the fire safety glazing may be a fire safety glazing as described above. In this way, it is possible to produce in a few steps a monolithic laminated safety glazing, which is both heatable and fire-resistant.
  • the fire-resistant properties of the fire-resistant safety glazing are not combined with heatable fire-resistant safety glazing. Rather, fire-resistant or fire-protective properties are integrated into the heatable fire-resistant safety glazing.
  • electrical connections, busbars and / or busbars can be attached to the electrically conductive element.
  • the electrically conductive element can be applied as an electrically conductive coating on a flat side of the first surface element or the second surface element.
  • the electrically conductive coating can be applied in a planar manner, wherein the coating can be applied essentially to the entire flat side.
  • the edge region of the surface element may be free of a coating.
  • a cutting pattern can be introduced.
  • the pattern can be introduced, for example, by means of a laser.
  • the electrically conductive coating can be subjected to the process of scrubbing the laser. This can be done before and / or after the tempering process.
  • Busbars and / or cables can be soldered to the electrically conductive element.
  • Figure 1 a glazing with a possible combination of fire protection and heating function
  • FIG. 1 shows another possible glazing unit with combined
  • Figure 3 shows a heatable fire safety glazing with integrated
  • Figure 4 shows another heatable fire-resistant security glazing with integrated fire protection and heating function.
  • Fire safety glazing 1 with integrated fire-resistant properties may have the feature discussed below:
  • At least the first surface element 2 has a high bias of at least 210 MPa.
  • an electrically conductive element 4 is arranged as an electrically conductive coating with two electrical connections.
  • the second surface element 3 is designed as a prestressed glass sheet with a prestress of 120 MPa.
  • the first surface element 2 and the second surface element 3 are interconnected by a laminating film of polyvinyl butyral (PVB) or Sentry glass plus ⁇ (SGP) or EVA or Hartz or similar composite material, wherein the electrically conductive element 4 between the first surface element 2 and the second surface element 3 is arranged.
  • PVB polyvinyl butyral
  • SGP Sentry glass plus ⁇
  • EVA EVA or Hartz or similar composite material
  • the electrically conductive coating may be both silver, gold, copper, indium, tin, zinc and / or mixtures and / or oxides and / or alloys thereof, and / or TCO layers (transparent conductive oxides), such as indium tin oxide ( ⁇ ), Sn0 2 : F.
  • Silver coatings are preferably used from one or more individual layers of silver. In order to ensure a high transparency of the thin-film heating element, an antireflection of the silver layer can take place.
  • FIG. 1 shows a heatable fire-resistant safety glazing in which a heatable glazing unit has two glass panes 9 with an electrically conductive element 4 arranged therebetween, which is designed as a wire.
  • the two not highly prestressed glass sheets 9 are connected to each other via a laminating 40.
  • the heatable but not fire-proof glazing unit is combined with a fire-resistant glass.
  • the heatable glazing unit is connected to a fire-resistant glazing 7 via a spacer 60.
  • the fire-resistant glazing 7 has two or more glass panes between which a fire protection intermediate layer is arranged on silicate or hydrogel basis (not explicitly shown).
  • This intermediate fire protection layer absorbs energy in the event of a fire and thus protects the side of the glazing facing away from the fire from damage.
  • a space between the panes 6 is formed, which, for example, filled with protective gas, allows additional insulation.
  • a combination of a heated glazing unit and a fire-resistant glazing is thick and heavy.
  • FIG. 2 has the same heatable glazing unit, as Figure 1, with two not highly biased glass panes 9, between which an electrically conductive element 4 is arranged as a wire.
  • the two glass sheets 9 are connected to each other by a laminating film 40.
  • the heatable glazing unit is connected via an additional laminating film 40 with an additional high-prestressed glass pane 8.
  • a heatable fire protection unit can be provided which, however, is relatively heavy and thick due to the large number of glass panes and is produced in several complex work steps.
  • FIG. 3 shows a heatable fire protection safety glazing 1 with integrated fire protection and heating function.
  • first surface element 2 On a highly biased first surface element 2, an electrically conductive element 4 is applied in the form of an electrically conductive coating.
  • the first surface element 2 is monolithically connected to a second surface element 3 via a laminating means 40, which is configured as a laminating film.
  • the heatable fire protection safety glass 1 thus constructed is fire-resistant for at least 20 minutes in case of fire.
  • Such fire protection safety glazing 1 is relatively thin and therefore relatively easy, since it contains no additional fire protection intermediate layer or additional glass.
  • the highly prestressed, first surface element 2 is formed as a glass sheet with a bias of at least 180 MPa and the second surface element 3 is formed as a glass sheet with a commercial bias of 120 MPa.
  • FIG. 4 shows a similar structure of a heatable, monolithic fire protection safety glazing 1 as in FIG. 3, in which the second surface element 3 is also highly prestressed and is thus designed as a highly pretensioned, first surface element 2.
  • the electrically conductive element 4 in the form of a structured electrically conductive coating is arranged between the two highly prestressed surface elements 2, 3 which are connected to one another by means of a laminating film to form a monolithic fire-resistant safety glazing 1.
  • the thickness and the weight of the heatable fire-resistant safety glass 1 can be further reduced.

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Abstract

Eine beheizbare, transparente Brandschutzsicherheitsverglasung (1) für Marineanwendungen weist ein erstes, hoch vorgespanntes Flächenelement (2) und ein zweites Flächenelement (3) sowie eine elektrisch leitendes Element (4) auf. Das erste und zweite Flächenelement (2, 3) weist je zwei im Wesentlichen parallele grosse Flächen auf, welche auch als Flachseiten bezeichnet werden. Das elektrisch leitende Element (4) ist auf einer Flachseite des ersten oder zweiten Flächenelementes (2, 3) angeordnet. Die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) ist als monolithische Verbundsicherheitsverglasung ausgestaltet und das elektrisch leitende Element (4) ist zwischen dem ersten Flächenelement (2) und den zweiten Flächenelement (3) angeordnet. Die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) ist im Brandfall mindestens 20 Minuten raumabschliessend also feuerresistent. Daher ist die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) nicht nur beheizbar sondern auch feuerresistent, wobei diese beiden Eigenschaften nicht aus einer einfachen Kombination sondern vielmehr aus einer Integration der Feuerresistenz in die beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung resultiert.

Description

BEHEIZTES GLAS
Die Erfindung bezieht sich auf eine beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung und ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Brandschutzsicherheitsverglasung gemäss dem Oberbegriff der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.
Beheizbares Glas bzw. eine beheizbare Verglasungseinheit mit einem eingebetteten Draht kann unter anderem in Autos als beheizbare Frontscheibe und/oder Heckscheibe eingesetzt werden und ist auch für die Verwendung in der Seefahrt bekannt.
Beheizte Gläser können beispielsweise auf der Brücke eines Schiffs zu jeder Zeit für optimale Sichtverhältnisse sorgen, indem sie ein Beschlagen der Brückenverglasung verhindern. Außerdem erhöhen sie den Komfort, da sie das Eindringen von Kälte durch das Glas verhindern und für eine angenehm warme Umgebung im Ruderhaus für die Crew sorgen. Auch sind beheizbare Isoliergläser in Bauanwendungen bekannt, die aufgrund der Isolierfunktion mit einem zusätzlichen, gasgefüllten Scheibenzwischenraum ausgestattet sind, wodurch die Verglasung relativ dick ist.
Um die Besatzung, beispielsweise auf der Brücke des Schiffes bzw. die Bewohner eines Hauses bzw. die Insassen eines Fahrzeugs, im Brandfall vor Flammen und giftigen Gasen zu schützen und so die Sicherheit der Crew bzw. die Bewohner zu gewährleisten ist es wünschenswert, dass eine Verglasung auch vor dem Durchbruch von Feuer schützen. Solche Verglasungen werden auch als feuerresistente Verglasungen oder Brandschutzverglasungen bezeichnet.
Feuerresistente Verglasungen sind beispielsweise aus WO 2009/1 1 1 897 bekannt, bei denen eine im Brandfall eintrübende Brandschutzschicht auf Siliziunidioxidbasis zwischen zwei Glasscheiben angeordnet ist. Solche Brandschutzverglasungen mit Brandschutzschicht sind jedoch relativ schwer und daher insbesondere im maritimen Einsatzbereich eher unvorteilhaft. Des Weiteren ist aus WO 96/01792 bekannt, dass die Widerstandszeiten von Verglasungen im Brandfall, also die Feuerwiderstandszeit, mit Hilfe von aufwändigen Kombinationen in einem Verbund von Glasscheiben, also als Aufbau von Verbundgläsern, und durch aufwändige Rahmenhalterungen erreicht werden können.
Die Feuerresistenz einer Verglasung im Brandfall bewirkt einen Schutz vor Feuer, also Flammen und giftigen Dämpfen. Brandbedingungen sind in EN 1363 und EN 1364 standardisiert. Die Brandschutzeigenschaften einer Verglasung können gemäss der Nonn EN 13501 (Stand Dezember 2013) für Bauanwendungen oder 1MO FTP code 2010 für Marineanwendungen klassifiziert werden. Es werden beispielsweise bei Gebäuden, also für Bauanwendungen, bzw. für Marineanwendungen unter anderem die folgenden Klassen für Brandschutzverglasungen unterschieden:
Klassifikation E (Raumabschluss) für Bauanwendungen bzw. A für Marineanwendungen spezifiziert raumabschliessende Brandschutzsicherheits- verglasungen, danach, wie lange sie eine Dichtigkeit gegenüber Rauch und Fleissgasen gewährleisten. Raumabschliessend in diesem Sinne bedeutet Dichtheit gegenüber Rauch und Heissgas und damit auch gegen Feuer.
Klassifikation EI (Raumabschluss & Isolation) für Bauanwendungen bzw. B für Marineanwendungen spezifiziert raumabschliessende Konstruktionseleniente, also eine Brandschutzsicherheitsverglasung, danach, wie lange sie die Anforderungen an die Klasse E erfüllen und zusätzlich eine Isolation gegen Hitzeeinwirkung (Strahlung, Wärmeleitung) bilden, indem während der Feuerwiderstandsdauer der mittlere Temperaturanstieg auf der Kaltseite 140 K und der maximale Temperaturanstieg auf der Kaltseite <180 K nicht überschritten werden darf.
Prinzipiell werden Brandschutzzeiten, auch Feuerwiderstandsdauer bzw. -zeit genannt, in Minuten angegeben, wobei mindestens eine Feuerresistenz, also ein Brandschutz, unabhängig von der Klassifizierung mindestens 10 Minuten aufrechterhalten werden muss. Elemente die nicht mindestens 10 Minuten raumabschliessend sind und somit nicht die Minimalkriterien für eine Klassifizierung erfüllen, können nicht als Brand- oder Feuerschutzelemente bezeichnet werden und sind somit nicht als feuerresistent bzw. feuerhemmend, brandschützend zu betrachten.
WO 2013/178369 offenbart einen Dünnschichtheizkörper für Wohnräume. An den Dünnschichtheizkörper werden keinen feuerresistenten bzw. Brandschutzanforderung gestellt. Vielmehr erfüllt die in WO 2013/178369 offenbarte elektrische Heizung ausschliesslich eine Heizfunktion und defmitionsgemäss keine Brandschutzfunktion. WO 2012/044385, wie auch US 3930452, offenbart beheizbare, mehrschichtige Rüstungslaminate ohne Brandschutzfunktion. US2016/249414 zeigt eine beheizbare Windschutzscheibe mit einem elektrischen Heizelement in einer Kleberfilmschicht, ähnliches ist in WO 201 1/048407 gezeigt. WO 2016/000927 zeigt eine beheizbare laminierte Seitenscheibe für ein offenbares laminiertes Seitenfenster eines Fahrzeugs mit einem in die Zwischenschicht eingebetteten Heizdraht. DE 102006042538 zeigt einen Mehrschichtaufbau mit zwei chemisch gehärteten Dickglasscheiben und einer nicht gehärteten Dünnglasscheibe als Glasscheibenverbund. Triviale Kombinationen von Heizungsdrähten und feuen-esistenten Verglasungen sind beispielsweise aus EP 1241 144 bekannt. Aus WO 2015/058885 ist beispielsweise bekannt, dass funktionelle Beschichtungen die zwischen einer Trägerschicht und einer Verbindungschicht angeordnet sind eine spezifische Funktion aufweisen können. Ähnliches ist auch aus WO 2015/15846 bekannt. Ein reines Brandschutzelement mit beabstandeten Flächenelementen ist in EP 2995450 offenbart.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung zu schaffen. Es kann die Aufgabe der Erfindung sein eine beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung zu schaffen, die klare Sicht sowie einen Brandschutz bei einer Marineanwendung oder Bauanwendung bietet. Es kann eine weitere Aufgabe der Erfindung sein eine einfach herstellbare beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung bereitzustellen, insbesondere wobei die bereitgestellte Brandschutzsicherheitsverglasung vorzugsweise leicht und dünn ist.
Mindestens eine dieser Aufgaben löst eine Brandschutzsicherheitsverglasung und eine Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzsicherheitsverglasung mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.
Eine transparente Verbundsicherheitsverglasungseinheit mit Brandschutz- und Heizfunktion, also die beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung, insbesondere für Marine-, Fahrzeug und/oder Bauanwendungen, weist ein erstes hoch vorgespanntes Flächenelement und ein zweites Flächenelement sowie eine elektrisch leitendes Element auf. Mindestens das erste Flächenelement ist hoch bzw. stark vorgespannt. Das erste und zweite Flächenelement ist je scheibenförmig ausgestaltet und weist je zwei im Wesentlichen parallele grosse Flächen auf, welche auch als Flachseiten bezeichnet werden. Das elektrisch leitende Element ist auf einer Flachseite des ersten Flächenelementes oder auf einer Flachseite des zweiten Flächenelements angeordnet. Die Brandschutzsicherheitsverglasung ist als monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung, auch Verbundsicherheits- verglasung genannt, ausgestaltet und das elektrisch leitende Element ist zwischen den beiden Flächenelementen, also zwischen dem ersten Flächenelement und dem zweiten Flächenelement angeordnet. Das elektrisch leitende Element kann als elektrisch leitende Beschichtung, insbesondere als strukturierte Beschichtung, ausgebildet sein. Die Brandschutzsicherheitsverglasung ist im Brandfall mindestens 20 Minuten raumabschliessend, also feuerresistent. Der Brandfall kann eindeutig definiert werden und unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013) reproduziert werden. Daher ist die Brandschutzsicherheits- verglasung nicht nur über das elektrisch leitende Element beheizbar sondern auch feuerresistent, wobei diese beiden Eigenschaften gemeinsam in die beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung integriert sind. Mit anderen Worten: das elektrisch leitende Element ermöglicht auch eine erhöhte Feuerresistenz.
Die Feuerresistenz kann von der elektrisch leitenden Beschichtung, auch leitfähige Beschichtung genannt, insbesondere der strukturierten Beschichtung, ermöglicht werden. Dabei kann die Beschichtung neben der Heizfunktion eine Reflektion von Infrarotstrahlung bewirken und so die erhöhte Brandschutzfunktion ermöglichen.
Die Testbedingungen für den Brandfall sind genormt und eine Feuerwiderstandsdauer ist als Mindestdauer in Minuten definiert, während der das Brandschutzelement bei der Prüfung nach genormten Prüfungsverfahren mit definierten Randbedingungen (EN 1364 und EN 1363) und unter einer bestimmten Temperaturbeanspruchung bestimmte eventuell genormte Anforderungen erfüllt. Beispielsweise sind solche genormten Anforderungen in EN 13505 aufgeführt bzw. definiert und ermöglichen die Klassifizierung von Brandschutzelementen. Die Bedingungen eines genormten Brandfalls sind in EN 1364 und EN 1363 (Stand 2013) definiert. Die umlaufenden Oberflächenbereiche des Flächenelementes zwischen den Flachseiten werden im vorliegenden Text Stirnseiten genannt, die Stirnseiten können auch als „Kante" oder „Schmalseite" des Flächenelementes bezeichnet werden. Dabei weist die Stirnseite eine kleinere Fläche auf als die Flachseiten und eine Ausdehnung der Stirnseite senkrecht zu den grossen Flächen, also senkrecht zu den Flachseiten, entspricht der Dicke des Flächenelementes.
Die Flächenelemente können thermisch und/oder chemisch vorgespannt sein. Das Flächenelement kann dabei als Scheibe bzw. flächiges Element ausgestaltet bzw. als dieses bezeichnet werden.
Die Flächenelemente der Brandschutzsicherheitsverglasung können als Glasscheiben, insbesondere als Kalknatronglasscheibe, oder Acrylglasscheiben oder Ähnliches ausgebildet sein. Auch Keramikgläser oder spezielle gebogene Gläser können verwendet werden. Im Falle eines gebogenen Flächenelements sind natürlich die Flachseiten des Flächenelements gebogen und verlaufen parallel zueinander. Besonders günstig können thermisch oder eventuell chemisch vorgespannte Glasscheiben sein. Als Alternativen zu Glasscheiben auf Siliziumoxidbasis kommen auch transparente Träger auf Polymerbasis (bspw. aus Polycarbonaten oder Poly- Methyl-Methacrylat (PMMA; Acrylglas), teilweise kristalline Gläser (Keramikgläser) oder Verbundsysteme mit Glasscheiben und Kunststoffträgern in Frage. Insbesondere kann das erste Flächenelement als Glasscheibe ausgebildet sein.
Die Brandschutzsicherheitsverglasung ist im Brandfall, also unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013), mindestens 20 Minuten, insbesondere mindestens 60 Minuten, raumabschliessend. Raumabschliessend bedeutet, dass im Brandfall weder Rauch noch Feuer auf die dem Feuer abgewandte Seite der Brandschutzsicherheitsverglasung, also beispielsweise ins Ruderhaus, auf die Brücke, ins Fahrzeug oder ins Gebäude, gelangt. Aufgrund der integrierten raumabschliessenden Eigenschaften kann die Crew, der Insasse bzw. der Bewohner im Brandfall alle notwendigen Manöver und Massnahmen einleiten.
Das elektrisch leitende Element kann im Wesentlichen transparent sein, so dass die Brandschutzsicherheitsverglasung im Wesentlichen transparent ausgebildet ist.
Das erste hoch vorgespannte Flächenelement kann eine Vorspannung von mindestens 180 MPa, insbesondere mindestens 200 MPa, insbesondere mindestens 210 MPa, aufweisen. Auch das zweite Flächenelement kann als hoch vorgespanntes Flächenelement ausgebildet sein und eine Vorspannung von mindestens 180 MPa, insbesondere mindestens 200 MPa, insbesondere mindestens 210 MPa, aufweisen.
Gemäss der Norm EN121250 (Stand: November 2000) haben handelsübliche vorgespannte Glasscheiben eine Vorspannung von 120 MPa. Solche Gläser werden jedoch nicht als hoch vorgespannte Gläser bezeichnet. Der Fachmann spricht von hoch vorgespannten Gläsern ab einer Vorspannung von mindestens 180 MPa.
Das zweite Flächenelement kann als vorgespanntes Flächenelement ausgebildet sein. Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann die raumabschliessenden Eigenschaften ohne eine im Brandfall aufschäumende und/oder eintrübende Brandschutzzwischenschicht oder ohne eine hydrogelbasierte Brandschutzzwischenschicht erreichen. Es ist daher möglich, dass die Brandschutzsicherheitsverglasung keine aufschäumende und/oder eintrübende Brandschutzzwischenschicht, beispielsweise auf Silikatbasis, oder keine hydrogelbasierte Brandschutzzwischenschicht aufweist. Mit anderen Worten: Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann frei von einer Brandschutzzwischenschicht auf Silikatbasis und/oder Hydrogelbasis sein. Auf diese Weise kann eine besonders leichte Brandschutzsicherheitsverglasung bereitgestellt werden. Die beiden Flächenelemente können mit einem Laminiermittel, insbesondere mit einer Laminierfolie, miteinander verbunden sein. Das Laminiermittel kann Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Sentryglas plus® (SGP) und/oder Harz und/oder ähnliche Verbundmaterialien aufweisen. Es ist auch möglich, dass mehrere Laminierfolien als Verbund das erste Flächenelement mit dem zweiten Flächenelement verkleben also monolitisch verbinden. Monolitisch miteinander verbundene Flächenelement sind frei von einem Abstand und kontaktieren flächig das Laminiermittel. Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann auch Verbundsicherheitsverglasung, Verbund-Sicherheitsglas oder Sicherheitsverbundglas genannt werden und stellt einen Verbund aus zwei Flächenelementen, also beispielsweise zwei Glasscheiben, dar. Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann mehrere Sicherheitsmerkmale (u.a. Durchschlaghemmung, deutlich geringe Gefahr der Verletzung an Splittern, Einbruchhemmung usw.) gegenüber einem einfachen Flächenelement aufweisen. Weiterhin kann die Brandschutzsicherheitsverglasung eine deutlich höhere Schalldämmung aufweisen als ein einzelnes Flächenelement.
Im Autoklaven kann unter Hitze und Druck ein dauerhafter Verbund zwischen Flächenelementen und Laminiermittel, insbesondere Laminierfolie, geschaffen werden. Durch den dauerhaften, festen Verbund der Flächenelemente wird eine monolithische Verbundsicherheitsverglasung bzw. Brandschutzsicherheitsverglasung geschaffen. Es ist auch möglich dass die Flächenelemente durch mehrere Laminierfolien miteinander verbunden werden.
Das elektrisch leitende Element kann als Draht und/oder als elektrisch leitende Beschichtung, insbesondere als strukturierte Beschichtung, ausgebildet sein. Die Funktionsweise einer strukturierten elektrisch leitenden Beschichtung ist beispielsweise in WO 2013/178369 beschrieben. In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die Anmeldung WO 2013/178369, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Die elektrisch leitende Beschichtung kann als hard coating oder als soft coating ausgestaltet sein.
Die elektrisch leitende Beschichtung kann Silber, Gold, Kupfer, Indium, Zinn, Zink und/oder Gemische und/oder Oxide und/oder Legierungen davon, und/oder TCO- Schichten (transparent conductive oxide) wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Sn02:F aufweisen. Insbesondere kann die Beschichtung eine Silberbeschichtung mit einer oder mehreren Einzellagen Silber aufweisen. Um eine hohe Transparenz der Brandschutzsicherheitsverglasung zu gewährleisten kann eine Entspiegelung der Silberschicht erfolgen. Die elektrisch leitende Beschichtung, also die leitfähige Beschichtung, kann eine infrarotreflektierende Beschichtung sein. Dadurch kann die Wärmestrahlung im Brandfall direkt in den Brandraum zurück reflektiert werden und eine Feuerresistenz kann verbessert werden. Die infrarotreflektierende Beschichtung reflektiert elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von etwa 780 nm bis 1000 Mikrometer. Die Effektivität der Reflektion bzw. der Abgabe der Strahlung wird auch als Emissivität oder Emissionsgrad bezeichnet. Der Emissionsgrad wird definiert als Verhältnis der emittierten Energie von einer bestimmten Oberfläche zu der eines idealen Strahlers (ein schwarzer Körper mit einem Emissionsgrad = 1 ,0). Ein Verfahren zur Bestimmung des Emissionsgrades von Glas und beschichtetem Glas wird in der Norm EN 12898 (Stand 2001) festgelegt.
Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann zusätzlich zur elektrische leitenden Beschichtung einen Draht zur Beheizung der Verglasung aufweisen. Zwischen der Beschichtung und dem Draht kann eine elektrische Isolationsschicht angeordnet sein. Dadurch kann ein Kurzschluss zwischen den beiden elektrisch leitenden Elementen verhindert werden.
Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann einen Schichtaufbau aufweisen, wobei der Schichtaufbau aus dem ersten Flächenelement, dem elektrisch leitenden Element, insbesondere der leitenden Beschichtung, einer Laminierfolie und dem zweiten Flächenelement aufgebaut ist und/oder daraus besteht. Zwischen der Laminierfolie und dem zweiten Flächenelement können zusätzliche (Iieiz-)Drähte angeordnet sein. Die elektrisch leitende Beschichtung kann in der oben beschriebenen Brandschutzsicherheitsverglasung verwendet werden.
Das Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Brandschutzsicherheitsverglasung weist die folgenden Schritte auf:
- Bereitstellen von einem ersten, hoch vorgespannten Flächenelement und einem zweiten Flächenelement, wobei die beiden Flächenelemente je mit zwei im Wesentlichen parallelen Flachseiten ausgebildet sind,
- Auftringen eines elektrisch leitenden Elements auf einer Flachseite des ersten Flächenelementes oder auf der Flachseite des zweiten Flächenelements,
- Verbinden der beiden Flächenelemente miteinander, wobei das leitende Element zwischen den beiden Flächenelementen angeordnet ist,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung als monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung ausgestaltet ist und im Brandfall, also unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013), mindestens 20 Minuten, insbesondere mindestens 60 Minuten, raumabschliessend ist.
Selbstverständlich ist die Reihenfolge der Verfahrensschritte nicht einschränkend zu verstehen. Beispielsweise ist es möglich dass das elektrisch leitende Element, insbesondere die elektrisch leitende Beschichtung, vor dem Vorspannen auf die Flachseite des entsprechenden Flächenelements aufgebracht wird. Alternativ kann das elektrisch leitende Element, insbesondere die leitende Beschichtung, auf eine Flachseite des ersten, bereits hoch vorgespannten Flächenelements aufgebracht werden. Mit anderen Worten: Das elektrisch leitende Element, insbesondere die Beschichtung, kann auf der Flachseite des ersten, hoch vorgespannten Flächenelements angeordnet sein.
Die Brandschutzsicherheitsverglasung kann eine oben beschriebene Brandschutzsicherheitsverglasung sein. Auf diese Weise wird es möglich in wenigen Arbeitsschritten eine monolithische Verbundsicherheitsverglasung herzustellen, die zum einen beheizbar und zum anderen feuerresistent ist. Die feuerresistenten Eigenschaften der Brandschutzsicherheitsverglasung werden dabei nicht mit einer beheizbaren Brandschutzsicherheitsverglasung kombiniert. Vielmehr sind feuerresistente bzw. brandschützende Eigenschaften in die beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung integriert.
Vor dem Verbinden der beiden Flächenelemente können elektrische Anschlüsse, Busbars und/oder Sammelschienen am elektrisch leitenden Element angebracht werden. Das elektrisch leitende Element kann als elektrisch leitende Beschichtung auf einer Flachseite des ersten Flächenelementes oder des zweiten Flächenelements aufgebracht werden.
Die elektrisch leitende Beschichtung kann flächig aufgebracht werden, wobei im Wesentlichen auf die gesamte Flachseite die Beschichtung aufgebracht werden kann. Insbesondere der Kantenbereich des Flächenelementes kann frei von einer Beschichtung sein. In die leitende Beschichtung kann ein Schnittmuster eingebracht werden. Das Schnittmuster kann beispielsweise mittels eines Lasers eingebracht werden. Die elektrisch leitende Beschichtung kann dem Prozess den Laser scriben unterzogen werden. Dies kann vor und/oder nach dem Vorspannprozess erfolgen.
Es können Busbars und/oder Kabel an das elektrisch leitende Element angelötet werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. Dabei sind Merkmale der Verfahrensansprüche sinngemäss mit den Vorrichtungsansprüchen kombinierbar und umgekehrt.
Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: Figur 1 eine Verglasung mit einer möglichen Kombination von Brandschutz- und Heizfunktion;
Figur 2 eine weitere mögliche Verglasungseinheit mit kombinierter
Brandschutz- und Heizfunktion;
Figur 3 eine beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung mit integrierter
Brandschutz- und Heizfunktion;
Figur 4 eine weitere beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung mit integrierter Brandschutz- und Heizfunktion.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Eine erfmdungsgemässe, transparente und beheizbare
Brandschutzsicherheitsverglasung 1 mit integrierten feuerresistenten Eigenschaften, wie beispielsweise Gewährleistung des Raumabschlusses für mindestens 20 Minuten, kann die im Folgenden erörterten Merkmal aufweisen: Ein erstes hoch vorgespanntes Flächenelement 2 und ein zweites Flächenelement 3 mit je zwei im Wesentlichen parallelen Flachseiten. Mindestens das erste Flächenelement 2 weist eine hohe Vorspannung von mindestens 210 MPa auf. Auf einer Flachseite der ersten Flächenelementes 2 ist ein elektrisch leitendes Element 4 als elektrisch leitende Beschichtung mit zwei elektrischen Anschlüssen angeordnet. Das zweite Flächenelement 3 ist als vorgespannte Glasscheibe mit einer Vorspannung von 120 MPa ausgestaltet. Das erste Flächenelement 2 und das zweite Flächenelement 3 sind durch eine Laminierfolie aus Polyvinylbutyral (PVB) oder Sentryglas plus© (SGP) oder EVA oder Hartz oder ähnliches Verbundmaterial miteinander verbunden, wobei das elektrisch leitendes Element 4 zwischen dem ersten Flächenelement 2 und dem zweiten Flächenelement 3 angeordnet ist.
Die elektrisch leitende Beschichtung kann sowohl Silber, Gold, Kupfer, Indium, Zinn, Zink und/oder Gemische und/oder Oxide und/oder Legierungen davon, und/oder TCO-Schichten (transparent conductive oxide), wie beispielsweise Indium- Zinn-Oxid (ΠΌ), Sn02:F, aufweisen. Bevorzugt werden Silberbeschichtungen aus einer oder mehreren Einzellagen Silber eingesetzt. Um eine hohe Transparenz des Dünnschichtheizkörpers zu gewährleisten kann eine Entspiegelung der Silberschicht erfolgen.
Das erste Flächenelement 2 bildet zusammen mit dem zweiten Flächenelement 3 und dem dazwischen angeordneten elektrisch leitenden Element 4 eine monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung 1, die im Brandfall, also unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013), mindestens 20 Minuten raumabschliessend ist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen je eine mögliche Kombination von Brandschutz- und Heizfunktion für eine Verglasung. In Figur 1 ist eine beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung gezeigt, bei der eine beheizbare Verglasungseinheit zwei Glasscheiben 9 mit einem dazwischen angeordneten elektrisch leitenden Element 4, das als Draht ausgestaltet ist, aufweist. Die beiden nicht hoch vorgespannten Glasscheiben 9 sind über ein Laminiermittel 40 miteinander verbunden. Die beheizbare, aber nicht brand schützende Verglasungseinheit ist mit einem Brandschutzglas kombiniert. Bei dieser Kombination ist die beheizbare Verglasungseinheit mit einer Brandschutzverglasung 7 über einen Abstandhalter 60 verbunden. Die Brandschutzverglasung 7 weist zwei oder mehrere Glasscheiben auf zwischen denen eine Brandschutzzwischenschicht auf Silikat- oder Hydrogelbasis angeordnet ist (nicht explizit dargestellt). Diese Brandschutzzwischenschicht absorbiert im Brandfall Energie und schützt so die dem Feuer abgewandte Seite der Verglasung vor Schäden. Zwischen der beheizbaren Verglasungseinheit und der Brandschutzverglasung ist ein Scheibenzwischenraum 6 ausgebildet, der, beispielsweise mit Schutzgas gefüllt, eine zusätzliche Isolation ermöglicht. Eine solche Kombination aus einer beheizbaren Verglasungseinheit und einer Brandschutzverglasung ist jedoch dick und schwere.
Figur 2 weist dieselbe beheizbare Verglasungseinheit, wie Figur 1, mit zwei nicht hoch vorgespannten Glasscheiben 9 auf, zwischen denen ein elektrisch leitendes Element 4 als Draht angeordnet ist. Die beiden Glasscheiben 9 sind durch eine Laminierfolie 40 miteinander verbunden. Die beheizbare Verglasungseinheit ist über eine weitere Laminierfolie 40 mit einer zusätzlichen hoch vorspannten Glasscheibe 8 verbunden. Durch diese Kombination der beheizbaren Verglasungseinheit mit einen zusätzlichen hoch vorgespannten Glasscheiben 8 kann eine beheizbare Brandschutzeinheit bereit gestellt werden, die jedoch aufgrund der Vielzahl an Glasscheiben relativ schwer und dick ist und in mehreren aufwendigen Arbeitsschritten herstellt wird. Figur 3 zeigt eine beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung 1 mit integrierter Brandschutz- und Heizfunktion. Auf ein hoch vorgespanntes, erstes Flächenelement 2 ist ein elektrisch leitendes Element 4 in Form einer elektrisch leitenden Beschichtung aufgebracht. Das erste Flächenelement 2 ist über ein Laminiermittel 40, das als Laminierfolie ausgestaltet ist, mit einem zweiten Flächenelement 3 monolithisch verbunden. Die so aufgebaute beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung 1 ist im Brandfall mindestens 20 Minuten raumabschiessend. Eine solche Brandschutzsicherheitsverglasung 1 ist relative dünn und damit auch relativ leicht, da sie keine zusätzliche Brandschutzzwischenschicht oder zusätzliche Glasscheibe enthält. Das hoch vorgespannte, erste Flächenelement 2 ist als Glasscheibe mit einer Vorspannung von mindestens 180 MPa ausgebildet und das zweite Flächenelement 3 ist als Glasscheibe mit einer handelsüblichen Vorspannung von 120 MPa ausgebildet. Figur 4 zeigt einen ähnlichen Aufbau einer beheizbaren, monolithischen Brandschutzsicherheitsverglasung 1 wie Figur 3, bei der das zweite Flächenelement 3 auch hoch vorgespannt ist und somit als hoch vorgespanntes, erstes Flächenelement 2 ausgebildet ist. Das elektrisch leitende Element 4 in Form einer strukturierten elektrisch leitenden Beschichtung ist zwischen den beiden hoch vorgespannten Flächenelementen 2,3 anordnet die mit Hilfe einer Laminierfolie miteinander zu einem monolithischen Brandschutzsicherheitsverglasung 1 verbunden sind. Dadurch kann die Dicke und das Gewicht der beheizbaren Brandschutzsicherheitsverglasung 1 noch weiter reduziert werden.

Claims

PATENT ANSPRUCHE
Beheizbare Brandschutzsicherheitsverglasung (1) mit Brandschutz- und Heizfunktion (1) für Marine-, Fahrzeug und/oder Bauanwendungen aufweisend ein erstes hoch vorgespanntes Flächenelement (2), ein zweites Flächenelement (3) und ein elektrisch leitendes Element (4),
wobei das erste hoch vorgespannte Flächenelement (2) und das zweite Flächenelement (3) je zwei im Wesentlichen parallele Flachseiten aufweisen, wobei das elektrisch leitende Element (4) auf einer Flachseite des ersten Flächenelements (2) oder auf einer Flachseite des zweiten Flächenelements (3) angeordnet ist,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) als monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung (1) ausgestaltet ist und das elektrisch leitende Element (4) zwischen dem ersten Flächenelement (2) und dem zweiten Flächenelement (3) angeordnet ist,
wobei das elektrisch leitende Element (4) als elektrisch leitende Beschichtung ausgebildet ist, und
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013) mindestens 20 Minuten, insbesondere mindestens 60 Minuten, raumabschliessend ist.
Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss Anspruch 1, wobei die elektrisch leitende Beschichtung als strukturierte Beschichtung ausgebildet ist, insbesondere wobei die strukturierte Beschichtung ein Schnittmuster aufweist.
Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 -2, wobei die elektrisch leitende Beschichtung auf einer Flachseite des ersten hoch vorgespannten Flächenelements (2) angeordnet ist. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-3, wobei die Beschichtung Silber, Gold, Kupfer, Indium, Zinn, Zink und/oder Gemische und/oder Oxide und/oder Legierungen davon, und/oder
TCO-Schichten (transparent conductive oxide), insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) und/oder Sn02:F, aufweist.
Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-4, wobei das erste Flächenelement (2) und/oder das zweite Flächenelement (3) eine Vorspannung von mindestens 180 MPa, insbesondere mindestens 200 MPa, insbesondere mindestens 210 MPa, aufweist.
6. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-5, wobei die das erste Flächenelement (2) und/oder das zweite Flächenelement (3) thermisch vorgespannt ist.
7. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-6, wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) frei von einer Brandschutzzwischenschicht auf Silikatbasis und/oder Hydrogelbasis ist.
Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 -7, wobei die beiden Flächenelemente (2, 3) mit einem Lammiermittel, insbesondere mit einer Laminierfolie, miteinander verbunden sind.
Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss Anspruch 8, wobei die Laminierfolie Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Sentryglas plus© (SGP), und/oder Hartz und/oder ähnliche Verbundmaterialien aufweist
10. Brandschutzsicherheitsverglasung gemäss einem der Ansprüche 1 -9, wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung einen Draht als elektrisch leitendes Element (4) aufweist. 1 1. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-10, wobei das erste Flächenelement (2) und/oder das zweite Flächenelement (3) als Glasscheibe, insbesondere als Kalknatronglasscheibe, ausgebildet ist.
12. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss einem der Ansprüche 1-11, wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung einen Schichtaufbau aufweist, wobei der
Schichtaufbau aus dem ersten Flächenelement, der elektrisch leitenden Beschichtung, einer Laminierfolie und dem zweiten Flächenelement aufgebaut ist. 13. Brandschutzsicherheitsverglasung (1) gemäss Anspruch 12, wobei der Schichtaufbau aus dem ersten Flächenelement, der elektrisch leitenden Beschichtung, einer Laminierfolie und dem zweiten Flächenelement besteht.
14. Verwendung einer elektrisch leitenden Beschichtung in einer Brandschutzsicherheitsverglasung,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung ein erstes hoch vorgespanntes Flächenelement (2), ein zweites Flächenelement (3) und die elektrisch leitende Beschichtung als elektrisch leitendes Element (4) aufweist,
wobei das erste hoch vorgespannte Flächenelement (2) und das zweite Flächenelement (3) je zwei im Wesentlichen parallele Flachseiten aufweisen, wobei die elektrisch leitende Beschichtung auf einer Flachseite des ersten Flächenelements (2) oder auf einer Flachseite des zweiten Flächenelements (3) angeordnet ist,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) als monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung (1) ausgestaltet ist und die elektrisch leitende Beschichtung zwischen dem ersten Flächenelement (2) und dem zweiten Flächenelement (3) angeordnet ist,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013) mindestens 20 Minuten, insbesondere mindestens 60 Minuten, raumabschliessend ist.
15. Verwendung gemäss Anspruch 14, wobei die elektrisch leitende Beschichtung eine als strukturierte Beschichtung ausgebildet ist, insbesondere wobei die strukturierte Beschichtung ein Schnittmuster aufweist.
16. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 14-15, wobei die elektrisch leitende Beschichtung auf der Flachseite des ersten hoch vorgespannten Flächenelements angeordnet ist. 17. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 14-16, wobei das erste Flächenelement (2) und/oder das zweite Flächenelement (3) thermisch vorgespannt ist.
. Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Brandschutzsicherheitsverglasung (1) aufweisend folgende Schritte:
- Bereitstellen eines ersten, hoch vorgespannten Flächenelements (2) und eines zweiten Flächenelements (3), wobei die beiden Flächenelemente (2) je mit zwei im Wesentlichen parallelen Flachseiten ausgebildet sind,
- Aufbringen eines elektrisch leitenden Elements (4) auf einer Flachseite des ersten Flächenelementes (2) oder des zweiten Flächenelements (3),
- Verbinden des ersten Flächenelementes (2) mit dem zweiten Flächenelement
(3), wobei das leitende Element (4) zwischen dem ersten Flächenelement (3) und den zweiten Flächenelement (3) angeordnet ist,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) als monolithische Brandschutzsicherheitsverglasung (1) ausgestaltet ist, wobei das leitende Element (4) als leitende Beschichtung auf der Flachseite eines der beiden Flächenelemente (2,3) aufgebracht wird, insbesondere wobei die Beschichtung auf der Flachseite des ersten Flächenelements aufgebracht wird,
wobei die Brandschutzsicherheitsverglasung (1) unter Brandbedingungen gemäss EN 1363 und EN 1364 (Stand Dezember 2013) mindestens 20 Minuten, insbesondere mindestens 60 Minuten, raumabschliessend ist.
19. Verfahren gemäss Anspruch 18, wobei die Beschichtung vor einem Vorspannen auf die Flachseite des ersten, hoch vorgespannten Flächenelements (2) aufgebracht wird.
20. Verfahren gemäss Anspruch 18, wobei die elektrisch leitende Beschichtung auf die Flachseite des ersten, hoch vorgespannten Flächenelements (2) aufgebracht wird.
21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 18-20, wobei das erste, hoch vorgespannte Flächenelement thermisch vorgespannt ist. 22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 18-21 , wobei in die leitende Beschichtung ein Schnittmuster, insbesondere mittels Laser, eingebracht wird.
23. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 18-22, wobei vor dem Verbinden der beiden Flächenelemente elektrische Anschlüsse, Busbars und/oder eine Sammelschiene am elektrisch leitenden Element (4) angebracht werden.
24. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 18-23, wobei die Beschichtung flächig aufgebracht wird.
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