EXPLOSION RESISTING GLAZING WITH LAMINATED GLASS

Abstract: 1. An explosion resisting glazing structure made up of at least two air-spaced laminated glass units (4 and 5) characterized in that each of said laminated glass units (4 and 5) is placed within a closed frame (10) made up of steel L-sections with the flange (12), running into the viewed area, of the frame (10) placed on the side opposite to the explosion side and between the inner faces of the said steel frame (10) and the glass surfaces there is a space (C) of at least about 10 mm, said space being filled up by a permanently elastic synthetic resin with a Shore hardness of at least 25 degrees Shore and at the most 60 degrees Shore.

Description: Sprengwirkungshemmende Verglasung aus Verbundglas Die Erfindung betrifft ein sprengwirkungshemmendes Fenster aus Verbundglas zum Schutz von Räumen gegen Explosionsanschläge oder zur Verglasung von explosionsgefährdeten Räumen. Als Verbundglas für solche Explosionsschutzzwecke bieten sich Verbundglas scheiben an. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bekannte Verbundglaseinheiten die extremen Anforderungen, die man an explosionssichere Verglasungen stellen muss, nicht erfüllen. Wenn z.B. bei einem Explosionsanschlag eine Sprengladung unmittelbar auf oder vor dem Fenster angebracht wird, entstehen derartig hohe Explosionsdrücke, dass die bekannten Fensteraufbauten diesen Kräften nicht standhalten, sondern die Glasscheiben zerstört werden und so die Fensteröffnung freigegeben wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verglasung zu schaffen, die eine wesentlich höhere Widerstandsfähigkeit gegen Explosionsdrücke aufweist als die bekannten Konstruktionen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verglasung wenigstens zwei mit Luftabstand voneinander angeordnete Verbundglaseinheiten umfasst, die jeweils von einem geschlossenen Rahmen aus im Querschnitt L-förmigen Stahlprofilen umgeben sind, wobei der in die Sichtfläche hineinragende Schenkel des Rahmens auf der der Sprengwirkung abgewandten Seite angeordnet ist, und zwischen den Innenflächen des Stahlrahmens und den Glasoberflächen ein Abstand von wenigstens etwa lo mm besteht, der von einem dauerelastischen Kunststoff mit einer Shore-Härte von wenigstens 25 Grad Shore und höchstens etwa 60 Grad Shore ausgefüllt ist. Es hat sich gezeigt, dass einerseits durch die erfindungsgemässe Anordnung eines geschlossenen Stahlrahmens aus miteinander verschweissten Stahlprofilabschnitten mit verhältnismässig grossem Querschnitt um die Verbundglaseinheit herum eine hohe Sprengwirkungshemmung erzielt wird, wenn gleichzeitig zwischen diesem Rahmen mit hoher Festigkeit und der Verbundglasscheibe eine nachgiebige Zwischenschicht mit einer Mindestdicke von lo mm angeordnet ist. Diese elastische Zwischenschicht stellt gewissermassen eine federnde Auflage für die Verbundglasscheibe dar, was sich gerade bei den ausserordentlich hohen und kurzzeitigen Explosionsdrücken als besonders günstig und wirkungsvoll erwiesen hat. Insbesondere kommt auch der Zwischenschaltung des dauerelastischen Materials zwischen den Schnittkanten der Verbundglasscheibe und dem Stahlrahmen eine wesentliche Bedeutung dadurch zu, dass trotz einer hinreichend nachgiebigen Lagerung ein seit liches Ausweichen der Verbundglasscheibe nicht erfolgen kann. Von besonderer Bedeutung ist bei der erfindungsgemässen Verglasung auch die Anordnung eines Luftspaltes zwischen zwei Verbundglaseinheiten, wodurch die bei der Explosion entstehende Druckwelle stark gedämpft wird. In zweckmässiger Weiterbildung der Erfindung hat der in die Sichtfläche hineinragende Schenkel des Stahlrahmens eine Länge von wenigstens 30 mm, und vorzugsweise von So bis 80 mm, und die dauerelastische Kunststoffschicht zwischen dem Stahlrahmen und dem Rand der Verbundglasscheibe hat vorzugsweise eine Dicke von 1o bis 20 mm. Andere zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unterst ansprüche. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele für nach der Erfindung aufgebaute Verglasungen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Verglasung mit insgesamt vier Verbundglaseinheiten in einer Schnittdarstellung und vergrösserten Detailschnittaufbrüchen, die den Aufbau der Verbundglaseinheiten dar stellen, und Fig. 2 eine Verglasung mit insgesamt sechs Verbundglaseinheiten, ebenfalls in einer Schnittdarstellung. Die einzelnen Verbundglaseinheiten des Fensters sind in der Fensteröffnung 1 der Wand 2 mit Mitteln gehalten, die der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt sind. Dabei kann es sich um bekannte und übliche Haltekonstruktionen handeln. Das in Fig. 1 dargestellte Fenster umfasst zwei Verbundglaseinheiten 4,5 von je 120 mm Dicke. Jede Verbundglaseinheit 5 besteht aus sechs Einzelglasscheiben aus Floatglas von 19 mm Dicke, die mittels o,78 mm dicken Folien aus thermoplastischem Polyvinylbutyral miteinander verbunden sind. Jede Verbundglaseinheit 4,5 ist von einem Stahlrahmen lo aus einem L-Profil umgeben. Der längere Schenkel 11 des L-Profils hat eine Länge von 150 mm, und der kürzere Schenkel 12, der die Verbundglaseinheit auf dem Randbereich der Sichtfläche abstützt, hat eine Länge von 75 mm. Die Wandstärke des L-Profils beträgt io mm. Die einzelnen Profilabschnitte des Stahlrahmens 1o sind an den Ecken zusammengeschweisst. Im vorderen Endbereich des Schenkels 12 der Rahmenprofile ist zwischen diesem und der Verbundglasscheibe ein Profilstreifen 14 aus einem dauerelastischen Material angeordnet. Als Material hierfür eignet sich beispielsweise Butylkautschuk. Dieser Profilstreifen 14 wird in den Rahmen 1o eingelegt, bevor die Verbundglaseinheit in den Rahmen eingesetzt wird. Der Profilstreifen 14 hat einerseits die Aufgabe, die Verbundglasscheibe in dem erforderlichen Abstand C von dem Rahmen zu halten, und dient andererseits dazu, den beim Einsetzen der Verbundglasscheibe zwischen dieser und dem Rahmen entstehenden Hohlraum so abzudichten, dass dieser Hohlraum mit einer giessfähigen Kunststoffmasse 15 ausgefüllt werden kann. Der Profilstreifen 14 hat einen Durchmesser bzw. eine Kantenlänge von etwa 15 mm. Der Stahlrahmen 1o und die Verbundglasscheibe 4 sind in ihrer Grösse so aufeinander abgestimmt, dass der zwischen der Verbundglasscheibe 4, dem Stahlrahmen 1o und dem Schenkel 11 entstehende Hohlraum eine Breite C von ebenfalls etwa 15 mm hat. Dieser von dem Randbereich der Verbundglasscheibe 4, dem Stahlrahmen 1o und dem Profilstreifen 14 gebildete Hohlraum wird mit einem giessfähigen Silikonkautschuk 15 ausgegossen, der nach dem Aushärten eine Endhärte von 30 bis 35 Grad Shore aufweist. Für diesen Zweck eignet sich z.B. der Zweikomponenten-Silikonkautschuk RTV E 602 der Firma Wacker-Chemie in München. Um eine dauerhafte gute Haftung zwischen dem Silikonkautschuk und dem Glas bzw. dem Stahlrahmen zu gewährleisten, können die Glas- und Stahlflächen zuvor in bekannter Weise mit einem für das jeweils verwendete giessfähige Material geeigneten Primer versehen werden. Für den oben genannten Silikonkautschuk eignet sich beispielsweise der Primer G 790 der Firma Wacker-Chemie. Die beiden jeweils mit einem Stahlrahmen umgebenen Verbundglaseinheiten 4,5 werden so in die Fenster öffnung 1 eingesetzt, dass der Abstand A zwischen den beiden benachbarten Glasoberflächen etwa 30 mm beträgt. Auf der der Explosion abgewandten Seite des Fen-sters ist vor der Verbundglaseinheit 5 ebenfalls mit einem Abstand A von etwa 30 mm eine weitere Verbundglaseinheit 7 angeordnet, die auf die gleiche Weise mit einem Stahlrahmen 17 aus miteinander verschweissten Winkelprofilen versehen ist wie die Verbundglaseinheiten 4 und 5#. Auch bei dieser Verbundglaseinheit 7 ist ein Zwischenraum C von 10 bis 20 mm Breite mit einem dauerelastischen Material 15 ausgefüllt. Die Verbundglaseinheit 7 hat, von der Explosionsseite her gesehen, folgenden Aufbau: 12 mm dicke Glasscheibe 30 - 3 mm dicke Polyvinylbutyralschicht 31 12 mm dicke Glasscheibe 30 - 3 mm dicke Polyvinylbutyralschicht 33 - 6 mm dicke Glasscheibe 34 - 1,5 mm dicke Polyvinylbutyralschicht 35 6 mm dicke Glasscheibe 36. Diese Verbundglaseinheit 7 kann durch plastische Verformung der Polyvinylbutyralschichten noch vorhandene Restener gien aufnehmen. Sie dient ausserdem zum Abfangen der Splitter, die sich von der dahinterliegenden Verbundglaseinheit lösen. Auf der dem Explosionsherd zugewandten Seite des Fensters ist in einem Verhältnismässig grossen Abstand B vor der Verbundglaseinheit 4 eine weitere Verbundglaseinheit 8 angeordnet. Auch diese Ver bundglaseinheit 8 ist von einem Stahlrahmen 18 umgeben, der wiederum aus miteinander -verschweissten Profilabschnitten besteht. Die Verbundglaseinheit 8 besteht aus drei Einzelglasscheiben 40 aus 8 mm dickem Floatglas, die durch eine o,76 mm dicke Schicht 41 und eine 3 mm dicke Schicht 42, jeweils aus Polyvinylbutyral, miteinander verbunden sind. Diese Verbundglaseinheit 8 hat eine ausgeprägte einbruchhemmende Wirkung. Sie soll verhindern, dass der Sprengsatz unmittelbar vor den eigentlichen Explosionsschutzscheiben 4,5 angebracht werden kann. Der Abstand B zwischen dieser Verbundglasscheibe 8 und der Verbundglasscheibe 4 beträgt etwa 150 mm. In der Fig. 2 ist ein anderes explosionssicheres Fenster dargestellt, das grundsätzlich aus den gleichen Verbundglaselementen aufgebaut ist wie das in Fig. 1 dargestellte Fenster. Es umfasst drei jeweils etwa 120 mm dicke Verbundglaseinheiten 4,5,6, die mit einem Luftabstand A von jeweils etwa 30 mm angeordnet sind. Vor diesen drei dicken Verbundglaseinheiten ist wiederum ebenfalls mit einem Luftabstand A von etwa 30 mm die im wesentlichen für den Splitterauffang und für die Vernichtung der Restenergie vorgesehene Verbundglasscheibe 7 angeordnet. Auf der dem Explosionsherd zugewandten Seite des Fensters ist vor der Verbundglasscheibe 8 im Abstand von etwa 150 mm eine weitere Verbundglasscheibe 20 angeordnet, die auf die gleiche Weise wie alle anderen Verbundglaseinheiten von einem geschlossenen Stahlrahmen 18 umgeben und in diesem federnd gelagert ist. Diese Verbundglasscheibe 20 entspricht in ihrem Aufbau der Verbundglasscheibe 8. Durch die doppelte Anordnung einer solchen einbruchhemmenden Verbundglasscheibe wird die Sicherheit gegen die Anbringung des Sprengkörpers unmittelbar vor den massiven Explosionsschutzscheiben weiter erhöht.

Claims: Patentansprüche 1. Sprengwirkungshemmende Verglasung aus Verbund glas, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sie wenigstens zwei mit Luftabstand voneinander angeordnete Verbundglaseinheiten (4,5) umfasst, die jeweils von einem geschlos senen Rahmen (10) aus im Querschnitt L-förmi gen Stahlprofilen umgeben sind, wobei der in die Sichtfläche hineinragende Schenkel (12) des Rahmens (lo) auf der der Sprengwirkung ab gewandten Seite angeordnet ist, und zwischen den Innenflächen des Stahlrahmens (lo) und den Glasoberflächen ein Abstand (C) von wenigstens etwa 10 mm besteht, der von einem dauer elastischen Kunststoff mit einer Shore-Härte von wenigstens 25 Grad Shore und höchstens 60 Grad Shore ausgefüllt ist. 2. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verbundglas einheiten (4,5) einfassenden Stahlrahmen (1o) aus an den Ecken miteinander verschweissten Pro filabschnitten bestehen. 3. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Sichtfläche hineinragenden Schenkel (12) der Stahlrahmen (lo) eine Länge von wenigstens 30 mm aufweisen. 4. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftab stand (A) zwischen zwei Verbundglaseinheiten (4,5) wenigstens 20 mm beträgt. 5. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen den Innenflächen des Stahlrahmens (10) und den Glasoberflächen durch einen giessfähigen aushärtenden Kunststoff (15) ausgefüllt ist. 6. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 5, dadurch gekennzeichnet > dass am vor deren Ende des in die Sichtfläche hineinragen den Schenkels (12) des Stahlrahmens (10) zwi schen diesem und der Glasoberfläche ein diese Flächen gegen den giessfähigen Kunststoff (12) abdichtender Profilstreifen (14) aus einem dauerelastischen Kunststoff angeordnet ist. 7. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pro filstreifen (14) aus Butylkautschuk besteht. 8. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als aushärtender giessfähiger Kunststoff zum Ausfüllen des Zwischenraums zwischen dem Rahmen (lo) und dem Verbundglas ein Zweikom ponenten-Silikonkautschuk mit einer Endhärte von 30 bis 40 Grad Shore verwendet wird. 9. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundglaseinheiten (4,5) eine Dicke von wenigstens etwa loo mm aufweisen. 10. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Verbundglaseinheiten (4,5) mit je einer Dicke von etwa 120 mm, und auf der der Spreng wirkung abgewandten Seite eine dünnere Ver bundglasscheibe (7) mit einem erhöhten Anteil an plastisch verformbaren Zwischenschichten umfasst. 11. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei Verbundglaseinheiten (4,5,6) mit je einer Dicke von etwa 120 mm, und auf der der Sprengeinwirkung abgewandten Seite eine dün nere Verbundglasscheibe (8) mit einem er höhten Anteil an plastisch verformbaren Zwi schenschichten umfasst. 12. Sprengwirkungshemmende Verglasung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeich net, dass auf der der Sprengwirkung zugewandten Seite mit vergrössertem Luftabstand (B) vor der ersten Verbundglaseinheit (4) eine oder meh rere weitere Verbundglaseinheiten (8, 20) mit einbruchhemmender Wirkung angeordnet ist (sind)

Inventors: SCHUMACHER, LORENZ, STRAETEN, FRANZ-JOSEF
Applicants: VEGLA VEREINIGTE GLASWERKE GMBH
Application year: 1981
Main classification: E06B5
IPC codes: E06B5