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Title:
TRANSPARENT, SHATTERPROOF, BULLET-RESISTANT GLAZING WITH FIRE PROTECTION PROPERTIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024387
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transparent, shatterproof, bullet-resistant glazing (1) with fire protection properties, consisting of: - a ballistic block (3) constructed from at least two transparent sheets (3.1) adherently bonded by at least one transparent, adhesion-promoting layer (3.2), wherein each sheet (3.1) has a thickness of at least 3 mm; - a fire protection unit (2) constructed from at least two transparent sheets (2.1) adherently bonded by a transparent, intumescent layer (2.2), and; - at least one spacer (4) between the fire protection unit (2) and the ballistic block (3), the surfaces of said unit and block being parallel or substantially parallel to each other such that a cavity (H) is located between them.

Inventors:
HERMENS, Ulrich (Dr.-Bernhard-Klein-Str. 123, Aachen, 52078, DE)
KOCHS, Rolf (Ludwigsallee 137, Aachen, 52062, DE)
NEANDER, Marcus (Bergrather Feld 128, Eschweiler, 52249, DE)
KOWALKE, Olaf (In der Mulde 52, Düren-Arnoldsweiler, 52353, DE)
Application Number:
EP2017/064110
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
June 09, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE (18 avenue d'Alsace, Courbevoie, Courbevoie, 92400, FR)
International Classes:
B32B17/06; B32B17/10; E06B3/66; F41H5/04
Domestic Patent References:
WO2007011887A22007-01-25
Foreign References:
EP2110238A12009-10-21
BE1013332A32001-12-04
GB1451933A1976-10-06
EP0524418A11993-01-27
EP0528354A11993-02-24
DE102006035262A12008-01-31
DE102010037966A12012-04-05
EP2434249A12012-03-28
EP1004433B12006-03-22
DE202011001371U12011-04-14
DE4415879A11995-11-09
DE4142416A11993-06-24
DE10048566A12002-04-18
DE19745248A11999-04-15
EP0528354A11993-02-24
EP2110238A12009-10-21
BE1013332A32001-12-04
GB1451933A1976-10-06
EP0524418A11993-01-27
DE102005006748A12006-08-24
EP1398147A12004-03-17
Attorney, Agent or Firm:
FEIST, Florian Arno (Glasstr. 1, Herzogenrath, 52134, DE)
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Claims:
Patentansprüche

Transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung (1 ) mit

Brandschutzeigenschaften, bestehend aus

einem ballistischen Block (3), der aus mindestens zwei transparenten Scheiben (3.1 ), die durch mindestens eine transparente, haftvermittelnde Schicht (3.2) haftfest miteinander verbunden sind, aufgebaut ist, wobei jede Scheibe (3.1 ) eine Dicke von mindestens 3 mm aufweist,

einer Brandschutzeinheit (2), die aus mindestens zwei durch eine transparente, intumeszierende Schicht (2.2) haftfest verbundenen transparenten Scheiben (2.1 ) aufgebaut ist, und

mindestens einem Abstandshalter (4) zwischen der Brandschutzeinheit (2) und dem ballistischen Block (3), deren Oberflächen parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, so dass sich zwischen ihnen ein Hohlraum (H) befindet.

Verglasung (1 ) nach Anspruch 1 , die in einen umlaufenden, beschlussfesten Rahmen eingepasst ist.

Verglasung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die haftvermittelnden Schichten (3.2) des ballistischen Blocks (3) aus Folien aus einem Kunststoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und Polyurethan (PU), hergestellt sind.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der ballistische Block eine Einheit mit Splitterabgang gemäß Norm EN 1063 ist.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine transparente, intumeszierende Schicht (2.2) der transparenten Brandschutzeinheit (2) aus Alkalisilikaten und/oder mit Salz gefüllten, wässrigen Acrylpolymeren aufgebaut ist.

Verglasung (1 ) nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine transparente, intumeszierende Schicht (2.2) UV-geschützt ist. Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der ballistische Block aus zwei bis acht Scheiben (3.1 ) aufgebaut ist.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die transparenten Scheiben

(2.1 , 3.1 ) Glasscheiben sind.

Verglasung (1 ) nach Anspruch 8, wobei die transparenten Scheiben (2.1 , 3.1 ) aus Kalknatronglas aufgebaut sind.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der ballistische Block (3) mindestens vier Scheiben (3.1 ) und die Brandschutzeinheit (2) mindestens drei Scheiben (2.1 ) aufweist.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Abstandshalter (4) im Randbereich zwischen dem ballistischen Block (3) und der Brandschutzeinheit (2) vollständig umlaufend angeordnet ist.

Verglasung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei der Abstandshalter (4) aus mindestens einem beschusshemmenden, schwer entflammbaren oder nichtbrennbaren Material aufgebaut ist.

Verfahren zur Herstellung einer transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung (1 ) mit Brandschutzeigenschaften gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durch

(a) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben (3.1 ) und dazwischenliegenden Folien (3.2) und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben (3.1 ) und der Folien (3.2) zu einem Verbund- Sicherheitsglas, das den ballistischen Block (3) bildet,

(b) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben (2.1 ) und transparenten, intumeszierenden Schichten (2.2) und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben (2.1 ) und der intumeszierenden Schichten (2.2) zu einem Verbund, der die Brandschutzeinheit (2) bildet, und (c) haftfestes Verbinden des ballistischen Blocks (3) mit der Brandschutzeinheit (2) durch einen umlaufenden Abstandshalter (4), so dass zwischen dem ballistischen Block (3) und der Brandschutzeinheit (2) ein Hohlraum gebildet wird.

Verwendung der transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung (1 ) mit Brandschutzeigenschaften gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als architektonisches Bauelement in Gebäuden, insbesondere in Museen, Banken, Flughäfen, Terminals oder Bahnhöfen.

Verwendung nach Anspruch 14, wobei der ballistische Block (3) der Angriffsseite und die Brandschutzeinheit (2) der Schutzseite zugewandt ist.

Description:
Transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften

Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft eine transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften, eine Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Stand der Technik

Herkömmliche Fenstergläser sind als Feuerschutzbarrieren ungeeignet, weil sie bei jeder stärkeren thermischen Belastung zerplatzen. Das Feuer und die entstehende Wärmestrahlung können sich ungehemmt ausbreiten. Der Grund dafür liegt in ihrem relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ihrer relativ geringen Zugfestigkeit. Um das Bersten von Glasscheiben durch Feuer für längere Zeit zu verhindern, werden daher sogar Drahtgeflechte in 6 bis 8 mm dicke Scheiben eingebracht, die auch nach dem Glasbruch das Gefüge zusammenhalten. Deren Einsatzmöglichkeit ist jedoch aufgrund der verminderten Lichtdurchlässigkeit auf Trennwände, Türen und Oberlichter beschränkt. Mittlerweile wurde eine Reihe von drahtlosen Brandschutzgläsern entwickelt, die auch für den Fensterbau geeignet sind.

Unter dem Begriff „Brandschutzverglasungen" werden im allgemeinen Bauteile verstanden, die aus einem oder mehreren lichtdurchlässigen Systemen bestehen, die mit Halterungen und Dichtungen in einen Rahmen eingebaut sind. Hinsichtlich ihrer Feuerwiderstandsklassen unterscheidet man El- und E-Verglasungen. Derartige Verglasungen werden zusätzlich durch die Angabe ihrer Feuerwiderstandsdauer in Minuten charakterisiert (z.B. El 30, El 90, E 30, El 120). E-Verglasungen verhindern für die entsprechende Zeit nur die Ausbreitung von Feuer und Rauch. El-Verglasungen müssen zusätzlich den Durchtritt der Wärmestrahlung verhindern.

Als El-Verglasungen sind heute kombinierte Systeme von Brandschutzscheiben und Füllschichten zwischen den Scheiben üblich. Bei dieser Mehrscheibenverglasung schäumen die Füllschichten im Brandfall auf und wirkt dadurch als Hitzeschild. Das Aufschäumen wird auch als Intumeszenz bezeichnet. Diese Füllschichten können sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein oder eine Kombination aus beidem darstellen. Ihre Aufgabe ist die Verzögerung des Wärmedurchgangs zum einen durch endotherme Prozesse, wie z.B. Verdampfung in den Füllschichten, zum anderen die Bildung eines isolierenden Rückstandes, wie z.B. Schaum, der gut am Glas haften sollte.

Obwohl diese Brandschutzverglasungen das Problem der Ausbreitung von Feuer lösen können, haben sie keine beschusshemmenden Eigenschaften.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2010 037 966 A1 ist eine monolithische, angriffhemmende und feuerwiderstandsfähige Verglasung bekannt. Diese Verglasung weist mindestens eine intumeszierende Brandschutzschicht auf, wobei auf den gegenüberliegenden Seitenflächen der Brandschutzverglasung mittelbar oder unmittelbar jeweils mindestens eine Kunststoffschicht angeordnet ist. Auf den der Brandschutzverglasung abgewandten Seiten der Kunststoffschicht ist jeweils mindestens eine Glas- oder Glaskeramikscheibe angeordnet. Erreicht der Kunststoffanteil vor oder hinter dem Brandschutzglas eine bestimmte Masse, wirkt sich diese zwar positiv auf die Einbruchshemmung, aber negativ auf das Brandverhalten aus. Außerdem hat diese Verglasung keine oder nur eine geringe beschusshemmende Wirkung und bietet keinen Splitterschutz.

Monolithische beschusshemmende Verglasungen oder Panzergläser auf der Basis von Verbund-Sicherheitsgläsern sind ebenfalls bekannt. Beispielhaft sei auf die europäische Patentanmeldung EP 2 434 249 A1 , das europäische Patent EP 1 004 433 B1 , das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 201 1 001 371 U1 oder die deutschen Patentanmeldungen DE 44 15 879 A1 , DE 41 42 416 A1 , DE 100 48 566 A1 und DE 197 45 248 A1 verwiesen. Diese beschusshemmenden Verglasungen bieten keine Sicherheit vor Splittern und sie haben keine brandschützende Wirkung.

Was den Schutz vor Splittern betrifft, bringt das aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 528 354 A1 bekannte beschusshemmende Isolierglaselement eine gewisse Verbesserung mit sich. Bei diesem Isolierglaselement ist hinter dem monolithischen ballistischen Block, d.h. auf der der Angriffsseite abgewandten Seite, eine Einzelscheibe als Isolierung angeordnet, die, sofern der Beschuss nicht zu heftig wird, abgehende Splitter auffangen kann. Aber auch dieses bekannte Isolierglaselement hat keine brandschützende Wirkung.

Um bei einer Verglasung eine beschusshemmende Wirkung und eine Brandschutzwirkung zu erzielen, hat man monolithische Verglasungen entwickelt, bei denen eine Brandschutzverglasung direkt auf einen ballistischen Block auflaminiert ist. Indes liefert die Brandschutzverglasung keinen direkten Beitrag zur Beschusshemmung und zum Schutz vor Splittern. Hinzu kommt noch, dass die Herstellung dieser monolithischen Verglasungen aufwändig und mit sehr hohen Ausschussraten verbunden ist. Man hat auch versucht, die Brandschutzverglasung vor, d.h. auf der Seite des Beschüsses, als Isolierglas anzuordnen, indes handelt man sich dabei dieselben Nachteile ein.

EP 2 1 10 238 A1 offenbart eine sprengwirkungshemmende Verglasung, deren Ziel es ist, einen Explosionsdruck zu reduzieren. Die Sprengwirkungshemmung stellt dabei andere Anforderungen an die Verglasung als die Beschusshemmung. Die Verglasung besteht aus drei Verbundgläsern, welche über Abstandhalter miteinander verbunden sind, so dass zwischen zwei jeweils benachbarten Verbundgläsern ein Hohlraum ausgebildet ist. Zum Schutz vor Bränden, die infolge der Sprengwirkung entstehen können, wird vorgeschlagenen, eines der Verbundgläser als Brandschutzglas mit intumeszierenden Schichten auszubilden.

BE 1013332 A3 offenbart eine Brandschutzeinheit als Teil einer Isolierverglasung. Die Isolierverglasung weist jedoch keine beschusshemmenden Eigenschaften auf.

GB 1451933 A und EP 0524418 A1 offenbart Isolierverglasungen aus zwei Brandschutzeinheiten, die über einen Abstandshalter miteinander verbunden sind. Sie weisen ebenfalls keine beschusshemmenden Eigenschaften auf.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist. Insbesondere sollte die neuartige Verglasung in einfacher Weise und - wenn überhaupt -mit nur sehr geringen Ausschussraten herstellbar sein. Außerdem sollte die neuartige Verglasung neben der Beschusshemmung und dem Brandschutz auch noch Schutz vor Splittern bieten. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch die transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften und das Verfahren zu ihrer Herstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben. Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine transparente, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften. Der Kern der Erfindung liegt in der Kombination eines ballistischen Blocks mit einer Brandschutzverglasung (Brandschutzeinheit), die hinter dem ballistischen Block, d.h. auf der dem Beschuss abgewandten Seite, angeordnet ist, wobei sich zwischen dem ballistischen Block und der Brandschutzverglasung ein Hohlraum befindet, in dem abgehende Splitter durch die Brandschutzverglasung abgefangen werden.

Unter dem Begriff „Brandschutzverglasungen" werden im allgemeinen Bauteile verstanden, die aus einem oder mehreren lichtdurchlässigen Systemen bestehen, die mit Halterungen und Dichtungen in einen Rahmen eingebaut sind. Hinsichtlich ihrer Feuerwiderstandsklassen unterscheidet man El- und E-Verglasungen. Derartige Verglasungen werden zusätzlich durch die Angabe ihrer Feuerwiderstandsdauer in Minuten charakterisiert (z.B. El 30, El 90, E 30, El 120). E-Verglasungen verhindern für die entsprechende Zeit nur die Ausbreitung von Feuer und Rauch. El-Verglasungen müssen zusätzlich den Durchtritt der Wärmestrahlung verhindern.

Die erfindungsgemäße transparente Verglasung weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 20 % auf, besonders bevorzugt mindestens 50 %. Eine transparente Verglasung oder ein transparenter Bestandteil einer Verglasung kann eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich > 70% aufweisen.

Bei beschusshemmenden Verglasungen wird typischerweise zwischen einer Angriffsseite oder Angriffsrichtung und einer Schutzseite oder Schutzrichtung unterschieden. Die Angriffsseite der Verglasung ist der Richtung (Angriffsrichtung) zugewandt, aus der ein möglicher Beschuss erwartet wird, typischerweise der äußeren Umgebung des durch die Verglasung abgetrennten Gebäudes oder Raums. Die Schutzseite ist der Richtung (Schutzrichtung) zugewandt, die durch die Verglasung vor Beschuss geschützt werden soll, typischerweise dem Innenraum des durch die Verglasung abgetrennten Gebäudes oder Raums.

Die erfindungsgemäße Verglasung umfasst einen ballistischen Block und eine Brandschutzeinheit, die in der Art einer Isolierverglasung über einen Abstandshalter miteinander verbunden sind, so dass zwischen ihnen ein Hohlraum ausgebildet ist. Vorteilhafterweise besteht die Verglasung nur aus dem ballistischen Block und der über den Abstandshalter mit ihr verbundenen Brandschutzeinheit. Platzbedarf, Komplexität und Kosten der Verglasung sind dann vorteilhaft gering, wobei dennoch die geforderten beschusshemmenden Wirkungen und Brandschutzeigenschaften erfüllt werden. Am Einsatzort ist der ballistische Block der erfindungsgemäßen Verglasung der Angriffsseite/Angriffsrichtung zugewandt, während die Brandschutzeinheit der Schutzseite/Schutzrichtung zugewandt ist.

Die Brandschutzverglasung bzw. die transparente Brandschutzeinheit der transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung umfasst mindestens zwei mithilfe mindestens einer transparenten, intumeszierenden Schicht haftfest verbundene Scheiben, vorzugsweise Glasscheiben. Die Brandschutzeinheit ist bevorzugt nur aus Glasscheiben und dazwischenliegenden intumeszierenden Schichten aufgebaut. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Brandschutzeinheit aus mindestens drei Scheiben, insbesondere genau drei Scheiben mit dazwischenliegenden intumeszierenden Schichten aufgebaut.

Die transparenten, intumeszierenden Schichten sind aus Alkalisilikaten und/oder aus mit Salz gefüllten wässrigen Acrylpolymeren aufgebaut. Vorzugsweise werden Alkalisilikate, insbesondere Natriumsilikat verwendet. Beispiele geeigneter transparenter, intumeszierender Schichten gehen aus der internationalen Patentanmeldung WO 2007/1 1887 A1 hervor.

Die Dicke der intumeszierenden Schichten beträgt bevorzugt von 2 mm bis 8 mm, besonders bevorzugt von 3 mm bis 6 mm.

Die Brandschutzeinheiten können gegenüber UV-Strahlung stabilisiert sein. Beispiele geeigneter Stabilisatoren sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 006 748 A1 und der europäischen Patentanmeldung EP 1 398 147 A1 bekannt. Die transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung umfasst außerdem mindestens einen, insbesondere einen, ballistischen Block. Unter einem ballistischen Block wird ein Glaslaminat mit beschusshemmenden Eigenschaften verstanden, insbesondere eine Verglasungseinheit gemäß Euro Norm EN 1063. Der ballistische Block ist aufgebaut aus mindestens zwei, vorzugsweise von zwei bis acht transparenten Scheiben, insbesondere Glasscheiben, die durch eine transparente haftvermittelnde Schicht haftfest miteinander verbunden sind. Die Klassifizierung und Anforderungen für die Prüfung von ballistischen Blöcken wird durch die Euro Norm EN 1063 für das Glas und EN 1522 für das Fenstersystem geregelt. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist der ballistische Block aus mindestens drei und insbesondere mindestens vier Scheiben aufgebaut mit dazwischenliegenden haftvermittelnden Schichten. Der ballistische Block enthält vorteilhafterweise keine weiteren strukturbildende Bestandteile außer den Scheiben und den dazwischenliegenden haftvermittelnden Schichten, wobei er aber beispielsweise Beschichtungen auf den Scheiben oder splitterbindende Folien aufweisen kann.

Vorzugsweise sind die Scheiben der Brandschutzeinheit sowie des ballistischen Blocks aus mindestens einem Glas, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flachglas, Floatglas, Quarzglas Borosilikatglas, Kalknatronglas und Keramikglas aufgebaut. Die Glasscheiben sind besonders bevorzugt aus Kalknatronglas aufgebaut.

Die Dicke der Glasscheiben der Brandschutzeinheit sowie des ballistischen Blocks beträgt bevorzugt mindestens 3 mm, besonders bevorzugt von 3 mm bis 15 mm oder von 4 mm bis 15 mm, ganz besonders bevorzugt von 4 mm bis 8 mm. Gemeint ist die Dicke jeder einzelnen Glasscheibe. Die Scheiben des ballistischen Blocks und der Brandschutzeinheit können die gleiche oder auch unterschiedliche Dicken aufweisen. Die haftvermittelnden Schichten können Kleberschichten oder Folien sein. Vorzugsweise werden Folien aus Kunststoff verwendet. Vorzugsweise werden die Folien aus einem Kunststoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylchlorid (PVC), Polyacetatharz, Gießharzen, Polyacrylaten, fluorierten Ethylen-Propylen-Copolymerisaten, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerisaten, hergestellt. Insbesondere werden Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) verwendet. Die haftvermittelnde Schicht im Sinne der Erfindung ist insbesondere keine intumeszierende Schicht, sondern dient allein der Verbindung zweier Scheiben.

Die Dicke der haftvermittelnden Schichten beträgt bevorzugt von 0,3 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt von 0,76 mm bis 2,5 mm.

Die vorstehend zitierte Euro Norm EN 1063 unterscheidet beschusshemmende Verglasungen mit Splitterabgang und solche ohne Splitterabgang. Beschusshemmende Verglasungen mit Splitterabgang halten zwar ein Projektil wirksam auf, jedoch können sich Splitter in Richtung der Schutzseite lösen, von denen wiederum eine Gefahr ausgehen kann. Der erfindungsgemäße ballistische Block ist bevorzugt ein ballistischer Block (beschusshemmende Einheit) mit Splitterabgang. Diese sind leichter herzustellen und daher kostengünstiger als solche ohne Splitterabgang. Eine etwaige Gefahr durch Splitter wird bei der erfindungsgemäßen Verglasung aber dadurch umgangen, dass die Splitter durch die schutzraumseitig zum ballistischen Block angeordnete Brandschutzeinheit aufgehalten werden. Das ist ein großer Vorteil der vorliegenden Erfindung.

In der transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung sind die Oberflächen der mindestens einen Brandschutzeinheit und des mindestens einen ballistischen Blocks parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, so dass sich zwischen ihnen ein Hohlraum befindet, der nach außen durch einen vorzugsweise vollständig umlaufenden Abstandshalter abgegrenzt ist. Der Abstandshalter ist im Randbereich zwischen dem ballistischen Block und der Brandschutzeinheit bevorzugt vollständig umlaufend angeordnet. Ballistischer Block und Brandschutzeinheit sind also zu einer Isolierverglasung verbunden. Der Hohlraum kann mit Vorrichtungen zum Druckausgleich ausgerüstet werden. Der Hohlraum kann mit einem Unterdruck ausgestattet werden oder mit einem Schutzgas, wie Argon oder Krypton, gefüllt sein, um den Wärmetransport zu verringern. Der Raum zwischen dem Abstandshalter und den Seitenkanten der Scheiben kann mir einer Dichtungsmasse befüllt sein, wie es bei Isolierverglasungen üblich ist, beispielsweise aus Butylkautschuk, Polyurethan, Polysulfid und/oder Silikon.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet„im Wesentlichen" dass die betreffende technische Eigenschaft von ihrem exakten Wert in einem Maße abweichen kann, dass die betreffende Funktion oder Wirkung nicht nachteilig beeinflusst wird.

Hinsichtlich des Abstandshalters bestehen grundsätzlich keine Beschränkungen. Er kann aus allen üblichen Materialien gefertigt sein. Der Abstandshalter kann beispielsweise aus Aluminium oder Edelstahl gefertigt sein. Alternativ kann der Abstandshalter aus Kunststoff gefertigt sein und insbesondere als sogenannter „thermoplastischer Spacer" (TPS) ausgebildet sein. Der Abstandshalter kann beispielsweise gefertigt sein aus Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien- Styrol-Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), Polyethylenterephthalat-Polycarbonat (PET/PC), Polybutylenterephthalat-Polycarbonat (PBT/PC) oder Copolymeren oder Derivaten oder Gemischen davon. Ist der Abstandshalter aus Kunststoff gefertigt, so kann er optional durch Glasfasern verstärkt sein, beispielsweise mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.- %.

Vorzugsweise ist der Abstandshalter aus mindestens einem beschusshemmenden, schwer entflammbaren oder nichtbrennbaren Material aufgebaut. Beispiele geeigneter Materialien dieser Art sind Metalle, insbesondere nicht korrodierende Metalle wie Edelstahl, oder flammgeschützte, hochtemperaturbeständige Kunststoffe, die im Brandfall verkohlen und einen festen Kohlenschaum bilden. Der Abstandshalter kann aus massivem Material oder aus Hohlkörpern aufgebaut sein. Vorzugsweise wird Edelstahl als Hohlkörper verwendet.

Vorzugsweise ist der Abstandshalter mit der Brandschutzeinheit und dem ballistischen Block mit Kleberschichten oder Kleberfolien haftfest verbunden.

Die Breite des Abstandshalters, und folglich der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Brandschutzeinheit und des ballistischen Blocks, beträgt bevorzugt von 8 mm bis 28 mm.

Die von der Brandschutzeinheit abgewandte Oberfläche des ballistischen Blocks, die bevorzugt eine Außenfläche der Verglasung bildet, wird im Sinne der Erfindung als Beschussseite bezeichnet. Die vom ballistischen Block abgewandte Oberfläche der Brandschutzeinheit, die bevorzugt ebenfalls eine Außenfläche der Verglasung bildet, wird als Innenseite bezeichnet. Die Brandschutzeinheit ist von der Beschussseite des ballistischen Blocks abgewandt und der gegenüberliegenden Innenseite zugewandt. Die transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften wird bevorzugt hergestellt durch

(a) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben und dazwischenliegenden Folien und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben und der Folien zu einem Verbund-Sicherheitsglas, das den ballistischen Block bildet,

(b) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben und transparenten, intumeszierenden Schichten und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben und der intumeszierenden Schichten zu einem Verbund, der die Brandschutzeinheit bildet, und haftfestes Verbinden des ballistischen Blocks mit der Brandschutzeinheit durch einen umlaufenden Abstandshalter, so dass zwischen dem ballistischen Block und der Brandschutzeinheit ein vorzugsweise geschlossener Hohlraum gebildet wird.

Die transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit Brandschutzeigenschaften kann in vielfältiger Weise angewendet werden. So kann sie als bewegliches oder fixiertes, funktionales und/oder dekoratives Einzelstück und als Einbauteil in Möbeln, Geräten, Gebäuden und Fortbewegungsmitteln verwendet werden. Insbesondere wird sie dort verwendet, wo ein erhöhtes Beschussrisiko verbunden mit einer erhöhten Brandgefahr besteht. Beispielsweise wird sie als architektonisches Bauelement (insbesondere als Bestandteil einer Glastür oder einer stationären Verglasung) in Gebäuden, wie Museen, Banken, Flughäfen, Terminals oder Bahnhöfen, wo große Menschenmassen auftreten und/oder Wertsachen, teure Waren, Kunstgegenstände oder gefährliche Güter umgesetzt oder aufbewahrt werden, eingesetzt. Sie kann aber auch dem Schutz von Insassen von Fortbewegungsmitteln dienen, insbesondere von Fortbewegungsmitteln, wie sie beim Militär oder bei der Polizei verwendet werden, wie Kraftfahrzeuge, Lastwagen, gepanzerte Fahrzeuge, Panzer, Schiffe oder Flugzeuge.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels und eines Vergleichsbeispiels gemäß dem Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen in vereinfachter, in nicht maßstäblicher Darstellung:

Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt der transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung mit Brandschutzeigenschaften und

Figur 2 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer transparenten, nicht splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung mit Brandschutzeigenschaften gemäß dem Stand der Technik.

In den Figuren haben die Bezugszeichen die folgende Bedeutung:

1 transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit

Brandschutzeigenschaften

1 a transparente, nicht splitterfreie, beschusshemmende Verglasung mit

Brandschutzeigenschaften

2 transparente Brandschutzeinheit

2.1 Scheibe der transparenten Brandschutzeinheit 2

2.2 transparente, intumeszierende Schicht

3 ballistischer Block

3.1 Scheibe des ballistischen Blocks

3.2 transparente, haftvermittelnde Schicht

3.3 transparente, haftvermittelnde Schicht zwischen der transparenten

Brandschutzeinheit 2 und dem ballistischen Block 3

4 Abstandshalter

A Beschussseite

B Beschussrichtung

H Hohlraum

I der Beschussseite A gegenüberliegende Innenseite

M monolithische Verglasung

5 Richtung des Splitterabgangs

Ausführliche Beschreibung der Figuren Figur 1

Die Figur 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt aus einem Ausschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen, transparenten, splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung 1 mit Brandschutzeigenschaften. Die erfindungsgemäße Verglasung 1 war in einem passenden, beschusshemmenden Stahlrahmen fixiert, der nicht dargestellt ist.

Die Brandschutzeinheit 2 war aus drei 4 mm dicken Glasscheiben 2.1 aus Kalknatronglas und zwei dazwischenliegenden 3 mm dicken, transparenten Alkalisilikatschichten 2.2 aufgebaut. Die Alkalisilikatschichten 2.2 waren UV-geschützt. Beispiele geeigneter UV- Stabilisatoren sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 006 748 A1 bekannt.

Der ballistische Block 3 war aus sechs 4 mm dicken Glasscheiben 3.1 aus Kalknatronglas und fünf dazwischenliegenden 0,76 mm dicken Polyvinylbutyral-Folien (PVB) aufgebaut.

Als Abstandshalter 4 wurde ein passender umlaufender Rahmen aus einem Vierkantrohr aus Edelstahl verwendet. Das Vierkantrohr 4 wies einen quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge von 6 mm und eine Wandstärke von 1 mm auf. Der Rahmen 4 wurde zunächst mit einem Glas-Metallkleber auf die der Beschussseite A abgewandte Seite des ballistischen Blocks 3 aufgeklebt. Anschließend wurde die Brandschutzeinheit 2 auf der der Innenseite I gegenüberliegenden Seite mit den Rahmen 4 ebenfalls mit einem Glas-Metallkleber verbunden, so dass ein geschlossener Hohlraum H zwischen dem ballistischen Block 3 und der Brandschutzeinheit 2 resultierte. Der Hohlraum H konnte noch mit Argon gefüllt werden, um die Wärmeübertragung auf die Brandschutzeinheit 2 zu verringern. Außerdem konnte der Hohlraum H mit Vorrichtungen zum Druckausgleich ausgerüstet werden.

Die erfindungsgemäße Verglasung 1 wies hervorragende beschusshemmende Eigenschaften auf. Wenn es bei einem Beschuss B zu einem Abgang von Splitter S kam, so wurden diese im Hohlraum H von der stabilen Brandschutzeinheit 2 aufgefangen und konnten daher nicht mehr in den zu schützenden Innenraum gelangen. In dieser Weise wurde die beschusshemmende Wirkung und die Splittersicherheit der Verglasung 1 signifikant verbessert. Umgekehrt trug der ballistische Block 3 wesentlich zum Brandschutz durch die Brandschutzeinheit 2 bei. So mussten Flammen auf der Beschussseite A erst den ballistischen Block 3 überwinden, wonach sie von der Brandschutzeinheit 2 wirksam aufgehalten wurden. Figur 2

Die Figur 2 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer monolithischen, transparenten, nicht splitterfreien, beschusshemmenden Verglasung 1 a mit Brandschutzeigenschaften gemäß dem Stand der Technik.

Für die monolithische, transparente, nicht splitterfreie, beschusshemmende Verglasung 1 a mit Brandschutzeigenschaften wurden die gleichen Materialien und Abmessungen wie bei der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß der Figur 1 verwendet.

Die Verglasung 1 a bestand aus einer Brandschutzeinheit 2 mit zwei Glasscheiben 2.1 aus Kalknatronglas, die durch eine transparente, intumeszierende Schicht miteinander verbunden waren. Die Brandschutzeinheit 2 war auf der Beschussseite A der Verglasung 1 a angeordnet und mit einer PVB-Folie 3.3 haftfest mit dem ballistischen Block 3 verbunden. Der ballistische Block 3 war aus drei Glasscheiben 3.1 aus Kalknatronglas, die durch zwei PVB-Folien haftfest miteinander verbunden waren, aufgebaut.

Bei einem Beschuss B trafen die Geschosse zunächst auf die Brandschutzeinheit 2 auf, die aber keinen wirksamen Schutz gegen den Durchschuss bot. Trafen die Geschosse dann nahezu ungebremst auf den ballistischen Block B bestand die große Gefahr, dass abgehende Splitter S in den Innenraum eindrangen und dort befindliche Personen schwer verletzten. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der monolithischen Verglasung 1 a war, dass sie schwer herstellbar war und ihre Produktion mit hohen Ausschussraten verbunden war.




 
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