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Title:
WINDOW PANE ASSEMBLY WITH EXPLOSION-PROOF SAFETY PANE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/187134
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a window pane assembly (100), which comprises: - an explosion-proof safety pane (1), - a window pane bearing (17), in which the safety pane (1) is tiltably mounted, - at least on one window pane side, at least one elastically deformable means (20, 20'), which is clamped between the safety pane (1) or a window pane holder (6), firmly attached to the safety pane (1), and the window pane bearing (17) in such a way that tilting of the safety pane (1) due to an explosion is counteracted by elastic spring force of the at least one elastically deformable means (20, 20').

Inventors:
HERMENS ULRICH (DE)
NEANDER MARCUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/058422
Publication Date:
October 05, 2023
Filing Date:
March 30, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
E06B3/54; E04F11/18; E06B5/12
Domestic Patent References:
WO2014183610A12014-11-20
Foreign References:
CN108952038A2018-12-07
DE3025242A11982-01-28
DE2901951A11980-07-24
DE202005016189U12005-12-29
EP2110238A12009-10-21
Attorney, Agent or Firm:
GEBAUER, Dieter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Scheibenanordnung (100), welche umfasst: eine explosionshemmende Sicherheitsscheibe (1 ), ein Scheibenlager (17), in dem die Sicherheitsscheibe (1 ) kippbar gelagert ist, mindestens auf einer Scheibenseite mindestens ein elastisch verformbares Mittel (20, 20'), das zwischen der Sicherheitsscheibe (1 ) oder einer an der Sicherheitsscheibe (1 ) fest angebrachten Scheibenhalterung (6) und dem Scheibenlager (17) so eingespannt ist, dass einem explosionsbedingten Kippen der Sicherheitsscheibe (1 ) durch die elastische Federkraft des elastisch verformbaren Mittels (20, 20') entgegengewirkt wird.

2. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 1 , bei welcher auf beiden Scheibenseiten jeweils mindestens ein elastisch verformbares Mittel (20, 20') angeordnet ist.

3. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 2, bei welcher die Sicherheitsscheibe (1 ) durch die elastisch verformbaren Mittel (20, 20') auf beiden Scheibenseiten in ihrer Lage fixiert ist.

4. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher das Scheibenlager (17) mindestens einen Lagerbock (15) aufweist, auf dem die Sicherheitsscheibe (1 ) kippbar gelagert ist.

5. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 4, bei welcher der mindestens eine Lagerbock (15) im Schnitt quer zur Scheibenebene eine gekrümmte Auflagefläche (24) aufweist, wobei die Auflagefläche (24) des Lagerbocks (15), ausgehend von einer Lagerstelle (16) für die Sicherheitsscheibe (1 ), in Richtung quer zur Scheibenebene von der Sicherheitsscheibe (1 ) weg gekrümmt ist.

6. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 4, bei welcher der mindestens eine Lagerbock (15) eine plane Auflagefläche (24) aufweist.

7. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die Sicherheitsscheibe (1 ) allein durch Schwerkraft aufliegend auf dem Scheibenlager (17) kippbar gelagert ist. 8. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher mindestens ein elastisch verformbares Mittel (20, 20') zur Erzeugung der elastischen Gegenkraft parallel zur Scheibenebene eingespannt und verformbar ist.

9. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher mindestens ein elastisch verformbares Mittel (20, 20') zur Erzeugung der elastischen Gegenkraft senkrecht oder schräg zur Scheibenebene eingespannt und verformbar ist.

10. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher die Sicherheitsscheibe (1 ) eine fest angebrachte Scheibenhalterung (6) aufweist, wobei die Scheibenhalterung (6) nur teilumlaufend ausgebildet ist.

1 1. Scheibenanordnung (10) nach Anspruch 10, bei welcher die Scheibenhalterung eine im Schnitt quer zur Scheibenebene U-förmige Scheibenhalterung-Aufnahme (7) für den Scheibenrand (8) aufweist.

12. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , bei welcher das Scheibenlager (17) im Schnitt quer zur Scheibenebene eine U-förmige Scheibenlager-Aufnahme (25) für den Scheibenrand (8) aufweist.

13. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welcher die Sicherheitsscheibe (1 ) eine fest angebrachte Scheibenhalterung (6) aufweist, wobei die Scheibenhalterung (6) teilumlaufend ausgebildet ist, und wobei die Scheibenhalterung (6) eine Scheibenhalterung-Trägerplatte (9) zur Auflagerung einer stirnseitigen Randfläche (5) der Sicherheitsscheibe (1 ) umfasst, das Scheibenlager (17) eine Scheibenlager-Trägerplatte (18) umfasst, wobei die Scheibenhalterung-Trägerplatte (9) quer zur Scheibenebene an zwei überstehenden Plattenabschnitten (14, 14') in Bezug auf die Sicherheitsscheibe (1 ) übersteht und auf beiden Scheibenseiten zwischen den zwei überstehenden Plattenabschnitten (14, 14') und der Scheibenlager-Trägerplatte (9) jeweils ein elastisch verformbares Mittel (20, 20') eingespannt ist.

14. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welcher das Scheibenlager (17) im Schnitt quer zur Scheibenebene eine U-förmige Aufnahme für den Scheibenrand (8) aufweist, wobei das Scheibenlager (17) eine Scheibenlager-Trägerplatte (18) und zwei Scheibenlager-Seitenwände (19, 19') umfasst, wobei auf beiden Scheibenseiten zwischen der Sicherheitsscheibe (1 ) und den Scheibenlager-Seitenwänden (19, 19') jeweils ein elastisch verformbares Mittel (20, 20') eingespannt ist.

15. Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit den folgenden Schritten:

Bereitstellen einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe (1 ),

Kippbare Lagerung der Sicherheitsscheibe (1 ) in einem Scheibenlager (17),

Einspannen eines elastisch verformbaren Mittels (20, 20') mindestens auf einer Scheibenseite zwischen der Sicherheitsscheibe (1 ) oder einer an der Sicherheitsscheibe (1 ) fest ange- brachten Scheibenhalterung (6) und dem Scheibenlager (17) derart, dass einem Kippen der Sicherheitsscheibe (1 ) durch elastische Gegenkraft entgegengewirkt wird.

Description:
Scheibenanordnung mit explosionshemmender Sicherheitsscheibe

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Scheibentechnik und betrifft eine Scheibenanordnung mit einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Bei Explosionen treten starke Druck- und Sogwellen auf, denen herkömmliche Scheiben in aller Regel nicht standhalten. Um einen ausreichenden Schutz vor Explosionen zu erreichen, werden explosionshemmende Sicherheitsscheiben eingesetzt, deren Dicke ausreichend groß dimensioniert ist, um den hierbei auf die Scheibe einwirkenden hohen Kräften standzuhalten.

Vielfach werden als explosionshemmende Sicherheitsscheiben dicke laminierte Verbundscheiben eingesetzt, bei denen drei oder mehr Einzelscheiben durch thermoplastische Zwischenschichten fest miteinander verbunden sind. Bekannt ist auch die Verwendung von Isolierglasscheiben, bei denen zwei oder mehrere Flachglasscheiben planparallel miteinander verbunden sind, wobei durch Abstandshalter zwischen benachbarten Flachglasscheiben ein Zwischenraum ausgebildet wird, wie zum Beispiel aus den Druckschriften DE 302524241 A1 , DE 2901951 A1 und DE 202005016189 U1 bekannt ist. Weiterhin offenbart die Druckschrift EP 2110238 A1 eine explosionshemmende Sicherheitsscheibe, die aus drei Verbundgläsern besteht, welche über Abstandhalter miteinander verbunden sind.

In der praktischen Anwendung kommen insbesondere explosionshemmende Sicherheitsscheiben zum Einsatz, die nur einseitig (bodenseitig) gelagert sind, beispielsweise zur Herstellung einer explosionshemmenden Wand. Im Falle einer Explosion besteht die Gefahr, dass die Sicherheitsscheiben verkippen, so dass sehr starke Biege- bzw. Scherkräfte auf die Lagerungen der Sicherheitsscheiben einwirken. In der Folge kann dies dazu führen, dass die Lagerungen abknicken oder die Sicherheitsscheiben sogar aus ihren Lagerungen gerissen werden. Dies ist sehr nachteilig, da durch die Sicherheitsscheiben selbst Personen- oder Sachschäden verursacht werden können und zudem ein erheblicher Schaden an der explosionshemmenden Wand und deren Lagerung auftritt. Andererseits sind die Sicherheitsscheiben für eine etwaig nachfolgende Explosion und die damit verbundenen Druck- und Sogwellen nicht mehr einsatzbereit, so dass die Sicherheit vor weiteren Explosionen beeinträchtigt ist.

Um dies zu vermeiden, müssen die Lagerungen von einseitig gelagerten, explosionshemmenden Sicherheitsscheiben ausreichend stabil dimensioniert werden, was selbstredend mit einem wesentlich erhöhten Gewicht und dementsprechend höheren Kosten einhergeht. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine zuverlässige und sichere einseitige Lagerung (Verankerung) einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe zu ermöglichen, ohne dass eine solche Lagerung besonders stark dimensioniert werden muss. Die Lagerung der Sicherheitsscheibe soll in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig herstellbar sein.

Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Scheibenanordnung mit einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung zeigt eine Scheibenanordnung, die eine explosionshemmende Sicherheitsscheibe umfasst. Die Sicherheitsscheibe ist typischer plan bzw. eben, so dass durch die Scheibe eine Scheibenebene definiert ist. Mithin handelt es sich bei der Sicherheitsscheibe um einen flächigausgedehnten Körper, dessen flächige Ausdehnung weitaus größer ist als seine Abmessung senkrecht bzw. quer zur flächigen Ausdehnung. Die Sicherheitsscheibe ist somit flach. Die Sicherheitsscheibe weist zwei voneinander abgewandte (äußerste) Scheibenflächen auf, welche die Sicherheitsscheibe nach zwei Seiten hin begrenzen. Dies sind die beiden Scheibenseiten. Durch die beiden Scheibenflächen ergibt sich die flächige Ausdehnung der Sicherheitsscheibe. Die beiden Scheibenflächen sind vorzugsweise parallel.

Die Sicherheitsscheibe verfügt als Körper weiterhin über eine stirnseitige Randfläche, welche die beiden Scheibenflächen miteinander verbindet. Die stirnseitige Randfläche ist beispielsweise senkrecht zu den beiden Scheibenflächen ausgebildet, kann aber auch gerundet sein.

Die Sicherheitsscheibe verfügt weiterhin über einen umlaufenden Scheibenrand. Der umlaufende Scheibenrand umfasst mindestens die stirnseitige Randfläche sowie gegebenenfalls hieran angrenzende Bereiche der beiden Scheibenflächen. Es versteht sich, dass sich diese Bereiche der beiden Scheibenflächen nicht über die gesamten Scheibenflächen erstrecken, sondern jeweils nur über einen randständigen Teil hiervon.

Optional ist an der Sicherheitsscheibe eine Scheibenhalterung bewegungsfest angebracht, wobei die Scheibenhalterung nur teilumlaufend (nicht vollumlaufend) ausgebildet ist und demnach mindestens an einem ersten Abschnitt des Scheibenrands angeordnet und mindestens an einem vom ersten Abschnitt verschiedenen zweiten Abschnitt des Scheibenrands nicht angeordnet ist. Die Scheibenhalterung ist mit dem mindestens einen ersten Abschnitt des Scheibenrands beispielsweise durch Klemmung fest verbunden. Die Sicherheitsscheibe kann somit über die Scheibenhalterung so gelagert werden, dass die Sicherheitsscheibe nur teilumfänglich Kontakt mit dem Scheibenlager hat, beispielsweise nur einseitig, insbesondere nur bodenseitig. Vorzugsweise ist die Scheibenhalterung nur einseitig, insbesondere bodenseitig, an der Sicherheitsscheibe angeordnet und nur dort mit der Sicherheitsscheibe mittelbar oder unmittelbar (direkt) in Kontakt.

Die Sicherheitsscheibe weist typischerweise eine Rechteck- oder Quadratform auf, wobei sich der Scheibenrand aus vier geradlinigen Abschnitten zusammensetzt, d.h. aus zwei Paaren mit jeweils einander gegenüberliegenden parallelen Abschnitten. Vorzugsweise ist die Scheibenhalterung an einem in Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe bodenseitigen geradlinigen Abschnitt des Scheibenrands angeordnet und mit der Sicherheitsscheibe fest verbunden. Vorteilhaft ist die Scheibenhalterung nur an dem in Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe bodenseitigen geradlinigen Abschnitt des Scheibenrands angeordnet und mit der Sicherheitsscheibe fest verbunden, d.h. die Scheibenhalterung ist weder an dem gegenüberliegenden geradlinigen Abschnitt noch an den beiden anderen geradlinigen Abschnitten des Scheibenrands, die hierzu im rechten Winkel angeordnet sind, angeordnet.

Möglich ist jedoch auch, dass die Scheibenhalterung an mindestens einem weiteren geradlinigen Abschnitt des Scheibenrands, der an den in Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe bodenseitigen geradlinigen Abschnitt des Scheibenrands angrenzt, angeordnet und hiermit fest verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Scheibenhalterung auch an einem oder beiden anderen geradlinigen Abschnitten des Scheibenrands, die zum bodenseitigen geradlinigen Abschnitt im rechten Winkel angeordnet sind, angeordnet sein kann. Jedenfalls ist die Scheibenhalterung nicht an dem geradlinigen Abschnitt angeordnet, der dem bodenseitigen geradlinigen Abschnitt gegenüberliegt, bei welchem es sich im Sinne der Erfindung um den zweiten Abschnitt handelt. Auch in diesem Fall kann die Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden.

Weiterhin umfasst die Scheibenanordnung ein Scheibenlager, in bzw. auf dem die Sicherheitsscheibe kippbar gelagert ist, d.h. die Sicherheitsscheibe ist mittels einer Kipplagerung im Scheibenlager angeordnet. Das Scheibenlager ist mit einer Unterlage bzw. äußeren Struktur fest verbunden bzw. verbindbar. Das Scheibenlager dient einer Verankerung der kippbaren Sicherheitsscheibe mit der Unterlage bzw. äußeren Struktur. Die Sicherheitsscheibe ist mittelbar oder unmittelbar (direkt) über die stirnseitige Randfläche in bzw. auf dem Scheibenlager kippbar gelagert. Die Kipplagerung ist dergestalt, dass ein Kippen der Sicherheitsscheibe in Richtungen quer zur Scheibenebene erfolgen kann. In Arbeitsposition befindet sich die Sicherheitsscheibe hierzu vorteilhaft in einer vertikalen Ausrichtung, d.h. die Scheibenebene der Sicherheitsscheibe ist vertikal gerichtet (d.h. in Schwerkraftrichtung).

Bei einer Explosion wirkt auf die Sicherheitsscheibe in aller Regel ein Scheibendruck von mindestens 20 kN pro m 2 Scheibenfläche, insbesondere mindestens 50 kN pro m 2 Scheibenfläche ein. Insbesondere liegt der bei einer Explosion auf die Sicherheitsscheibe einwirkende Scheibendruck im Bereich von 20 bis 350 kN pro m 2 Scheibenfläche.

Im Sinne vorliegender Erfindung bezieht sich der Begriff "kippbar" bzw. "kippbar gelagert" auf die Kippbarkeit der Sicherheitsscheibe zumindest bei einem explosionsbedingten Scheibendruck von mindestens 20 kN pro m 2 Scheibenfläche. Es versteht sich, dass die Sicherheitsscheibe typischerweise im Scheibenlager fixiert ist, wobei jedenfalls ab einem explosionsbedingten Scheibendruck von 20 kN pro m 2 Scheibenfläche ein Kippen der Scheibe ermöglicht ist. Starre Fixierelemente, die beispielsweise zum Justieren der Sicherheitsscheibe dienen, brechen typischerweise bei einer Explosion, sodass hierdurch die Kippbarkeit der Sicherheitsscheibe nicht beeinträchtigt wird. Mithin ist die Sicherheitsscheibe zumindest bei einem explosionsbedingten Scheibendruck von 20 kN pro m 2 Scheibenfläche im Scheibenlager kippbar gelagert.

Falls eine Scheibenhalterung für die Sicherheitsscheibe vorgesehen ist, ist die Scheibenhalterung mit der Sicherheitsscheibe bewegungsfest verbunden, d.h. es ist keine Relativbewegung zwischen Scheibenhalterung und Sicherheitsscheibe möglich, sodass die Sicherheitsscheibe relativ zur Scheibenhalterung nicht kippbar ist. Jedoch ist die Sicherheitsscheibe relativ zum Scheibenlager kippbar, wobei in diesem Fall der feste Verbund aus Sicherheitsscheibe und Scheibenhalterung relativ zum Scheibenlager kippbar ist. Falls keine Scheibenhalterung für die Sicherheitsscheibe vorgesehen ist, ist die Sicherheitsscheibe als solche, d.h. ohne Scheibenhalterung, relativ zum Scheibenlager kippbar.

Ferner umfasst die Scheibenanordnung mindestens auf einer Seite der Sicherheitsscheibe mindestens ein elastisch verformbares Mittel, das zwischen der Sicherheitsscheibe oder der an der Sicherheitsscheibe fest angebrachten Scheibenhalterung und dem Scheibenlager so eingespannt ist, dass einem Kippen der Scheibe aufgrund einer durch Verformung entstehenden (elastischen) Gegenkraft entgegengewirkt wird. Das elastisch verformbare Mittel ist auf der Nicht-Angriffsseite der Sicherheitsscheibe, d.h. auf der von der Ursache für die Druckwelle abgewandten Seite der Sicherheitsscheibe angeordnet, so dass einem durch eine Druckwelle verursachten Kippen der Sicherheitsscheibe entgegengewirkt wird. Die Angriffsseite der Sicherheitsscheibe ist jene Seite, auf welche die Druckwelle einer Explosion einwirkt.

Die Scheibenanordnung so ausgebildet, dass die Sicherheitsscheibe zumindest bei dem bei einer Explosion auftretenden Scheibendruck (d.h. Scheibendruck von mindestens 20 kN pro m 2 Scheibenfläche) gegen die elastische Federkraft des mindestens einen elastisch verformbaren Mittels verkippt werden kann.

Möglich ist aber auch, dass die Scheibenanordnung so ausgebildet ist, dass die Sicherheitsscheibe auch ohne den bei einer Explosion auftretenden Scheibendruck gegen die elastische Federkraft des mindestens einen elastisch verformbaren Mittels verkippt werden kann, wobei in diesem Fall eine Fixierung der Sicherheitsscheibe im Scheibenlager auf der Scheibenseite, auf der sich das mindestens eine elastisch verformbare Mittel befindet, durch das mindestens eine elastisch verformbare Mittel erfolgt. In diesem Fall wird einem Kippen der Scheibe ausschließlich (d.h. nur) durch das mindestens eine elastisch verformbare Mittel entgegengewirkt. Mit anderen Worten, es ist kein nicht elastisch verformbares Mittel vorgesehen, durch das einem Kippen der Scheibe entgegengewirkt wird. Die Sicherheitsscheibe ist auf der Seite, auf welcher sich das elastisch verformbare Mittel befindet, ausschließlich durch das mindestens eine elastisch verformbare Mittel im Scheibenlager fixiert, d.h. die Sicherheitsscheibe kann in diese Richtung gekippt werden, wenn eine Kraft auf die Sicherheitsscheibe einwirkt, durch welche das mindestens eine elastisch verformbare Mittel elastisch verformt wird. Mithin ist die Sicherheitsscheibe im Scheibenlager so kippbar gelagert und durch das mindestens eine elastisch verformbare Mittel auf einer Seite fixiert, dass die Sicherheitsscheibe gegen die elastische Kraft des elastisch verformbaren Mittels kippbar ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass der Explosionsdruck (Druckwelle) durch Kippen der Sicherheitsscheibe in Kombination mit der damit verursachten elastischen Verformung des elastisch verformbaren Mittels und die hierdurch erzeugte elastische Gegenkraft (Federkraft) zumindest teilweise absorbiert werden kann. Die Lagerung der Sicherheitsscheibe ist somit wesentlich geringeren Kräften ausgesetzt und kann dementsprechend auch weitaus weniger stabil dimensioniert werden. Hierdurch verringern sich das Gewicht und die Materialkosten der Lagerung der Sicherheitsscheibe. Zudem kann einer Beschädigung der Lagerung der Sicherheitsscheibe und der Sicherheitsscheibe selbst entgegengewirkt werden. Dies sind große Vorteile der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung. Das mindestens eine elastisch verformbare Mittel ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die elastische Federkraft einem Scheibendruck von mindestens 20 kN pro m 2 Scheibenfläche, insbesondere mindestens 50 kN pro m 2 Scheibenfläche, welcher insbesondere im Bereich von 20 bis 350 kN pro m 2 Scheibenfläche liegt, entgegenwirken kann.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist auf beiden Seiten der Sicherheitsscheibe jeweils mindestens ein elastisch verformbares Mittel angeordnet. Die elastisch verformbaren Mittel sind so zwischen der Sicherheitsscheibe oder der an der Sicherheitsscheibe fest angebrachten Scheibenhalterung und dem Scheibenlager eingespannt, dass einem Kippen der Sicherheitsscheibe in den beiden gegensätzlichen Richtungen quer zur Scheibenebene durch die aufgrund der Verformung entstehenden elastischen Gegenkräfte der elastisch verformbaren Mittel entgegengewirkt wird.

Die Scheibenanordnung ist so ausgebildet, dass die Sicherheitsscheibe zumindest bei dem bei einer Explosion auftretenden Scheibendruck (d.h. Scheibendruck von mindestens 20 kN pro m 2 Scheibenfläche) gegen die elastische Federkraft der auf beiden Seiten der Sicherheitsscheibe angeordneten elastisch verformbaren Mittel verkippt werden kann.

Möglich ist aber auch, dass die Scheibenanordnung so ausgebildet ist, dass die Sicherheitsscheibe auch ohne den bei einer Explosion auftretenden Scheibendruck gegen die elastischen Federkräfte der auf beiden Seiten der Sicherheitsscheibe angeordneten elastisch verformbaren Mittel verkippt werden kann, wobei in diesem Fall eine Fixierung der Sicherheitsscheibe im Scheibenlager durch die elastisch verformbaren Mittel erfolgt. In diesem Fall wird einem Kippen der Scheibe ausschließlich (d.h. nur) durch die elastisch verformbaren Mittel entgegengewirkt. Mit anderen Worten, es ist kein nicht elastisch verformbares Mittel vorgesehen, durch das einem Kippen der Scheiben entgegengewirkt wird. Mithin ist die Sicherheitsscheibe im Scheibenlager so kippbar gelagert und durch die elastisch verformbaren Mittel auf beiden Seiten der Scheibe fixiert, dass die Sicherheitsscheibe gegen die elastische Kraft der elastisch verformbaren Mittel kippbar ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die elastisch verformbaren Mittel die auf die Sicherheitsscheibe einwirkenden Kräfte in beiden Richtungen quer zur Scheibenebene aufnehmen können. Mithin kann die Lagerung der Scheibe die durch eine Druck- und Sogwelle in gegensätzlichen Richtungen entstehenden Kräfte aufnehmen. Dies ist ein weiterer großer Vorteil der Erfindung. Hinzu kommt, dass die Sicherheitsscheibe in besonders vorteilhafter weise in ihrer Kipplagerung durch die auf beiden Scheibenseiten angeordneten elastisch verformbaren Mittel fixiert werden kann. Dies ermöglicht eine besonders einfache praktische Realisierung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung weist das Scheibenlager mindestens einen Lagerbock auf, auf dem die Sicherheitsscheibe kippbar gelagert ist. Der Lagerbock ist ein fest verbundener Bestandteil des Scheibenlagers, d.h. relativ zum Scheibenlager nicht bewegbar.

Vorteilhaft umfasst das Scheibenlager eine beispielsweise bodenseitig angeordnete Lagerplatte mit der der Lagerbock bewegungsfest verbunden ist. Der Lagerbock ermöglicht in besonders einfacher Weise eine stabile und sichere Kipplagerung der Sicherheitsscheibe, wobei die Sicherheitsscheibe an der stirnseitigen Randfläche dem Lagerbock unmittelbar (direkt) oder mittelbar aufliegt, gegebenenfalls über die Scheibenhalterung. Die Sicherheitsscheibe ist somit relativ zum Lagerbock kippbar.

Vorteilhaft weist der Lagerbock im Schnitt quer (senkrecht) zur Scheibenebene eine gekrümmte Auflagefläche auf, wobei die Auflagefläche, ausgehend von einer Lagerstelle für die unmittelbare oder mittelbare Lagerung der Sicherheitsscheibe, in einer Richtung oder in den beiden gegensätzlichen Richtungen quer zur Scheibenebene von der Sicherheitsscheibe weg gekrümmt ist. Beispielsweise ist der Lagerbock zu diesem Zweck im Schnitt in Teilkugelform, insbesondere Halbkugelform, ausgebildet, wobei jede andere Krümmung gleichermaßen möglich ist, solange die Auflagefläche, ausgehend von der Lagerstelle in einer Richtung oder in den beiden gegensätzlichen Richtungen quer zur Scheibenebene von der Sicherheitsscheibe weg gekrümmt ist. Der Lagerbock kann beispielsweise als Lagerkalotte oder Lagerteilzylinder (in Achsrichtung durchtrennter Zylinder) ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Mehrzahl von Lagerböcken zur Auflage einer einzigen Sicherheitsscheibe vorgesehen sein, beispielsweise eine Mehrzahl von stellenweise angeordneten Lagerkalotten.

Alternativ kann der Lagerbock auch als beispielsweise quaderförmiges Lagerpodest mit ebener Auflagefläche ausgebildet sein. Denkbar wäre auch, dass die Scheibenhalterung der Sicherheitsscheibe über ein Kippgelenk mit dem Lagerbock verbunden ist. Weiterhin wäre denkbar, dass die Scheibenhalterung und der Lagerbock über eine Kulissenführung miteinander verbunden sind.

Besonders vorteilhaft ist die Sicherheitsscheibe nur durch Schwerkraft aufliegend auf dem Scheibenlager, insbesondere auf dem Lagerbock, kippbar gelagert, was eine besonders einfache Realisierung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ermöglicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist mindestens ein elastisch verformbares Mittel zwischen der Sicherheitsscheibe oder einer an der Sicherheitsscheibe fest angebrachten Scheibenhalterung und dem Scheibenlager so eingespannt, dass es zur Erzeugung der elastischen Gegenkraft parallel zur Scheibenebene verformbar ist. Die beim Kippen der Sicherheitsscheibe auftretenden Kräfte können somit parallel zur Scheibenebene aufgenommen werden, also in Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe insbesondere in vertikaler Richtung. Vorzugsweise ist auf beiden Scheibenseiten jeweils mindestens ein solches elastisch verformbares Mittel angeordnet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist mindestens ein elastisch verformbares Mittel zwischen der Sicherheitsscheibe oder einer an der Sicherheitsscheibe fest angebrachten Scheibenhalterung und dem Scheibenlager so eingespannt, dass es zur Erzeugung der elastischen Gegenkraft senkrecht oder schräg zur Scheibenebene verformbar ist. Die beim Kippen der Sicherheitsscheibe auftretenden Kräfte können somit senkrecht bzw. schräg zur Scheibenebene aufgenommen werden, also in Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe insbesondere in horizontaler Richtung. Vorteilhaft ist auf beiden Scheibenseiten jeweils mindestens ein elastisch verformbares Mittel in dieser Weise angeordnet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung weist die Scheibenhalterung eine im Schnitt quer zur Scheibenebene U-förmige Aufnahme für den Scheibenrand auf. Die U-förmige Aufnahme umfasst eine beispielsweise bodenseitige Scheibenhalte- rung-T rägerplatte zur Auflagerung der stirnseitigen Randfläche der Sicherheitsscheibe, wobei die Scheibenhalterung-Trägerplatte senkrecht zur Scheibenebene angeordnet ist, sowie zwei mit der Scheibenhalter-Trägerplatte verbundene Scheibenhalterung-Seitenwände, welche jeweils parallel zur Scheibenebene angeordnet sind und den Scheibenflächen mittelbar oder unmittelbar (direkt) anliegen. Hierdurch wird eine besonders feste Verbindung mit dem Scheibenrand ermöglicht, insbesondere durch Klemmung der Scheibe zwischen den Scheibenhalterung- Seitenwänden. Beispielsweist umfasst die Scheibenhalterung ein einstückiges L- oder T-förmiges Bauteil, in dem die Scheibenhalterung-Trägerplatte und eine Scheibenhalterung-Seitenwand integriert sind, sowie ein Gegenstück zur klemmenden Befestigung an diesem Bauteil, wobei das Gegenstück die andere Scheibenhalterung-Seitenwand bildet. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders einfache und sichere Befestigung der Scheibenhalterung an der Sicherheitsscheibe.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung weist das Scheibenlager im Schnitt quer zur Scheibenebene eine U-förmige Aufnahme für den Scheibenrand bzw. Scheibenhalterung auf. Das Scheibenlager umfasst eine beispielsweise bodenseitige Scheibenlager-Trägerplatte, die senkrecht zur Scheibenebene angeordnet ist, und zwei Scheibenlager-Seitenwände, welche vorzugsweise jeweils parallel zur Scheibenebene angeordnet sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung weist die Sicherheitsscheibe eine fest angebrachte Scheibenhalterung auf, wobei die Scheibenhalterung teilumlaufend ausgebildet ist und somit an mindestens einem ersten Abschnitt des Scheibenrands angeordnet und an mindestens einem zweiten Abschnitt des Scheibenrands nicht angeordnet ist. Ferner umfasst das Scheibenlager eine Scheibenlager-Trägerplatte. Hierbei weist die Scheibenlager-Trägerplatte zwei überstehende Plattenabschnitte, die in Richtung quer zur Scheibenebene in Bezug auf die Sicherheitsscheibe überstehen. Ferner ist auf beiden Scheibenseiten zwischen den zwei überstehenden Plattenabschnitten und der Scheibenlager-Trägerplatte jeweils ein elastisch verformbares Mittel eingespannt. In Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe sind die elastisch verformbaren Mittel vorzugsweise in vertikaler Richtung eingespannt und komprimierbar. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung kann besonders einfach realisiert werden, wobei eine kippbare Lagerung der Sicherheitsscheibe im Scheibenlager und die Aufnahme von Kräften beim Kippen durch die elastisch verformbaren Mittel sichergestellt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung weist das Scheibenlager im Schnitt quer zur Scheibenebene eine U-förmige Aufnahme für den Scheibenrand auf, wobei das Scheibenlager eine Scheibenlager-Trägerplatte und zwei Scheibenlager-Seitenwände umfasst, wobei auf beiden Scheibenseiten zwischen der Sicherheitsscheibe und den Scheibenlager-Seitenwänden jeweils ein elastisch verformbares Mittel eingespannt ist. In Arbeitsposition der Sicherheitsscheibe sind die elastisch verformbaren Mittel vorzugsweise in horizontaler Richtung eingespannt und komprimierbar. Auch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung kann besonders einfach realisiert werden, wobei eine kippbare Lagerung der Sicherheitsscheibe im Scheibenlager und die Aufnahme von Kräften beim Kippen durch die elastisch verformbaren Mittel sichergestellt ist.

Grundsätzlich kann das elastisch verformbare Mittel beliebig ausgestaltet sein, solange dessen elastische Verformbarkeit und die Erzeugung einer elastischen Gegenkraft durch elastische Verformung gewährleistet sind. Vorzugsweise ist das elastische Mittel in Form eines Gummidämpfers oder einer Feder, insbesondere einer Schraubenfeder oder Tellerfeder, ausgebildet.

Die Sicherheitsscheibe kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, solange gewährleistet ist, dass sie eine explosionshemmende Eigenschaft aufweist. Die Sicherheitsscheibe kann beispielsweise als Einscheibensicherheitsglas, das durch Tempern mit einer besonders hohen Schlag- und Bruchfestigkeit versehen wurde, ausgebildet sein. Möglich ist auch die Verwendung eines teilvorgespannten Glases.

Vorzugsweise ist die Sicherheitsscheibe in Form einer Mehrfachscheibe ausgebildet, wobei die Mehrfachscheibe vorzugsweise eine laminierte Verbundscheibe vorteilhaft mit drei oder mehr (z.B. drei bis acht) Einzelscheiben ist. Bei einer laminierten Verbundscheibe sind benachbarte Einzelscheiben jeweils über eine Zwischenschicht fest miteinander verbunden. Die Zwischenschicht wird durch mindestens eine thermoplastische Verbindungsfolie gebildet. Die thermoplastische Verbindungsfolie enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon. Die Dicke der Zwischenschicht und insbesondere der thermoplastischen Verbindungsfolie beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,76 mm bis 1 ,52 mm. Die Herstellung einer Verbundscheibe durch Lamination erfolgt mit üblichen, dem Fachmann an sich bekannten Methoden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung erfolgt üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Bei einer Mehrfachscheibe sind die beiden äußersten Oberflächen die Scheibenflächen der Sicherheitsscheibe.

Die Sicherheitsscheibe weist vorzugsweise eine Gesamtdicke im Bereich von 16 mm bis 100 mm oder mehr auf. Liegt die Sicherheitsscheibe in Form einer laminierten Verbundscheibe vor, weist jede Einzelscheibe vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 3 bis 15 mm auf. Die Dicke der Scheiben kann breit variieren und den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Möglich ist auch, dass die Sicherheitsscheibe in Art einer Isolierscheibe ausgebildet ist, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Scheiben bzw. Scheibenanordnungen durch einen Abstandshalter mit einem Zwischenabstand angeordnet sind. Jede Scheibe bzw. Scheibenanordnung kann als Einzelscheibe (getempert, teilgetempert oder ungetempert) oder laminierte Verbundscheibe oder selbst als Mehrfachscheibe ausgebildet sein. Insbesondere kann in einem oder mehreren Zwischenräumen intumeszierendes Material angeordnet sein, um zusätzlich eine Brandschutzfunktion zu erhalten.

Dem Fachmann ist der grundlegende Aufbau einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe aus der industriellen Scheibenfertigung und aus der Patentliteratur wohlbekannt, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden muss.

Die Sicherheitsscheibe bzw. die darin verbauten Scheiben sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen.

Die Sicherheitsscheibe kann klar oder farblos, aber auch getönt, getrübt oder gefärbt sein. Die Sicherheitsscheibe kann transparent oder opak sein. Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent", dass die Transmission für sichtbares Licht mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% beträgt. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.

Die Erfindung erstreckt sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung wie sie vorstehend beschrieben wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte:

Bereitstellen einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe,

Kippbare Lagerung der Sicherheitsscheibe in einem Scheibenlager,

Einspannen mindestens eines elastisch verformbaren Mittels mindestens auf einer Seite der Sicherheitsscheibe zwischen der Sicherheitsscheibe oder einer Scheibenhalterung und dem Scheibenlager derart, dass einem Kippen der Sicherheitsscheibe aufgrund einer durch Verformung des elastisch verformbaren Mittels entstehenden Gegenkraft entgegengewirkt wird. Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend weiter erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Gleiche bzw. gleichwirkende Elemente sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

Figur 1 eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit vertikaler Kraftaufnahme,

Figur 2 eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit horizontaler Kraftaufnahme,

Figur 3 eine weitere beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit horizontaler Kraftaufnahme,

Figur 4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Sei zunächst Figur 1 betrachtet, worin anhand einer schematischen Schnittdarstellung eine insgesamt mit der Bezugszahl 100 bezeichnete Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung entspricht einem Schnitt senkrecht durch die Scheibenanordnung 100 (quer zur Scheibenebene).

Die Anordnung 100 umfasst eine explosionshemmende Sicherheitsscheibe 1 , die als laminierte Verbundscheibe mit hier beispielsweise vier planen Einzelscheiben 2, die jeweils durch eine thermoplastische Zwischenschicht 3 fest miteinander verbunden sind, ausgebildet ist. Möglich wäre auch eine größere oder kleinere Anzahl von Einzelscheiben 2. Die beiden Scheibenflächen 4, 4' der Sicherheitsscheibe 1 werden durch die Scheibenflächen der beiden äußersten Einzelscheiben 2 gebildet. Die Einzelscheiben 2 haben hier beispielsweise eine gleiche Dicke, wobei die Dicken auch unterschiedlich sein können. Die Sicherheitsscheibe 1 weist eine stirnseitige Randfläche 5 auf, welche sich aus den stirnseitigen Randflächen der Einzelscheiben 2 und den Zwischenschichten 3 ergibt. Die stirnseitige Randfläche 5 verbindet die beiden Scheibenflächen 4, 4' miteinander und ist senkrecht zu diesen angeordnet. Die beiden Scheibenflächen 4, 4' sind parallel und die Scheibenebene ist parallel zu den parallelen Ebenen der Einzelscheiben 2. Die stirnseitige Randfläche 5 ist hier beispielsweise plan, kann aber auch gerundet sein.

Alternativ wäre auch möglich, dass die Sicherheitsscheibe 1 in der Art einer Isolierglasscheibe ausgebildet ist, wobei die Einzelscheiben 2 über Abstandhalter miteinander verbunden sind, solange gewährleistet ist, dass eine solche Sicherheitsscheibe eine ausreichende Festigkeit aufweist.

Die Einzelscheiben 2 bestehen vorzugsweise aus Glas, insbesondere Kalk-Natron-Glas, das getempert, teilgetempert oder nicht getempert sein kann. Die Gesamtdicke der Sicherheitsscheibe liegt vorteilhaft im Bereich von 16 bis 100 mm, um über eine ausreichende Festigkeit gegenüber den mit einer Explosion einhergehenden Druck- und Sogwellen zu verfügen. Die thermoplastischen Zwischenschichten 3 bestehen beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB). Die Dicke der zur Herstellung der Zwischenschichten 3 eingesetzten Folien liegt bevorzugt im Bereich von 0,76 mm bis 1 ,52 mm.

In der in Figur 1 veranschaulichten Ausgestaltung ist die Sicherheitsscheibe 1 in einer vertikalen Arbeitsposition gezeigt, d.h. die Scheibenebene ist vertikal (in Schwerkraftrichtung) ausgerichtet.

An der Sicherheitsscheibe 1 ist eine Scheibenhalterung 6 (bewegungs-)fest montiert. Die Scheibenhalterung 6 weist eine U-förmige Scheibenhalterung-Aufnahme 7 für einen Scheibenrand 8 der Sicherheitsscheibe 1 auf. Der Scheibenrand 8 umfasst die stirnseitige Randfläche 5 sowie hieran angrenzende randständige Bereiche der beiden Scheibenflächen 4, 4'. Die U-förmige Scheibenhalterung-Aufnahme 7 umgreift den Scheibenrand 8 auf beiden Scheibenseiten. Die Scheibenhalterung 6 umfasst eine plane Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 und zwei plane Scheibenhalterung-Seitenwände 10, 10', welche gemeinsam die U-förmige Scheibenhalterung-Aufnahme 7 bilden. Die Sicherheitsscheibe 1 liegt an der stirnseitigen Randfläche 5 der Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 mittelbar auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt der bodenseitige Abschnitt der stirnseitigen Randfläche 5 einem (Abstands-) Klotz 26 unmittelbar auf, der seinerseits einer hier beispielsweise planen oberen Klemmstückfläche 22 eines Klemmstücks 12 unmittelbar aufliegt. Das Klemmstück 12 liegt an einer unteren Klemmstückfläche 23 der Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 unmittelbar auf. Die beiden Scheibenhalterung-Seitenwände 10, 10' liegen den Scheibenflächen 4, 4' unter Zwischenlage von Dichtmaterial 13 mittelbar auf. Das Dichtmaterial 13 besteht hier beispielsweise aus Gummiplatten (z.B. EPDM), die ausreichende Stabilität für die Klemmung aufweisen.

In dieser Ausgestaltung sind die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 und eine der beiden Scheibenhalterung-Seitenwände 10, 10', hier die Scheibenhalterung-Seitenwand 10', als gemeinsames (starres) Bauteil einstückig ausgebildet. Die andere Scheibenhalterung-Seitenwand 10 ist gegenüber diesem Bauteil lösbar und kann mittels einer Klemmschraube 11 mit dem Bauteil fest verbunden werden, wobei der in der U-förmigen Scheibenhalterung-Aufnahme 7 aufgenommene Scheibenrand 8 zwischen den beiden Scheibenhalterung-Seitenwänden 10, 10' geklemmt wird. Die Klemmschraube 11 kann hier beispielsweise in das Klemmstück 12 eingeschraubt werden. Die Scheibenhalterung 6 ist auf diese Weise am Scheibenrand 8 bewegungsfest montiert. Die Scheibenhalterung 6 ist auf diese Weise am Scheibenrand 8 fest angebracht.

Die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 ist in Arbeitsposition senkrecht zur Scheibenebene, d.h. hier horizontal ausgerichtet. Die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 steht in einer Richtung quer zur Plattenebene gegenüber den beiden Scheibenflächen 4, 4' vor bzw. überragt diese, so dass sie über zwei überstehende Plattenabschnitte 14, 14' verfügt.

Die Scheibenhalterung 6 ist nur teilumfänglich ausgebildet, d.h. sie umläuft den Scheibenrand 8 nicht vollständig. Vorzugsweise ist die Scheibenhalterung 6 nur an einem bodenseitigen Teil des Scheibenrands 8 angeordnet. Bei einer typischen Rechteck- oder Quadratform der Sicherheitsscheibe 1 ist die Scheibenhalterung 6 vorzugsweise nur an einem bodenseitigen geradlinigen Abschnitt des Scheibenrands 8 angeordnet.

Die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 ist kippbar auf die Auflagefläche 24 eines Lagerbocks 15 (lose) aufgesetzt. Die Auflagefläche 24 des Lagerbocks 15 hat zu diesem Zweck eine gekrümmte Form, wobei die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 der höchsten Stelle des Lagerbocks 15 aufliegt. Dies ist die Lagerstelle 16 des Lagerbocks 15. Ausgehend von der Lagerstelle 16 krümmt sich der Lagerbock 15 in beiden Richtungen senkrecht zur Scheibenebene von der Sicherheitsscheibe 1 (stirnseitige Randfläche 5) bzw. Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 weg, so dass die Sicherheitsscheibe 1 in beide Richtungen quer zur Scheibenebene kippen kann.

Die Anordnung 100 umfasst weiterhin ein Scheibenlager 17, das über eine plane Scheibenlager- Trägerplatte 18 verfügt. Der Lagerbock 15 ist mit der Scheibenlager-Trägerplatte 18 (bewe- gungs-)fest verbunden, was in Figur 1 nicht näher dargestellt ist. Der Lagerbock 15 kann mit der Scheibenlager-Trägerplatte 18 zu diesem Zweck auch einstückig ausgebildet sein, d.h. ein gemeinsames (starres) Bauteil bilden. Wenn die Sicherheitsscheibe 1 nicht verkippt ist, ist die Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 parallel zur Scheibenlager-Trägerplatte 18 angeordnet.

Um die Kippbewegung der Sicherheitsscheibe 1 zu hemmen, ist auf beiden Scheibenseiten jeweils zwischen dem überstehenden Plattenabschnitt 14, 14' der Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 und der Scheibenlager-Trägerplatte 18 ein elastisch verformbares Mittel 20 eingespannt, das hier beispielsweise als Feder, z.B. Schraubenfeder, ausgebildet ist. Die elastisch verformbaren Mittel 20 sind jeweils so angeordnet bzw. eingespannt, dass eine elastische Verformung parallel zur Scheibenebene erfolgt, hier senkrecht zur Scheibenlager-Trägerplatte 18, also in vertikaler Richtung. Die Kompressionsachsen (Federachsen) 21 sind vertikal gerichtet, was in Figur 1 schematisch dargestellt ist.

Im Falle einer Explosion, hier beispielsweise auf der Scheibenseite der Scheibenfläche 4' (in Figur 1 rechte Scheibenseite), wirkt auf die Scheibenfläche 4' eine Druckwelle ein, was dazu führt, dass die Sicherheitsscheibe 1 gekippt wird (in Figur 1 nach links). Dies hat zur Folge, dass das auf der anderen Scheibenseite befindliche elastisch verformbare Mittel 20 komprimiert wird und die hierdurch erzeugte elastische Gegenkraft der Kippbewegung der Sicherheitsscheibe 1 entgegenwirkt. Die auf die Sicherheitsscheibe 1 einwirkende Druckwelle kann somit absorbiert werden. Umgekehrt wird bei der anschließend eintretenden Sogwelle die Sicherheitsscheibe 1 in die andere Richtung gekippt, wobei das auf der anderen Scheibenseite befindliche elastisch verformbare Mittel 20' komprimiert wird, so dass die hierdurch erzeugte elastische Gegenkraft der Kippbewegung der Sicherheitsscheibe 1 entgegenwirkt. Die bei einer Explosion auf die Sicherheitsscheibe 1 einwirkenden Druck- und Sogkräfte, die zu einem Kippen der Sicherheitsscheibe 1 in die beiden gegensätzlichen Richtungen quer zur Scheibenebene führen, können somit zuverlässig und sicher aufgenommen werden. Im Falle einer Explosion auf der anderen Scheibenseite können die Druck- und Sogkräfte analog aufgenommen werden.

Figur 2 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 100. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zur Ausgestaltung von Figur 1 erläutert und im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Figur 1 verwiesen.

Bei dieser Ausgestaltung ist für die Scheibenhalterung 6 keine Scheibenhalterung-Trägerplatte 9 vorgesehen. Die Scheibenhalterung 6 umfasst zwei (vertikale) Scheibenhalterung-Seitenwände 10, 10' zwischen denen die Sicherheitsscheibe 1 geklemmt ist. Die stirnseitige Randfläche 5 der Sicherheitsscheibe 1 sitzt unter Zwischenlagerung des (Abstands-) Klotzes 26 der planen oberen Klemmstückfläche 22 des Klemmstücks 12 auf. Die beiden Scheibenhalterung-Seitenwände 10, 10' sind jeweils über Klemmschrauben 1 1 mit dem quaderförmigen Klemmstück 12 fest verbunden.

Das Klemmstück 12 der Scheibenhalterung 6 liegt über seine plane untere Klemmstückfläche 23 direkt dem Lagerbock 15 lose auf, der hier im Schnitt senkrecht zur Scheibenebene beispielsweise eine Halbkugelform hat. Wenn die Sicherheitsscheibe 1 nicht gekippt, d.h. vertikal ausgerichtet ist, ist die untere Klemmstückfläche 23 senkrecht zur Scheibenebene gerichtet, d.h. horizontal ausgerichtet. Die Sicherheitsscheibe 1 kann somit relativ zum Lagerbock 15 in beiden gegensätzlichen Richtungen senkrecht zur Scheibenebene gekippt werden. Der Lagerbock 15 ist beispielsweise ein in Achsrichtung durchtrennter Halbzylinder. Möglich wäre auch eine oder mehrere Halbkugeln (Kalotten) vorzusehen.

Das Scheibenlager 17 umfasst, neben dem Lagerbock 15, eine plane Scheibenlager-T rägerplatte 18, die senkrecht zur Scheibenebene gerichtet ist (d.h. horizontal) und zwei hiermit verbundene Scheibenlager-Seitenwände 19,19', die parallel zur Scheibenebene gerichtet sind (d.h. vertikal). Gemeinsam formen sie eine U-förmige Scheibenlager-Aufnahme 25 für den Scheibenrand 8 bzw. Scheibenhalterung 6.

Um die Kippbewegung der Sicherheitsscheibe 1 zu hemmen, ist auf beiden Scheibenseiten jeweils zwischen den Scheibenhalterung-Seitenwänden 10, 10' und den Scheibenlager-Seitenwänden 19,19', die allesamt parallel zur Scheibenebene gerichtet sind (d.h. vertikal), jeweils ein elastisch verformbares Mittel 20 eingespannt, das hier beispielsweise als längliche Schraubenfeder ausgebildet ist. Die elastisch verformbaren Mittel 20 sind jeweils so angeordnet, dass die Einspannung und die elastische Verformung senkrecht zur Scheibenebene erfolgt, d.h. hier parallel zur Scheibenlager-Trägerplatte 18, also in horizontaler Richtung. Die Kompressionsachsen (Federachsen) 21 sind vertikal ausgerichtet, was in Figur 2 schematisch dargestellt ist.

Figur 3 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 100. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zur Ausgestaltung von Figur 2 erläutert und im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Figur 2 verwiesen. Bei dieser Ausgestaltung ist keine Scheibenhalterung 6 vorgesehen. Die plane stirnseitige Randfläche 5 der Sicherheitsscheibe 1 sitzt einer hier planen Lagerbockfläche 24 des Lagerbocks 15 direkt auf. Der Lagerbock 15 ist hier beispielsweise quaderförmig ausgebildet, wobei die Abmessung des Lagerbocks 15 senkrecht zur Scheibenebene in etwa der Abmessung der stirnseitigen Randfläche 5 entspricht. Die Sicherheitsscheibe 1 kann somit relativ zum Lagerbock 15 in beiden gegensätzlichen Richtungen senkrecht zur Scheibenebene gekippt werden.

Das Scheibenlager 17 umfasst, neben dem Lagerbock 15, eine plane Scheibenlager-T rägerplatte 18, die senkrecht zur Scheibenebene gerichtet ist (d.h. horizontal) und zwei hiermit verbundene Scheibenlager-Seitenwände 19,19', die parallel zur Scheibenebene gerichtet sind (d.h. vertikal). Gemeinsam formen sie eine U-förmige Scheibenlager-Aufnahme 25 für den Scheibenrand 8.

Um die Kippbewegung der Sicherheitsscheibe 1 zu hemmen, ist auf beiden Scheibenseiten jeweils zwischen der Sicherheitsscheibe 1 und den Scheibenlager-Seitenwänden 19,19', die allesamt parallel zur Scheibenebene gerichtet sind (d.h. vertikal), jeweils ein elastisch verformbares Mittel 20 eingespannt, das hier beispielsweise als Gummipuffer ausgebildet ist. Die elastisch verformbaren Mittel 20 sind jeweils so angeordnet, dass eine elastische Verformung senkrecht zur Scheibenebene erfolgt, d.h. hier parallel Scheibenlager-Trägerplatte 18, hier also in horizontaler Richtung. Die elastisch verformbaren Mittel 20 haben beispielsweise direkten Kontakt zur Sicherheitsscheibe 1 und den Scheibenlager-Seitenwänden 19,19'.

In Figur 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Flussdiagramms veranschaulicht. Die Schritte a), b) und c) betreffen:

(a) Bereitstellen einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe,

(b) Kippbare Lagerung der Sicherheitsscheibe in einem Scheibenlager,

(c) Einspannen eines elastisch verformbaren Mittels mindestens auf einer Seite der Sicherheitsscheibe zwischen der Sicherheitsscheibe und dem Scheibenlager derart, dass einem Kippen der Sicherheitsscheibe aufgrund einer durch Verformung des elastisch verformbaren Mittels entstehenden Gegenkraft entgegengewirkt wird.

Wie sich aus vorstehender Erfindungsbeschreibung ergibt, zeigt die Erfindung eine neuartige Scheibenanordnung mit einer explosionshemmenden Sicherheitsscheibe, durch die Druck- und Sogwellen einer Explosion durch Kippen der Sicherheitsscheibe und die damit einhergehende elastische Verformung eines oder mehrerer elastisch verformbarer Mittel und deren elastische Gegenkraft zumindest teilweise absorbiert werden können. Die Lagerung der Sicherheitsscheibe kann somit weitaus weniger stark dimensioniert werden, wodurch sich das Gewicht und die Materialkosten der Lagerung der Sicherheitsscheibe verringern. Zudem kann einer Beschädigung der Lagerung der Sicherheitsscheibe zuverlässig und sicher vermieden werden. Die Scheibenanordnung kann in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig realisiert werden.

Bezugszeichenliste

1 Sicherheitsscheibe

2 Einzelscheibe

3 Zwischenschicht

4,4' Scheibenfläche

5 stirnseitige Randfläche

6 Scheibenhalterung

7 Scheibenhalterung-Aufnahme

8 Scheibenrand

9 Scheibenhalterung-Trägerplatte

10,10' Scheibenhalterung-Seitenwand

11 Klemmschraube

12 Klemmstück

13 Dichtmaterial

14,14' überstehender Plattenabschnitt

15 Lagerbock

16 Lagerstelle

17 Scheibenlager

18 Scheibenlager-Trägerplatte

19,19' Scheibenlager-Seitenwand

20, 20' elastisch verformbares Mittel

21 Kompressionsachse

22 obere Klemmstückfläche

23 untere Klemmstückfläche

24 Auflagefläche

25 Scheibenlager-Aufnahme

26 Klotz

100 Anordnung