DE2653056A1

DE2653056A1 - Schutzvorrichtung fuer raeume oder gebaeude mit einem hohen sicherheitsbeduerfnis

Info

Publication number: DE2653056A1
Application number: DE19762653056
Authority: DE
Inventors: Ernst Blaser; Heinz Eickhoff; Wilhelm Tretschoks; Juergen Dipl Ing Wohler
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1976-11-23
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE2653056B2; DE2653056C3; FR2371572B1; ZA776344B; CH623108A5; FR2371572A1

Description

r» ATE NT AN WALTE

DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL. ING. R. WILL DR.-ING. P. H. OFDTMANN

AKTEN-NR. 491/26763 Ihr Zeichen

403BOCHUM.22.11.1976 XR/Ββ Postschließfach 24 50 Fernruf O234/1 4O 61 Bergstraße 109 Telegr.i Stuhlmannpatent

Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co., Bessemerstraße 80,

4630 Bochum

Schutzvorrichtung für Räume oder Gebäude mit einem hohen Sicher-

heitsbedürfnis

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für die Luftdurchtrittsbereiche von Räumen oder Gebäuden mit einem hohen Sicherheitsbedürfnis.

Derartige Bauwerke sind beispielsweise die der Eigenstromversorgung dienenden Transformatoren-Stationen oder Diesel-Räume bei Kernkraftwerken sowie Tresorräume bei Banken. Solche Bauwerke müssen zumindest so lange gegen ein Eindringen von außen gesichert sein, bis die alarmierten Wachorgane eintreffen. D.h. es sind Maßnahmen zu treffen, die den Zugang zu diesen Bauwerken über einen begrenzten Zeitraum verhindern, bis geeignete Gegenmaßnahmen möglich werden. In diesem Zusammenhang sind die Luftdurchtrittsbereiche für die Zu- und Abluft besondere Problemstellen, weil in diesen Bereichen zwei einander gegensätzliche Bedingungen erfüllt werden müssen. Auf der einen Seite sind zwar ausreichende Querschnitte für den Luftdurchtritt notwendig, auf der anderen Seite müssen aber wiederum solche Widerstände vorgesehen sein, deren Überwindung nur sehr schwer möglich ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung der eingangs vorausgesetzten Gattung zu schaffen, welche sowohl einwandfreie Be- und Entlüftungsbedingungen innerhalb von Bauwerken mit einem hohen Sicherheitsbedürfnis gewährleistet als auch einen hohen Widerstandszeitwert besitzt.

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Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe durch ein aus Platten gebildetes, In dem jeweiligen Luftdurchtritt festlegbares Rahmengeviert, in das mindestens zwei lochplatten- oder netzartig gestaltete Querwände mit annähernd parallelem Abstand voneinander eingezogen sind, welche mindestens zwei Reihen von an den Rahmenseiten befestigten, horizontal übereinanderliegenden Querstreben seitlich begrenzen und denen außenseitig in übereinanderanordnung ebenfalls an den Rahmenseiten befestigte, quergerichtete, gegensinnig geneigte Stahllamellen vorgelagert sind.

Die erflndungsgemäße Lösung schlägt folglich eine Schutzvorrichtung mit einem hohen Wider standsZeitwert vor, die als komplett vorzufertigendes Bauelement nicht nur in der sicherheitstechnisch günstigsten Weise schon bei der Erstellung eines Bauwerkes mit einem hohen Sicherheitsbedürfnis, sondern ohne größere Schwierigkeiten auch nachträglich in ein bereits bestehendes Bauwerk dieser Gattung eingebaut werden kann. Die vollständige Vorabhersteilung sichert eine fabrikmäßige, auf Fehler hin leicht zu kontrollierende Herstellung, deren Qualität auch bei Serienfertigung ohne weiteres aufrechterhalten werden kann.

Das Rahmengeviert ist in geeigneter Weise, beispielsweise durch Schweißung, an einer den jeweiligen Luftdurchtritt umfangsseitig begrenzenden Zarge festlegbar., Es ist in Strömungs-' richtung der Luft In drei aufeinanderfolgende, unterschiedlich : gestaltete Bereiche aufgegliedert, welche einerseits im gemeinsamen Zusammenwirken den erforderlichen Luftdurchtritt sicherstellen und auf der anderen Seite sowohl einzeln für sich als auch gemeinsam unterschiedlichen Eindringversuchen einen erhebliehen Widerstand entgegensetzen. Dabei sind die außenseitig > der Querwände zwischen den Rahmenseiten verschweißten Stahllame1-' len und die zwischen den Querwänden ebenfalls an den Rahmensei-

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ten angeschvrexßten Querstreben einander so zugeordnet, daß trotz der kurvenförmigen Luftführung durch die Schutzvorrichtung eine weitgehend laminare Strömung besteht. Die lochplatten- oder netzartig gestalteten Querwände haben die Aufgabe, das Eindringen von Wurfkörpern zu verhindern. Zugleich bewirken sie, daß beispielsweise keine Vögel durch die Schutzvorrichtung hindurchgelangen und im Inneren des zu schützenden Bauwerks Nistplätze einrichten können. Ferner verhindern die Querwände, daß Sprengschnüre oder flexible Stangen durch die Schutzvorrichtung hindurchgefädelt bzw. -geschoben werden können.

Durch die beiderseits der Querwände abwärts geneigte Anordnung der Stahllamellen besteht außerdem keine direkte Sichtverbindung von außen nach innen. Hierdurch und durch die Relativanordnung der Stahllamellen zu den Querwänden sowie durch die Anordnung der beiden nebeneinander angeordneten Reihen von Querstreben zwischen den Querwänden wird das geradlinigeHindurchstecken von Stangen oder ähnlichen Teilen durch die Schutzvorrichtung ausgeschlossen. Ein Herauslösen des gesamten Rahmengevierts aus der jeweiligen öffnung in der Raumoder Gebäudewand bzw. in einer Sicherheitstür eines solchen Bauwerks ist dadurch unmöglich, daß die Horizontal- und die Vertikalseiten des Rahmengevierts mit sehr langen Schweißnähten an der Zarge befestigt werden.

Eine weitere Erhöhung des WiderstandsZeitwertes wird gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung dadurch erzielt, daß sowohl die zwischen den Querwänden liegenden Querstreben als auch die außenseitig vorgesehenen Stahllamellen in der Höhe zueinander versetzt angeordnet sind. Die gegenseitige Versetzung fördert darüber hinaus die Luftführung durch die Schutzvorrichtung und damit die einwandfreie Be- und Entlüftung des Bauwerks. '

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Zur Verbesserung der Luftführung sieht die Erfindung ferner vor, daß die Stahllamellen etwa in der horizontalen Querebene der Querstreben an die Querwände angesetzt sind und sich von diesen aus schräg abwärts erstrecken. Dabei sind die Stahllamellen zweckmäßigerweise auch an den Querwänden angeschweißt. Die Querwände können aus ausreichend stabil bemessenen Lochplatten oder aus Drahtnetzen bzw. aus Drahtgeflechten bestehen, wobei das Flächenverhältnis der Luftführungsöffnungen zu den Verbindungsstegen der Querwände etwa 2 : 1 bis 3 : 2 beträgt. Als Material für das Rahmengeviert, die Stahllamellen, die Querwände und die Querstreben kann Raustahl zur Anwendung gelangen. In Abhängigkeit von dem zu schützenden Objekt können aber auch Stähle Anwendung finden, die im Vergleich zu Baustahl höherwertig und gegebenenfalls rostbeständig ausgebildet sind.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung, daß die Stahllamellen im Querschnitt leicht V-förmig gekrümmt sind. In diesem Falle erhalten die etwa unter 45° geneigten StanTlamellen im unteren Längskantenbereich eine leichte Abwinkelung in die Horizontale, wodurch der Lufteintritt in die Schutzvorrichtung begünstigt wird.

Zur Erhöhung des WiderstandsZeitwertes der Lamellen sieht die Erfindung ferner vor, daß die Stahllamellen aus einem U-förmig gebogenen Stahlblech bestehen, das einen Werkstoff anderer Konsistent; umschließt. Es wird also eine Schichtenbildung mit Materialien unterschiedlicher Konsistenz erzeugt. Jeweils im Grenzbereich zwischen zwei Schichten wird somit ein erheblich höherer Widerstand gebildet, für dessen Überwindung etwa dreimal so viel Zeit benötigt wird, als wenn nur «in einziges Material zerstört werden muß. Hierbei kann der von dem U-förmig gebogenen Stahlblech umschlossene Werkstoff beispielsweise aus einer Asbestplatte gebildet sein.

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Die Ausgestaltung der zwischen den Querwänden angeordneten Querstreben kann in verschiedener Art und Weise erfolgen. Eine zweckmäßige Ausführungsform kennzeichnet sich dabei dadurch, daß die Querstreben aus Vollmaterial gebildet sind. Auch in diesem Falle kann ein im Vergleich zu Baustahl höherwertiger Stahl verwendet werden. Eine demgegenüber bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aber darin, daß die Querstreben aus Stahlrohren gebildet sind. Hier ist es von besonderem Vorteil, daß die Stahlrohre einen strömungsgünstigen, z.B. elliptisch oder tropfenförmig geformten, Querschnitt aufweisen.

Bei der Verwendung von Stahlrohren als Querstreben zwischen den Querwänden sieht die Erfindung entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vor, daß zumindest eine Reihe Stahlrohre mit Innenrohren aus einem elektrisch gut leitenden Material versehen sind, welche gegenüber den Außenrohren elektrisch isoliert sind. Derartige Innenrohre können aus Kupfer oder Aluminium bestehen. Ihr Abstand zu den Außenrohren ist möglichst gering. Durch dieses Merkmal wird dem mechanischen Widerstandsteil ein elektronisches Überwachungssystem zugeordnet, das den Beginn des WiderstandsZeitwertes genau definiert. Schon bei geringfügigen Beschädigungen der Stahlrohre bekommen die Innenrohre mit den Außenrohren Kontakt, so daß eine elektrische Brücke entsteht, die die Auslösung des Alarms zur Folge hat. Die elektrischen Leitungen des Alarmsystems sind dabei einerseits mit dem Rahmengeviert und andererseits mit den Innenrohren verbunden.

Sind die Querstreben aus Stahlrohren gebildet, so besteht gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung die Möglichkeit, daß eine Mhe Stahlrohr.e mit einem Werkstoff anderer Konsistenz gefüllt ist. Auch hierbei hat die Schichtenbildung den Zweck, das Durchdringen der Stahlrohre zu erschweren. Von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, daß eine Reihe Stahlrohre mit einem Gummi-Keramik-Werketoff^fflllt ist.

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Eine baulich besonders günstige Anordnung der Querstreben und der Stahllamellen besteht gemäß der Erfindung darin, daß sowohl die vertikale Distanz zwischen zwei Querstreben als auch der Abstand von zwei übereinanderliegenden Lamellen etwa der Dicke der Querstreben entspricht.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schutzvorrichtung ist ferner vorgesehen, daß im Bodenbereich des Rahmengevierts eine zum Inneren des Bauwerks vorstehende Auffangwanne vorgesehen ist. Die Länge und Größe der Auffangwanne ist so gestaltet, daß flüssige, z.B. brennbare, Medien, welche durch die Schutzvorrichtung geschüttet werden, durch die auf der Innenseite des Rahmengevierts angeordneten Stahllamellen in die Auffangwanne geleitet werden. Außerdem hat das Bodenblech der Auffangwanne eine derartige Neigung, daß die aufgefangenen Medien wieder durch die Schutzvorrichtung zur Außenseite des Bauwerks hin abgeführt werden.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann gemäß der Erfindung auf der Außenseite des Rahmengevierts eine Kontaktmatte vorgesehen sein. Die Kontaktmatte besteht z.B. aus einem Drahtgitter mit Kontaktelementen. Bei Beschädigungen der Kontaktmatte wird folglich noch vor dem Versuch, den mechanischen Widerstandsteil der Schutzvorrichtung zu durchdringen, Alarm ausgelöst und damit die Zeit zum Heranführen des Wachpersonals gesenkt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht auf die Außenseite einer Schutzvorrichtung;

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AO

Pig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Schutzverrichtung der Fig. 1 gemäß der Linie II - II im Einbausstand und

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Längsschnitt durch eine Rahmenseitenwand und ein in diese eingeschweißtes Stahlrohr mit Innenrohr der Schutzvorrichtung.

Mit 1 ist in der Fig. 2 die aus Stahlbeton bestehende Wand, beispielsweise eines Tresorraumes 2, bezeichnet. In der Wand ist eine Luftdurchtrittsöffnung 3 vorgesehen. Wie auch Fig. 1 erkennen läßt, sind die Umfangsseiten der Luftdurchtrittsöffnung durch U-förmig gebogene Stahlblechzargen 4, 4¹ abgekleidet, deren Schenkel 5 sich in der Ebene der Außen- und Innenflächen der Wand 1 erstrecken. Für die horizontalen und vertikalen Bereiche der Durchtrittsöffnung 3 sind jeweils besondere Zargenabschnitte 4, 4¹ vorgesehen, die in den Bereichen 6 miteinander verschweißt sein können. Sämtliche Zargenabschnitte sind in der Stahlbetonwand durch entsprechend gestaltete Anker 7 festgelegt.

In die durch die Stahlzargenabschnitte 4, 4¹ umfangsseitig abgekleidete Durchtrittsöffnung 3 ist ein aus Platten 8, 9 gebildetes Rahmengeviert 10 eingepaßt und festgeschweißt. Die etwa gleich der Dicke der Stahlbetonwand 1 breit bemessenen Platten 8, 9 bestehen aus Baustahl. Wie insbesondere aus der Fig. 2 erkennbar ist, sind in dieses Rahmengeviert zwei in annähernd parallelem Abstand voneinander angeordnete Querwände 11, 12 eingezogen, die mit ihren umfangsseitigen Längskantenberexchen an den Platten 8, 9 bzw. an einer im Bodenbereich des Rahmengevierts vorgesehenen und zum Tresorraum 2 vorstehenden Auffangwanne 13 angeschweißt sind. Der Abstand der Querwände 11, 12 von den Stirnseiten 14 bzw. 15 des Rahmengevierts entspricht etwa dem

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beiderseitigen Abstand. Die Querwände bestehen beim AusführungsbeispM aus einem stabilen Drahtgitter, bei dem sich das Verhältnis der Öffnungsbereiche zu den Drahtstegen annähernd wie 2 : 1 bis 3 : 2 verhält. Sie sind so in der Höhe zueinander versetzt angeordnet, daß die öffnungen des einen Drahtgitters 11 in der horizontalen Querebene mit den Drahtstegen des anderen Drahtgitters 12 etwa übereinstimmen.

Zwischen den beiden Querwänden 11, 12 sind zwei Reihen von überehanderliegenden, sich horizontal erstreckenden, relativ dickwandigen Stahlrohren 16, 17 aus Baustahl vorgesehen. Wie dabei die Fig. 2 zeigt, sind die Stahlrohre 16 der einen Reihe zu den Stahlrohren VJ der anderen Reihe etwa um die Hälfte ihres Außendurchmessers zueinander in der Höhe versetzt angeordnet. Die Stahlrohre sind in entsprechende Ausnehmungen 18 der vertikalen Rahmenplatten 9 eingesetzt und hier verschweißt. Die Fig. 3 läßt diese Befestigungsart für die Stahlrohre 16 erkennen. Außerdem zeigt die Fig. 3» daß in den Stahlrohren 16 weitere Innenrohre 19 aus Kupfer eingegliedert sind. Der Abstand der dünnwandigen Innenrohre zu den Stahlrohren ist gering bemessen. Die Enden der Innenrohre 19 sind in Isolierkörper 20 eingesetzt, welche stirnseitig in den Stahlrohren 16 befestigt sind. Von jedem der Innenrohre führt ein elektrisches Kabel 21 zu einem nicht näher dargestellten Alarmgerät, während das Massekabel 22 am Rahmen 10 befestigt ist.

Außenseitig der beiden Querwände 11, 12 sind gegensinnig geneigte Stahllamellen 23, 2k vorgesehen, die sowohl an den vertikalen Rahmenplatten 9 als auch an den Querwänden 11, 12 angeschweißt sind. Die Stahllamellen erstrecken sich etwa unter 45° abwärts und weisen einen leicht V-förmig gekrümmten Querschnitt auf. Die inneren Längskanten 25 der Stahllamellen sind etwa in der mittleren Querschnittsebene der Stahlrohre 16, 17 an die

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Querwände angeschweißt. Die äußeren Längskanten 26 verlaufen etwa in der Ebene der Stirnseiten 14, 15. Auf diese Weise werden einzelne übeeinanderliegende Luftdurchführungskanäle 27 geschaffen, in denen weitgehend laminare Luftströmungen herrschen, wobei eventuell auftretende Turbulenzen durch die aus Dßahtgittern bestehenden Querwände 11, 12 beseitigt werden.

Die Fig. 1 und 2 lassen darüber hinaus noch erkennen, daß zwischen der oberen horizontalen Platte 8 des Rahmengevierts 10 und der Längskante 26 der oberen äußeren Stahllamelle 23' ein Stegblech 28 eingeschweißt ist, das einerseits falsche Luftströmungen verhindert und andererseits ein Eindringen in diesen Bereich der Schutzvorrichtung verhindert. Zusätzlich ist noch ein weiteres Stahlrohr 29 hinter dem Stegblech 28 engeschweißt. Auch ist im Bereich zwischen dem Bodenblech 30 der Auffangwanne 13 und der unteren inneren Stahllamelle 24' ein Stahlrohr 31 quer einges chweißt.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN

AKTEN-NR. 49I/26763 Ihr Zeichen

Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co. Bessemerstr. 80 4630 Bochum

4e3BocHUM.p2.il 1976 XR/Sn

Postschließfach 24BO * '

Fernruf Ο234/1 40 61

Bergstraße 1S9

Telegr.i Stuhlmannpatent

neue Fernsprech - Nr.

5 19 57

Patentansprüche:

( 1.!Schutzvorrichtung für die Luftdurchtrittsbereiche von Räumen oder Gebäuden mit einem hohen Sicherheitsbedürfnis, gekennzeichnet durch ein aus Platten (8, 9) gebildetes, in dem jeweiligen Luft durchtritt (3) festlegbares Rahmengeviert (10), in das mhdestens zwei lochplatten- oder netzartig gestaltete Querwände (11, 12) mit annähernd parallelem Abstand voneinander eingezogen sind, welche mindestens zwei Reihen von an den Rahmenseiten (9) befestigten, horizontal übereinanderliegenden Querstreben (16, 17) seitlich begrenzen und denen außenseitig in übereinanderanordnung ebenfalls an den Rahmenseiten (9) befestigte, quergerichtete, gegensinnig geneigte Stahllamellen (23, 24) vorgelagert sind.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzei chnet , daß sowohl die zwischen den Querwänden (11, 12) liegenden Querstreben (16, 17) als auch die außenseitig vorgesehenen Stahllamellen (23, 24) in der Höhe zueinander versetzt angeordnet sind.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllamellen (23, 24) etwa in der horizontalen Querebene der Querstreben (16, 17) an die Querwände (11, 12) angesetzt sind und sich von diesen aus schräg abwärts erstrecken.

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4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllamellen (23, 24) im Querschnitt leicht V-förmig gekrümmt sind.
5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllamellen (23j 24) aus einem U-förmig gebogenen Stahlblech bestehen, das einen Werkstoff anderer Konsistenz umschließt.
6. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (16, 17) aus Vollmaterial gebildet sind.
7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben aus Stahlrohren (16, 17) gebildet sind.
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7_a dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlrohre (16, 17) einen strömungsgünstigen, z.B. elliptisch oder tropfenförmig geformten, Querschnitt aufweisen.
9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine Reihe Stahlrohre (z.B. 16) mit Innenrohren (19) aus einem elektrisch gut leitenden Material versehen sind, welche gegenüber den Außenrohren (16) elektrisch isoliert sind.
10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe Stahlrohre (zB. 17) mit einem Werkstoff anderer Konsistenz gefüllt ist.

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11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe Stahlrohre (z.B. 17) mit einem Gummi-Keramik-Werkstoff gefüllt ist.
12. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die vertikale Distanz zwischen zwei Querstreben (16 bzw. 17) als auch der Abstand von zwei übereinanderliegenden Lamellen (23 bzw. 24) etwa der Dicke der Querstreben (16, 17) entspricht.
13. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich des Rahmengevierts (10) eine zum Inneren (2) des Bauwerks vorstehende Auffangwanne (13) vorgesehen ist.
14. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Rahmengevierts (10) eine Kontaktmatte vorgesehen ist.

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