EP3309500A1 - Gerahmte, transparente, beschusshemmende verglasung mit verstärktem randbereich - Google Patents

Gerahmte, transparente, beschusshemmende verglasung mit verstärktem randbereich Download PDF

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Publication number
EP3309500A1
EP3309500A1 EP16193299.1A EP16193299A EP3309500A1 EP 3309500 A1 EP3309500 A1 EP 3309500A1 EP 16193299 A EP16193299 A EP 16193299A EP 3309500 A1 EP3309500 A1 EP 3309500A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
profile
glazing
edge
glass
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16193299.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Hermens
Olaf KOWALKE
Marcus Neander
Manfred Gillissen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to EP16193299.1A priority Critical patent/EP3309500A1/de
Publication of EP3309500A1 publication Critical patent/EP3309500A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0407—Transparent bullet-proof laminatesinformative reference: layered products essentially comprising glass in general B32B17/06, e.g. B32B17/10009; manufacture or composition of glass, e.g. joining glass to glass C03; permanent multiple-glazing windows, e.g. with spacing therebetween, E06B3/66
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/106—Frames for bullet-proof windows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/26—Peepholes; Windows; Loopholes
    • F41H5/263—Mounting of transparent armoured panels, e.g. bulletproof windows on vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a framed, transparent, bullet-resistant glazing with reinforced edge area.
  • the present invention relates to a method for producing the framed, transparent, bullet-resistant glazing with reinforced edge area.
  • the present invention relates to the use of the framed, transparent, bullet-resistant glazing with reinforced edge area.
  • Monolithic bulletproof glazings or bulletproof glass based on laminated safety glass are known.
  • the European patent application EP 2 434 249 A1 the European patent EP 1 004 433 B1 , the German utility model DE 20 2011 001 371 U1 or the German patent applications DE 44 15 879 A1 . DE 41 42 416 A1 . DE 100 48 566 A1 . DE 197 45 248 A1 , the American patent US 8,789,324 B2 and the American patent application US 2003/0190439 directed.
  • These bullet-resistant glazings do not provide complete safety against splinters, especially when bombarding their critical areas.
  • system test glass unit + frame
  • bombardment at the supposedly most critical point shall be.
  • the fire departments have reinterpreted the interpretation of this passage and fire at an angle of 90 ° with the ammunition corresponding to the test firing class on the edge area.
  • three shots along the edges with a distance of 120 mm are given along one edge.
  • the distance to the edges is not exactly defined, but it is in the range of 15 mm to 40 mm.
  • Particularly critical is the impact on the corner of the system.
  • the bombardment angle of 90 ° is normal and not critical.
  • the object of the present invention to provide a framed, transparent, shatterproof, bullet-resistant glazing, which no longer has the disadvantages of the prior art.
  • the novel glazing should be able to be produced in a simple manner and, if at all, with only very low reject rates.
  • the present invention relates to a framed, transparent, bullet-resistant glazing with reinforced edge area.
  • Boardment-resistant means that the glazing complies with the tests according to DIN EN 1522 and DIN EN 1523 and does not show splinters into the protected area when bombarded in the edge area. Furthermore, the classification and requirements for ballistic block testing are regulated by the European standard EN 1522.
  • Transparent in the sense of the invention is understood to be a glazing which has a transmission in the visible spectral range> 5%.
  • the transmission may also be much smaller, for example ⁇ 5%.
  • the glazing according to the invention comprises at least one, preferably one, monolithic ballistic block which comprises at least two, preferably at least three, glass panes.
  • the glass panes are preferably constructed of at least one glass selected from the group consisting of flat glass, float glass, quartz glass borosilicate glass, soda lime glass and ceramic glass.
  • the glass sheets are permanently bonded together by transparent, adhesion-promoting layers.
  • the adhesion-promoting layers may be adhesive layers or films.
  • plastic films are used.
  • the films are made of a plastic selected from the group consisting of polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) ), Polyvinyl chloride (PVC), polyacetate resin, casting resins, polyacrylates, fluorinated ethylene-propylene copolymers, polyvinyl fluoride and / or ethylene-tetrafluoroethylene copolymers.
  • PVB polyvinyl butyral
  • PU polyurethane
  • the monolithic ballistic block may comprise at least one transparent plastic pane, which is permanently adhesively bonded by means of the abovementioned adhesion-promoting layers to at least one glass pane and / or at least one further transparent plastic pane.
  • plastics are used which are able to cushion and dissipate the energy generated by the bombardment.
  • polycarbonate discs are used.
  • the ballistic block has at least one reinforcing profile as edge reinforcement.
  • the reinforcing profile is a completely circumferential U-profile.
  • the two vertical legs of the U-profile have the same length. In particular, they end up at the height of the encompassing parts of the frame.
  • the reinforcing profile is solid. If a weight saving can be achieved, hollow sections are also used.
  • the width, the length and the thickness of the reinforcing profiles depend on the dimensions of the ballistic block and its distance from the frame, so that the person skilled in the art can select for the respective circumstances.
  • the thickness is 0.5 to 4 mm.
  • the reinforcing profile is constructed of at least one material selected from the group consisting of metals, ceramics unreinforced and unreinforced, preferably high impact and temperature resistant plastics and their blends and hard woods, such as used for composite armor, in particular armor steel, magnesium alloys, aluminum alloys, titanium alloys, composite ceramics based on ceramics, ABS, polyurethane, polycarbonate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, polymethyl methacrylate, polyphenylene ether , Polyamide-polycarbonate blends, polystyrene-polyphenylene ether blends, polyesteramide, polyimide, polyamideimide, polyethersulfide, polyethersulfone, polyketone, polyetherketone, abachi, afzelia, acacia, bamboo, bangkirai, cumaru, Douglas fir, ebony, eucalyptus, spruce, garapa, ip Lapacho, iroko,
  • the reinforcing profiles made of or based on plastic may contain reinforcing fibers.
  • suitable reinforcing fibers are:
  • hemp such as cotton (CO), kapok (KP), poplar fluff, acon, such as bamboo fiber, nettle, hemp fiber (HA), jute (JU), kenaf, linen (LI), hops, ramie (RA), hemp
  • CO cotton
  • KP kapok
  • acon such as bamboo fiber, nettle, hemp fiber (HA), jute (JU), kenaf, linen (LI), hops, ramie (RA), hemp
  • cellulosic fibers such as Viscose (CV), Modal (CMD), Lyocell (CLY), Cupro (CUP), Acetate (CA), Triacetate (CTA),
  • Plant protein fibers are:
  • soy protein fiber such as soy protein fiber, zein
  • Fibers based on starch or glucose are based on starch or glucose:
  • PLA polylactide fibers
  • ALG alginate fibers
  • chitosan fibers such as polylactide fibers (PLA), alginate fibers (ALG), chitosan fibers
  • polyester fibers such as polyester fibers (PES), polyamide fibers (PA), polyimide fibers (PI), polyamideimide fibers (PAI), polyphenylene sulphide fibers (PPS), polyester fibers (PE), nylon fibers,
  • AN polyacrylonitrile
  • polyethylene fibers polyethylene fibers
  • polypropylene fibers polypropylene fibers
  • PMMA fibers PMMA fibers
  • PVC fibers Pacrylonitrile
  • Glass fibers GF
  • basalt fibers carbon fibers
  • carbon fibers CF
  • graphene fibers carbon nanotubes
  • carbonanohorns metal fibers
  • MTF metal fibers
  • ceramic fibers boron fibers
  • ceramic fibers silica fibers
  • metallic reinforcing fibers such as steel fibers
  • Aramid fibers Kevlar fibers, lignin fibers, cellulose fibers, fiber composites, textiles, textile fibers, fabric fibers, pyrolysis fibers, nanocellulose.
  • the reinforcing profiles are made of or based on plastic and / or hardwoods using conventional and known flame retardants such as organic and / or inorganic phosphorus compounds, aluminum hydroxide, silicates, intumescent compounds and / or organic bromine compounds optionally in combination with synergists such as antimony trioxide.
  • flame retardants such as organic and / or inorganic phosphorus compounds, aluminum hydroxide, silicates, intumescent compounds and / or organic bromine compounds optionally in combination with synergists such as antimony trioxide.
  • the reinforcing profiles preferably have an adhesive layer which permanently adheres permanently to glass and optionally to plastic.
  • the adhesive layer comprises at least one adhesive.
  • suitable adhesives are biopolymers, polysaccharides, chemically curing adhesives, polymerization adhesives, cyanoacrylate adhesives, methylmethacrylic adhesives, anaerobic adhesives, unsaturated polyester adhesives (UP resins), radiation curing adhesives, polycondensation adhesives, phenol-formaldehyde resin adhesives, silicone-silane crosslinked Polymer adhesives Polymide adhesives, polysulfide adhesives, polyaddition adhesives, epoxy resin adhesives, polyurethane adhesives, silicone adhesives, silicone-polyisocyanate adhesives, physical bonding adhesives, solvent-borne adhesives, contact adhesives, dispersion adhesives, plastisols, non-solidifying adhesives, pressure-sensitive adhesives, cement, cement-based gypsum-based dot bonds, water glass, lignin, physical bonding adhesives, urea-formaldehyde adhesives (UF), melamine-urea-
  • two-sided adhesive tapes can also be used.
  • suitable two-sided adhesive tapes are 3M VHB TM Structural Glazing Tape G23F and B23F.
  • the adhesives and / or the two-sided adhesive tapes may be equipped with the above-described flame retardants.
  • the glazing according to the invention comprises a ballistic block encircling, bulletproof frame with a horizontal part and two opposite, the edge regions of the ballistic block encompassing, vertically or substantially vertically arranged parts of the same height and / or different height, preferably of the same height on , "Essentially” means that the part or parts in question to an extent of the exact vertical may differ or that the function of the bulletproof frame is maintained.
  • the bulletproof frame is dimensioned to leave a gap between its vertical parts and its horizontal part, on the one hand, and the edges and the edge of the ballistic block, on the other hand.
  • the space can be easily adapted by a person skilled in the dimensions of the ballistic block.
  • its inside diameter is 1 mm to 5 mm.
  • the space between the opposing edge regions of the ballistic block and the opposing, encompassing, vertically or substantially vertically arranged parts is sealed by at least one, in particular a sealing lip to the outside.
  • a sealing lip or one of the sealing lips is in surface contact on the reinforcing profile and presses this against the ballistic block.
  • the sealing lips are constructed of an elastic, in particular rubber-elastic, material. Preferably, they are flameproofed with the flame retardants listed above.
  • the bulletproof frame is preferably constructed of materials that are themselves bulletproof.
  • the materials described above are used for the reinforcing profiles.
  • the metals used are preferably steel and / or aluminum.
  • the bulletproof frame made of metal are preferably hollow.
  • the glazing according to the invention may also be part of an insulating glazing.
  • at least one additional glass pane is arranged on at least one side parallel to the ballistic block at a certain distance. The distance is determined by at least one spacer, which rotates at least one edge region of the ballistic block. This results in at least one thermally insulating disc space.
  • the additional glass or the can be arranged additional glass panes on the attack side and / or the protective side of the glazing according to the invention.
  • the spacer is constructed of at least one bullet-resistant, flame-retardant or non-combustible material.
  • suitable materials of this type are metals, in particular non-corrosive metals such as stainless steel or anodized aluminum, or flame-retardant, high-temperature resistant plastics which char in case of fire and / or form a solid carbon foam.
  • the spacer may be constructed of solid material or of hollow bodies.
  • armor steel is used as a hollow body.
  • the spacer (s) are or are adhesively bonded to the at least one additional glass sheet and the ballistic block with the above-described adhesives and / or two-sided adhesive tapes.
  • the glazing according to the invention can have different outlines and shapes, which depend on their intended use.
  • the glazing according to the invention may be quadrangular, in particular square, triangular, pentagonal, hexagonal, trapezoidal and diamond-shaped, optionally with concave or convex curved edges and / or rounded corners, as well as round, oval or elliptical.
  • it may be planar or bent in at least one direction of the space.
  • the glazing according to the invention is preferred
  • At least one transparent plastic pane in particular at least one polycarbonate pane, can be used, so that the resulting ballistic block contains at least one plastic pane.
  • the above-described glazing according to the invention can be applied in many ways.
  • it can be used as a movable or fixed, functional and / or decorative individual piece, such as protective shields, and as a built-in part in furniture, appliances, buildings and means of transport such as motor vehicles, trucks, armored Vehicles, tanks, ships or aircraft are used.
  • it is used where there is an increased risk of bombardment.
  • it is used as an architectural component in and / or on buildings, such as museums, banks, airports, terminals or railway stations, where large crowds occur and / or valuables, expensive goods, works of art or dangerous goods are implemented or stored.
  • it serves as building glazing.
  • FIG. 1 shows a vertical longitudinal section through a section of an embodiment of a framed, transparent, bullet-resistant glazing 1 with an insulating glass unit 2.4, 3, 2, 5 and a ballistic block 2 on the attack side A according to the prior art.
  • the insulating glass unit 2.4, 3, 2, 5 and the ballistic block 2 of the known glazing 1 had the dimensions 0.5 mx 0.5 m, as they are common for bombardment, and was in a suitable bullet-proof steel frame 6, 6.1, 6.2 fixed, wherein the gap 8 a clear width of 4 mm between the ballistic block 2 and the insulating glass unit 2.4, 3, 2, 5 on the one hand and the frame 6 on the other hand by two circumferential sealing lips 7 was sealed from a flame-retardant, elastomeric elastomer to the outside. At the same time, the sealing lips 7 fixed the arrangement of ballistic block 2 and insulating glass unit 2.4, 3, 2, 5 in the steel frame. 6
  • the glass sheet 2.4 of the insulating glass unit 2.4, 3, 2, 5 was a 4 mm thick tempered float glass sheet, and the peripheral spacer 5 was a square pipe made of anodized aluminum having a square cross section with a side length of 10 mm and a wall thickness of 1 mm.
  • the spacer 5 was adhesively bonded to the surface of the ballistic block 2 and the inside of the glass sheet 2.4 with a glass-metal adhesive, so that a space between the panes 3 of a clear width of 10 mm resulted.
  • the ballistic block 2 was constructed of two 5 mm thick float glass panes 2.1 and a 6 mm thick polycarbonate pane 2.2 arranged therebetween. The assembly was held firmly together by two 1.3 mm thick adhesive films 2.3 made of polyurethane (PU).
  • PU polyurethane
  • FIG. 2 shows a plan view of the protected side S of the glazing 1 according to the FIG. 1 , wherein the part 6.1 of the frame 6 is removed above the imaginary line DD.
  • the FIG. 2 also shows surface of the glass sheet 2.1 of the ballistic block 2 with the peripheral edge 9 and the circumferential gap 8 between the edge 9 and the horizontal part 6.2 of the frame 6 and a section 7.1 of the sealing lip. 7
  • FIG. 3 shows a vertical longitudinal section through a section of a framed, transparent, bullet-resistant glazing 1 with edge reinforcement 10 according to the invention.
  • the ballistic block 2 of the glazing 1 according to the invention had the dimensions 0.5 mx 0.5 m, as they are customary for bombardment patterns, and was fixed in a suitable bullet-resistant steel frame 6, 6.1, 6.2, wherein the gap 8 a clearance of Was sealed 4 mm between the ballistic block 2 and the parts 6.1 by two circumferential sealing lips 7 made of a flame-retardant, rubber-elastic elastomer to the outside. At the same time, the sealing lips 7 fixed the ballistic block 2 in the steel frame 6, 6.1, 6.2.
  • the steel frame 6 was hollow with a wall thickness of 2 mm.
  • the light width of the cavity was 5 mm to the imaginary line D-D and narrowed from there in the vertical, comprehensive parts 6.1 to 2 mm.
  • the height of the parts 6.1 from the imaginary line D-D was 40 mm
  • the clear width between its two vertical, comprehensive parts 6.1 was 32.9 mm.
  • the horizontal part 6.2 had a width of 50.9 mm.
  • a 5 mm thick prestressed float glass pane 2.1 was arranged and adhesively bonded to a 6 mm thick polycarbonate 2.2 using a 1.3 mm thick adhesive film 2.3.
  • a 5 mm thick prestressed float glass pane 2.1 was arranged and adhesively bonded to a 6 mm thick polycarbonate 2.2 using a 1.3 mm thick adhesive film 2.3.
  • the ballistic block was thus a total of 24.9 mm thick.
  • FIG. 4 shows a plan view of the protected side S of the glazing 1 according to the invention according to the FIG. 3 , wherein the part 6.1 of the frame 6 is removed above the imaginary line DD.
  • the FIG. 4 also shows the surface of the glass sheet 2.1 of the ballistic block 2 with the peripheral edge 9, the peripheral edge areas 9.1, the U-profile 10 and the circumferential gap 8 between the edge 9 and the horizontal part 6.2 of the frame. 6
  • FIG. 5 shows a plan view of the arrangement according to the FIG. 4 , except that the U-profile 10 was glued over the corners in four, each 600 mm long segments 10.1, 10.2, 10.3 and 10.4.
  • FIGS. 6 . 7 and 8th show vertical longitudinal sections through sections of three other embodiments of the framed, transparent, bullet-resistant glazing 1 with edge reinforcement 10 in a simplified representation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Beschusshemmende Verglasung (1) mit verstärktem Randbereich (9.1) gemäß Figur 3, umfassend - einen ballistischen Block (2),, - ein Verstärkungsprofil (10) als Randverstärkung, das vollständig oder in mindestens zwei Segmenten (10.1, 10.2) als - U-Profil (10) - mindestens ein L-Profil (10) auf der Angriffsseite A und/oder der Schutzseite S, - mindestens ein Flachprofil (10) auf der Angriffsseite A und/oder der Schutzseite S, - L-Profil (10) und Flachprofil (10) auf gegenüberliegenden Seiten den ballistischen Block (2) umläuft, wobei - die Verstärkungsprofile (10) oder die Segmente (10.1, 10.2) aus dem gleichen Material oder verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen bezüglich der Enden des umgreifenden Teils (6.1) oder der beiden umgreifenden Teile (6.1) aufweisen und/oder - auf der Angriffsseite A und/oder auf der Schutzseite S sich mindestens zwei unterschiedliche Segmente abwechseIn, - einen Rahmen (6), zwischen dem und dem ballistischen Block (2) ein Zwischenraum (8) bleibt, und - Dichtungslippen (7), Verfahren zur Herstellung und Verwendung.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine gerahmte, transparente, beschusshemmende Verglasung mit verstärktem Randbereich.
  • Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit verstärktem Randbereich.
  • Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit verstärktem Randbereich.
    • Stand der Technik
  • Der in der vorliegenden Anmeldung zitierte Stand der Technik wird durch Bezugnahme Bestandteil der Anmeldung.
  • Monolithische beschusshemmende Verglasungen oder Panzergläser auf der Basis von Verbund-Sicherheitsgläsern sind 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 2011 001 371 U1 oder die deutschen Patentanmeldungen DE 44 15 879 A1 , DE 41 42 416 A1 , DE 100 48 566 A1 , DE 197 45 248 A1 , das amerikanische Patent US 8,789,324 B2 und die amerikanische Patentanmeldung US 2003/0190439 verwiesen. Diese beschusshemmenden Verglasungen bieten keine vollständige Sicherheit vor Splittern, insbesondere bei Beschuss ihrer kritischen Bereiche.
  • 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.
  • Nach der Prüfung nach DIN EN 1522 und DIN EN 1523 zur Bestimmung der Beschussklasse lautet ein Teil der Norm sinngemäß so, dass die Systemprüfung (System = Glaseinheit + Rahmen) durch Beschuss an der vermeintlich kritischsten Stelle durchgeführt werden soll. Seit einiger Zeit haben die Beschussämter die Auslegung dieser Passage neu interpretiert und schießen in einem Winkel von 90° mit der der zu testenden Beschussklasse entsprechenden Munition auf den Randbereich. Hierzu werden entlang einer Kante drei Schüsse entlang den Kanten mit einem Abstand von 120 mm abgegeben. Der Abstand zu den Kanten ist nicht genau definiert, er liegt aber im Bereich von 15 mm bis 40 mm. Als besonders kritisch wirkt sich ein Beschuss im Eckbereich des Systems aus. Für den inneren Teil des Systems ist der Beschusswinkel von 90° Winkel normal und nicht kritisch.
  • Als Kennzeichen für das Versagen des Systems ist ein Splitterabgang auf der Schutzseite.
  • Demzufolge war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gerahmte, transparente, splitterfreie, beschusshemmende Verglasung 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.
  • Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch die gerahmte transparente, beschusshemmende Verglasung mit verstärktem Randbereich, das Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.
    • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine gerahmte, transparente, beschusshemmende Verglasung mit verstärktem Randbereich.
  • "Beschusshemmend" bedeutet, dass die Verglasung die Prüfungen nach DIN EN 1522 und DIN EN 1523 erfüllt und bei Beschuss im Randbereich keinen Splitterabgang in den Schutzbereich zeigt. Des Weiteren werden Klassifizierung und Anforderungen für die Prüfung von ballistischen Blöcken durch die Euro-Norm EN 1522 geregelt.
  • Als transparent im Sinne der Erfindung wird eine Verglasung verstanden, die eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich >5 % aufweist. Für Scheiben, die beispielsweise einen Sichtschutz bieten sollen, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise < 5 %.
  • Die erfindungsgemäße Verglasung umfasst mindestens einen, vorzugsweise einen, monolithischen ballistischen Block, der mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, Glasscheiben umfasst.
  • Vorzugsweise sind die Glasscheiben aus mindestens einem Glas, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Flachglas, Floatglas, Quarzglas Borosilikatglas, Kalknatronglas und Keramikglas aufgebaut.
  • Die Glasscheiben sind durch transparente, haftvermittelnde Schichten auf Dauer haftfest miteinander verbunden.
  • 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) oder Polyurethan (PU) verwendet.
  • Der monolithische ballistische Block kann mindestens eine transparente Kunststoffscheibe umfassen, die mittels der vorstehend genannten haftvermittelnden Schichten mit mindestens einer Glasscheibe und/oder mindestens einer weiteren transparenten Kunststoffscheibe auf Dauer haftfest verbunden ist. Vorzugsweise werden Kunststoffe verwendet, die in der Lage sind, die durch den Beschuss auftretende Energie abzufedern und zu dissipieren. Insbesondere werden Polycarbonatscheiben verwendet.
  • Für die Erfindung ist es wesentlich, dass der ballistische Block mindestens ein Verstärkungsprofil als Randverstärkung aufweist.
  • Das massive oder hohle Verstärkungsprofil umläuft vollständig oder in mindestens zwei Segmenten als
    • U-Profil den Scheibenrand und beide angrenzenden Randbereiche,
    • L-Profil nur den Scheibenrand und einen angrenzenden Randbereich auf der Angriffsseite oder der Schutzseite,
    • mindestens zwei L-Profile nur den Scheibenrand und jeweils einen angrenzenden Randbereich auf der Angriffsseite und auf der Schutzseite,
    • Flachprofil nur einen Randbereich auf der Angriffsseite oder der Schutzseite oder
    • mindestens zwei Flachprofile zwei einander gegenüberliegende Randbereiche auf der Angriffsseite und auf der Schutzseite oder
    • L-Profil auf der Angriffsseite oder der Schutzseite und Flachprofil auf der Schutzseite oder der Angriffsseite
      den ballistischen Block umläuft, wobei
    • die vollständig umlaufenden Verstärkungsprofile oder die Segmente jeweils aus dem gleichen Material oder voneinander verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder jeweils die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen bezüglich der Enden des zugeordneten umgreifenden Teils oder der beiden umgreifenden Teile aufweisen und/oder
    • sich auf der Angriffsseite und/oder auf der Schutzseite mindestens zwei unterschiedliche Segmente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus U-Profil-Segmenten, Flachprofil-Segmenten und L-Profil-Segmenten, abwechseln.
  • Vorzugsweise ist das Verstärkungsprofil ein vollständig umlaufendes U-Profil. Bevorzugt haben die beiden vertikalen Schenkel des U-Profils die gleiche Länge. Insbesondere enden sie auf der Höhe der umgreifenden Teile des Rahmens.
  • Vorzugsweise ist das Verstärkungsprofil massiv. Soll eine Gewichtsersparnis erzielt werden, werden auch Hohlprofile verwendet.
  • Die Breite, die Länge und die Dicke der Verstärkungsprofile richten sich nach den Abmessungen des ballistischen Blocks und dessen Abstand zum Rahmen, so dass sie der Fachmann für die jeweiligen Gegebenheiten auswählen kann. Vorzugsweise liegt die Dicke bei 0,5 bis 4 mm.
  • Vorzugsweise wird das Verstärkungsprofil aus mindestens einem Material aufgebaut, das aus der Gruppe, bestehend aus Metallen, Keramiken unverstärkten und unverstärkten, vorzugsweise hoch schlagzähen und temperaturbeständigen Kunststoffen und ihren Blends sowie Harthölzern, wie sie für Verbundpanzerungen verwendet werden, insbesondere Panzerstahl, Magnesiumlegierungen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen, Verbundpanzerungen auf der Basis von Keramiken, ABS, Polyurethan, Polycarbonat, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polyester, Polymethylmethacrylat, Polyphenylenether, Polyamid-Polycarbonat-Blends, Polystyrol-Polyphenylenether-Blends, Polyesteramid, Polyimid, Polyamidimid, Polyethersulfid, Polyethersulfon, Polyketon, Polyetherketon, Abachi, Afzelia, Akazie, Bambus, Bangkirai, Cumaru, Douglasie, Ebenholz, Eukalyptus, Fichte, Garapa, Ipe Lapacho, Iroko, Jatoba, Kambala, Kiefer, Lärche, Mahagoni, Massaranduba, Nussbaum, Olive, Palisander, Robinie, sibirische Lärche, Tatajuba, Teak und Ulme sowie Verbunde aus mindestens zwei dieser Materialien, ausgewählt wird. Insbesondere werden Verstärkungsprofile auf der Basis von Panzerstahl verwendet.
  • Insbesondere die Verstärkungsprofile aus oder auf der Basis von Kunststoff können Verstärkungsfasern enthalten. Beispiele für geeignete Verstärkungsfasern sind:
    • Samenfasern:
  • wie Baumwolle (CO), Kapok (KP), Pappelflaum, Akon, wie Bambusfaser, Brennnessel, Hanffaser (HA), Jute (JU), Kenaf, Leinen (LI), Hopfen, Ramie (RA), Hanf
    • Hartfasern:
  • wie Ananas, Caroä, Curauä, Henequen, Neuseeländer Flachs, Sisal (SI), Kokos (CC)
    • Wollen und feine Tierhaare:
  • wie, Wolle von Schafen (WO), Alpaka, Lama, Vikunja, Guanako, Angora (WA), Kanin, Kamelhaar (WK), Kaschmir (WS), Mohair (WM)
    • grobe Tierhaare:
  • wie Rinderhaar, Rosshaar, Ziegenhaar
    • Seiden:
  • wie Maulbeerseide (SE), Tussahseide (ST), Muschelseide
    • Mineralfasern:
  • wie beispielsweise Erionit, Attapulgit, Sepiolith, Wollastonit
    und/oder Chemiefasern, wie Fasern aus natürlichen Polymeren:
    wie zellulosische Fasern, wie beispielsweise ,Viskose (CV), Modal (CMD), Lyocell (CLY), Cupro (CUP), Acetat (CA), Triacetat (CTA),
    • Gummifasern:
  • wie zum Beispiel Gummi
    • Pflanzeneiweißfasern:
  • wie beispielsweise Sojaproteinfaser, Zein
    • Tiereiweißfasern:
  • wie beispielsweise Caseinwolle
    • Fasern auf Basis Stärke bzw. Glukose:
  • wie zum Beispiel Polylactidfasern (PLA), Alginatfasern (ALG), Chitosanfasern,
    • Polykondensationsfasern:
  • wie Polyesterfasern (PES), Polyamidfasern (PA), Polyimidfasern (PI), Polyamidimidfasern (PAI), Polyphenylensulfidfasern (PPS), Polyesterfasern (PE), Nylonfasern,
    • Polymerisationsfasern:
  • wie Polyacrylnitrilfasern (AN), Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, PMMA-Fasern, PVC-Fasern,
    • Polyadditionsfasern:
  • wie Polyurethan (PU)
    • Anorganische Fasern:
  • Glasfasern (GF), Basaltfasern, Kohlenstofffasern (CF), Graphenfasern, Carbonnaotubes, Carbonanohorns, Metallfasern (MTF), Keramikfasern, Borfasern, Keramikfasern, Kieselsäurefasern, metallische Verstärkungsfasern wie Stahlfasern,
    • Sonstige Fasern:
  • Aramidfasern, Kevlafasern, Ligninfasern, Cellulosefasern, Faserverbundstoffe, Textilen, Textilfasern, Gewebefasern, Pyrolysefasern, Nanocellulose.
  • Vorzugsweise sind die Verstärkungsprofile aus oder auf der Basis von Kunststoff und/oder Harthölzern mithilfe üblicher und bekannter Flammschutzmittel wie organische und/oder anorganische Phosphorverbindungen, Aluminiumhydroxid, Silikate, intumeszierende Verbindungen und/oder organische Bromverbindungen gegebenenfalls in Verbindung mit Synergisten wie Antimontrioxid ausgerüstet.
  • Die Verstärkungsprofile weisen vorzugsweise eine Klebeschicht auf, die auf Dauer fest auf Glas sowie gegebenenfalls auf Kunststoff haftet.
  • Die Klebeschicht umfasst mindestens einen Klebstoff. Beispiele geeigneter Klebstoffe sind Biopolymere, Polysaccharide, chemisch härtende Klebstoffe, Polymerisationsklebstoffe, Cyanacrylat-Klebstoffe (Sekundenkleber), Methylmethacryl-Klebstoffe, anaerob härtende Klebstoffe, ungesättigte Polyesterklebstoffe (UP Harze), strahlenhärtende Klebstoffe, Polykondensationsklebstoffe, Phenol-Formaldehydharz Klebstoffe, Silikon-Silan vernetzte Polymerklebstoffe Polymidklebstoffe, Polysulfidklebstoffe, Polyadditionsklebstoffe, Expoxidharzklebstoffe, Polyurethanklebstoffe, Silikonklebstoffe, Silikon-Polyisocyanat-Klebstoffe, physikalisch abbindende Klebstoffe, lösemittelhaltige Klebstoffe, Kontaktklebstoffe, Dispersionsklebstoffe, Plastisole, Klebstoffe ohne Verfestigungsmechanismus, Haftklebstoffe, Zement, zementbasierte, gipsbasierte Punktverklebungen, Wasserglas, Lignin, physikalisch bindende Klebstoffe, Urea-Formaldehyd-Klebstoffe (UF), Melamin-Urea-Formaldehyd-Klebstoffe (MUF), polymere Isocyanatklebstoffe (PMDI), Polyvinylacetatklebstoffe (PVAC), Kaurit und/oder Kasein.
  • Anstelle der Klebstoffe können auch zweiseitige Klebebänder verwendet werden. Beispiele geeigneter zweiseitiger Klebebänder sind VHB™ Structural Glazing Tape G23F und B23F von 3M.
  • Die Klebstoffe und/oder die zweiseitigen Klebebänder können mit den vorstehend beschriebenen Flammschutzmitteln ausgerüstet sein.
  • Die erfindungsgemäße Verglasung weist einen den ballistischen Block umlaufenden, beschussfesten Rahmen mit einem horizontalen Teil und zwei einander gegenüberliegenden, die Randbereiche des ballistischen Blocks umgreifenden, vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordneten Teilen von gleicher Höhe und/oder unterschiedlicher Höhe, vorzugsweise von gleicher Höhe, auf. "Im Wesentlichen" bedeutet, dass das betreffende Teil oder die betreffenden Teile in einem Ausmaß von der exakt Vertikalen abweichen kann oder können, dass die Funktion des beschussfesten Rahmens erhalten bleibt. Der beschussfeste Rahmen ist so dimensioniert, dass zwischen seinen vertikalen Teilen und seinem horizontalen Teil einerseits sowie den Randbereichen und dem Rand des ballistischen Blocks andererseits ein Zwischenraum bleibt.
  • Der Zwischenraum kann in einfacher Weise vom Fachmann den Abmessungen des ballistischen Blocks angepasst werden. Vorzugsweise liegt seine lichte Weite bei 1 mm bis 5 mm.
  • Der Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden Randbereichen des ballistischen Blocks und den einander gegenüberliegenden, umgreifenden, vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordneten Teilen ist jeweils durch mindestens eine, insbesondere eine Dichtungslippe nach außen abgedichtet. Vorzugsweise liegt eine Dichtungslippe oder eine der Dichtungslippen in flächigem Kontakt auf dem Verstärkungsprofil auf und presst dieses an den ballistischen Block. Vorzugsweise sind die Dichtungslippen aus einem elastischen, insbesondere gummielastischen, Material aufgebaut. Bevorzugt sind sie mit den vorstehend aufgeführten Flammschutzmitteln flammfest ausgerüstet.
  • Die vorstehend beschriebene Konfiguration mit dem abgedichteten Zwischenraum bewirkt, dass bei Beschuss der ballistische Block die auftreffende Energie teilweise durch Bewegungen, insbesondere Schwingungen, dissipieren kann, was ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verglasung ist.
  • Der beschussfeste Rahmen ist vorzugsweise aus Materialien aufgebaut, die selbst beschussfest sind. Bevorzugt werden die vorstehend beschriebenen Materialien für die Verstärkungsprofile verwendet. Als Metalle werden vorzugsweise Stahl und/oder Aluminium verwendet. Aus Gewichtsgründen sind die beschussfesten Rahmen aus Metall bevorzugt hohl.
  • Die erfindungsgemäße Verglasung kann auch Bestandteil einer Isolierverglasung sein. Dazu wird mindestens eine zusätzliche Glasscheibe auf mindestens einer Seite parallel zum ballistischen Block in einem gewissen Abstand angeordnet. Der Abstand wird durch mindestens einen Abstandshalter, der mindestens einen Randbereich des ballistischen Blocks umläuft, festgelegt. Dadurch resultiert mindestens ein thermisch isolierender Scheibenzwischenraum. Somit kann die zusätzliche Glasscheibe oder können die zusätzlichen Glasscheiben auf der Angriffsseite und/oder der Schutzseite der erfindungsgemäßen Verglasung angeordnet sein.
  • Vorzugsweise ist der Abstandshalter aus mindestens einem beschusshemmenden, schwer entflammbaren oder nichtbrennbaren Material aufgebaut. Beispiele geeigneter Materialien dieser Art sind Metalle, insbesondere nichtkorrodierende Metalle wie Edelstahl oder eloxiertes Aluminium, oder flammgeschützte, hochtemperaturbeständige Kunststoffe, die im Brandfall verkohlen und/oder einen festen Kohlenschaum bilden. Der Abstandshalter kann aus massivem Material oder aus Hohlkörpern aufgebaut sein. Vorzugsweise wird Panzerstahl als Hohlkörper verwendet. Bevorzugt wird oder werden der oder die Abstandshalter mit der mindestens einen zusätzlichen Glasscheibe und dem ballistischen Block mit den vorstehend beschriebenen Klebern und/oder zweiseitigen Klebebändern haftfest verbunden.
  • Die erfindungsgemäße Verglasung kann unterschiedliche Umrisse und Formen aufweisen, die sich nach ihrem Verwendungszweck richten. So kann die erfindungsgemäße Verglasung viereckig, insbesondere quadratisch, dreieckig, fünfeckig, sechseckig, trapezförmig und rautenförmig, gegebenenfalls mit konkav oder konvex gebogenen Kanten und/oder abgerundeten Ecken, sowie rund, oval oder elliptisch sein. Außerdem kann sie planar oder in mindestens eine Richtung des Raumes gebogen sein.
    • Die erfindungsgemäße Verglasung wird bevorzugt durch
    1. (a) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben und dazwischenliegenden, transparenten, haftvermittelnden Folien und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben und der Folien zu einem Verbundsicherheitsglas, das den ballistischen Block bildet,
    2. (b) Anbringen mindestens eines Verstärkungsprofils, so dass es vollständig oder in mindestens zwei Segmenten als
      • U-Profil den Scheibenrand und beide angrenzenden Randbereiche,
      • L-Profil nur den Scheibenrand und einen angrenzenden Randbereich auf der Angriffsseite oder der Schutzseite,
      • mindestens zwei L-Profile nur den Scheibenrand und jeweils einen angrenzenden Randbereich auf der Angriffsseite und auf der Schutzseite,
      • Flachprofil nur einen Randbereich auf der Angriffsseite oder der Schutzseite oder
      • mindestens zwei Flachprofile zwei einander gegenüberliegende Randbereiche auf der Angriffsseite und auf der Schutzseite oder
      • L-Profil auf der Angriffsseite oder der Schutzseite und Flachprofil auf der Schutzseite oder der Angriffsseite
        den ballistischen Block umläuft, wobei
      • die vollständig umlaufenden Verstärkungsprofile oder die Segmente jeweils aus dem gleichen Material oder voneinander verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder jeweils die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen bezüglich der Enden des zugeordneten umgreifenden Teils oder der beiden umgreifenden Teile aufweisen und/oder
      • sich auf der Angriffsseite und/oder auf der Schutzseite mindestens zwei unterschiedliche Segmente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus U-Profil-Segmenten, Flachprofil-Segmenten und L-Profil-Segmenten, abwechseln, und
    3. (c) Einsetzen in einen beschussfesten Rahmen und Abdichten des freien Raumes zwischen dem ballistischen Block und den umgreifenden Teilen des Rahmens mit jeweils einer umlaufenden Dichtungslippe.
  • Für den Aufbau des Laminatverbundes im Verfahrensschritt (a) kann noch mindestens eine transparente Kunststoffscheibe, insbesondere mindestens eine Polycarbonatscheibe, verwendet werden, so dass der resultierende ballistische Block mindestens eine Kunststoffscheibe enthält.
  • Das Einsetzen in den beschussfesten Rahmen erfolgt dadurch, dass der Rahmen aus mindestens zwei Teilen um den ballistischen Block sowie gegebenenfalls zusätzlich um die Isolierverglasung(en) zusammengefügt wird.
  • Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verglasung mit kann in vielfältiger Weise angewendet werden. So kann sie als bewegliches oder fixiertes, funktionales und/oder dekoratives Einzelstück, wie Schutzschilder, und als Einbauteil in Möbeln, Geräten, Gebäuden und Fortbewegungsmitteln wie Kraftfahrzeuge, Lastwagen, gepanzerte Fahrzeuge, Panzer, Schiffe oder Flugzeuge verwendet werden. Insbesondere wird sie dort verwendet, wo ein erhöhtes Beschussrisiko besteht. Beispielsweise wird sie als architektonisches Bauelement in und/oder an 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. In der Hauptsache dient sie als Gebäudeverglasung.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und einem Vergleichsbeispiel gemäß dem Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen in vereinfachter, in nicht maßstäblicher Darstellung:
    • Figur 1
    einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung gemäß dem Stand der Technik;
    Figur 2
    eine Draufsicht auf die geschützte Seite S der Verglasung gemäß der Figur 1, wobei der Teil 6.1 des Rahmens 6 oberhalb der gedachten Linie D-D entfernt ist;
    Figur 3
    einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit Randverstärkung;
    Figur 4
    eine Draufsicht auf die geschützte Seite S der Verglasung gemäß der Figur 3 mit umlaufender Randverstärkung, wobei der Teil des Rahmens 6.1 oberhalb der gedachten Linie D-D entfernt ist;
    Figur 5
    eine Draufsicht auf die geschützte Seite S der Verglasung gemäß der Figur 3 mit segmentierter Randverstärkung, wobei der Teil des Rahmens 6.1 oberhalb der gedachten Linie D-D entfernt ist;
    Figur 6
    einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit Randverstärkung in vereinfachter Darstellung;
    Figur 7
    einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit Randverstärkung in vereinfachter Darstellung; und
    Figur 8
    einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung mit Randverstärkung in vereinfachter Darstellung. Verklärt
  • In den Figuren 1 bis 5 haben die Bezugszeichen die folgende Bedeutung:
    • 1
    gerahmte, transparente, beschusshemmende Verglasung
    2
    ballistischer Block
    2.1
    Glasscheibe des ballistischen Blocks
    2.2
    transparente Kunststoffscheibe
    2.3
    transparente, haftvermittelnde Schicht
    2.4
    Glasscheibe der Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5
    3
    Scheibenzwischenraum
    4
    auftreffendes Geschoss
    5
    Abstandshalter
    6
    beschussfester Rahmen
    6.1
    umgreifender Teil des Rahmens 6 oberhalb der gedachten Linie D-D
    6.2
    horizontaler Teil des Rahmens 6
    7
    Dichtungslippe
    7.1
    Abschnitt der Dichtungslippe 7
    8
    Zwischenraum
    9
    Scheibenrand
    9.1
    an den Scheibenrand 9 angrenzender Randbereich
    10
    Verstärkungsprofil als Randverstärkung
    10.1, 10.2 10.3, 10.4
    Segmente des Verstärkungsprofils 10
    A
    Angriffsseite
    S
    Schutzseite
    D-D
    gedachte Linie
    Ausführliche Beschreibung der Figuren Figuren 1 und 2
  • Die Figur 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform einer gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung 1 mit einer Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5 und einen ballistischen Block 2 auf der Angriffsseite A gemäß dem Stand der Technik.
  • Die Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5 und der ballistische Block 2 der bekannten Verglasung 1 wiesen die Maße 0,5 m x 0,5 m, wie sie für Beschussmuster üblich sind, auf und war in einem passenden beschusshemmenden Stahlrahmen 6, 6.1, 6.2 fixiert, wobei der Zwischenraum 8 einer lichten Weite von 4 mm zwischen dem ballistischen Block 2 und der Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5 einerseits und dem Rahmen 6 andererseits durch zwei umlaufende Dichtungslippen 7 aus einem flammgeschützten, gummielastischen Elastomeren nach außen hin abgedichtet war. Zugleich fixierten die Dichtungslippen 7 die Anordnung aus ballistischem Block 2 und Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5 im Stahlrahmen 6.
  • Die Glasscheibe 2.4 der Isolierglaseinheit 2.4, 3, 2, 5 war eine 4 mm dicke, vorgespannte Floatglasscheibe, und der umlaufende Abstandshalter 5 war ein Vierkantrohr aus eloxiertem Aluminium mit einem quadratischen Querschnitt einer Seitenlänge von 10 mm und einer Wandstärke von 1 mm. Der Abstandshalter 5 war mit einem Glas-Metallkleber haftfest mit der Oberfläche des ballistischen Blocks 2 und der Innenseite der Glasscheibe 2.4 verbunden, so dass ein Scheibenzwischenraum 3 einer lichten Weite von 10 mm resultierte.
  • Der ballistische Block 2 war aus zwei 5 mm dicken Floatglasscheiben 2.1 und einer dazwischen angeordneten, 6 mm dicken Polycarbonatscheibe 2.2 aufgebaut. Die Anordnung wurde durch zwei 1,3 mm dicke Haftfolien 2.3 aus Polyurethan (PU) haftfest zusammengehalten.
  • Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die geschützte Seite S der Verglasung 1 gemäß der Figur 1, wobei der Teil 6.1 des Rahmens 6 oberhalb der gedachten Linie D-D entfernt ist. Die Figur 2 zeigt ferner Oberfläche der Glasscheibe 2.1 des ballistischen Blocks 2 mit dem umlaufenden Rand 9 und dem umlaufenden Zwischenraum 8 zwischen dem Rand 9 und dem horizontalen Teil 6.2 des Rahmens 6 sowie einen Abschnitt 7.1 der Dichtungslippe 7.
  • Wenn ein Geschoss 4 auf den Bereich der Kante der Angriffsseite A nahe des Rahmens 6, 6.1 der bekannten, gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung 1 gemäß den Figuren 1 und 2 auftraf, zersplitterte die Scheibe 2.4 völlig und auf der Schutzseite S des ballistischen Blocks 2 kam es zum Splitterabgang, so dass die bekannte Verglasung 1 nicht die an sie gestellten Sicherheitsanforderungen erfüllte.
    • Figuren 3, 4 und 5
  • Die Figur 3 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung 1 mit Randverstärkung 10 gemäß der Erfindung.
  • Der ballistische Block 2 der erfindungsgemäßen Verglasung 1 wies die Maße 0,5 m x 0,5 m, wie sie für Beschussmuster üblich sind, auf und war in einem passenden beschusshemmenden Stahlrahmen 6, 6.1, 6.2 fixiert, wobei der Zwischenraum 8 einer lichten Weite von 4 mm zwischen dem ballistischen Block 2 und den Teilen 6.1 durch zwei umlaufende Dichtungslippen 7 aus einem flammgeschützten, gummielastischen Elastomeren nach außen hin abgedichtet war. Zugleich fixierten die Dichtungslippen 7 den ballistischen Block 2 im Stahlrahmen 6, 6.1, 6.2.
  • Aus Gewichtsgründen war der Stahlrahmen 6 hohl mit einer Wandstärke von 2 mm. Die Lichte weite des Hohlraums betrug bis zur gedachten Linie D-D 5 mm und verengte sich von da aus in den vertikalen, umfassenden Teilen 6.1 auf 2 mm. Die Höhe der Teile 6.1 ab der gedachten Linie D-D war 40 mm Die lichte Weite zwischen seinen beiden vertikalen, umfassenden Teilen 6.1 war 32,9 mm. Der horizontale Teil 6.2 wies eine Breite von 50,9 mm auf.
  • Auf der Angriffsseite A des ballistischen Blocks 2 war eine 5 mm dicke vorgespannte Floatglasscheibe 2.1 angeordnet und mit einer 6 mm dicken Polycarbonatscheibe 2.2 mithilfe einer 1,3 mm dicken Haftfolie 2.3 haftfest verbunden. Auf der anderen Seite der Polycarbonatscheibe 2.2 zur Schutzseite S hin waren zwei 5 mm dicke vorgespannte Floatglasscheiben 2.1 mit zwei 1,3 mm dicken Haftfolien 2.3 befestigt. Der ballistische Block war somit insgesamt 24,9 mm dick.
  • Auf den Rand 9 und auf die beiden an den Rand 9 angrenzenden Randbereiche 9.1 war ein 103,28 mm breites, 2 mm dickes U-Profil aus Panzerstahl mit Silikonklebstoff den ballistischen Block 2 umlaufend symmetrisch aufgeklebt, so dass seine Ränder auf der Höhe der Enden der beiden vertikalen, umgreifenden Teile 6.1 waren.
  • Die Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die geschützte Seite S der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß der Figur 3, wobei der Teil 6.1 des Rahmens 6 oberhalb der gedachten Linie D-D entfernt ist. Die Figur 4 zeigt ferner die Oberfläche der Glasscheibe 2.1 des ballistischen Blocks 2 mit dem umlaufenden Rand 9, den umlaufenden Randbereichen 9.1, dem U-Profil 10 und dem umlaufenden Zwischenraum 8 zwischen dem Rand 9 und dem horizontalen Teil 6.2 des Rahmens 6.
  • Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß der Figur 4, nur dass das U-Profil 10 in vier, jeweils 600 mm langen Segmenten 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 über die Ecken aufgeklebt war.
  • Wenn Geschosse 4 mehrfach auf den Bereich der Kante der Angriffsseite A nahe des Rahmens 6, 6.1 der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung 1 mit Randverstärkung 10 gemäß den Figuren 3 und 4 auftrafen, kam es auf der Schutzseite S des ballistischen Blocks 2 zu keinem Splitterabgang, so dass die erfindungsgemäße Verglasung 1 die an sie gestellten Sicherheitsanforderungen in vollem Umfang erfüllte.
    • Figuren 6, 7 und 8
  • Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen vertikale Längsschnitte durch Ausschnitte aus drei weiteren Ausführungsformen der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung 1 mit Randverstärkung 10 in vereinfachter Darstellung.
  • In ihrem Aufbau und den dabei verwendeten Materialien entsprachen sie der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß den Figuren 3 und 4, nur dass
    • bei der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß der Figur 6 das 2 mm dicke L-Profil 10 nur auf den Rand 9 und den Randbereich 9.1 auf der Schutzseite S aufgeklebt war,
    • bei der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß der Figur 7 das 2 mm dicke Flachprofil 10 nur auf den Randbereich 9.1 auf der Schutzseite S aufgeklebt war und
    • bei der erfindungsgemäßen Verglasung 1 gemäß der Figur 8 das zwei 2 mm dicke Flachprofile auf den Randbereich 9.1 auf der Schutzseite S und den Randbereich 9.1 auf der Angriffsseite A aufgeklebt waren.
  • Wenn Geschosse 4 mehrfach auf den Bereich der Kante der Angriffsseite A nahe des Rahmens 6, 6.1 der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasungen 1 mit Randverstärkung 10 gemäß den Figuren 6, 7 und 8 auftrafen, kam es auf den Schutzseiten S der ballistischen Blöcke 2 zu keinem Splitterabgang, so dass die erfindungsgemäße Verglasungen 1 die an sie gestellten Sicherheitsanforderungen in vollem Umfang erfüllten.

Claims (15)

  1. Gerahmte, transparente, beschusshemmende Verglasung (1) mit verstärktem Randbereich (9.1), umfassend
    - mindestens einen ballistischen Block (2), umfassend mindestens zwei Glasscheiben (2.1), die durch eine transparente, haftvermittelnde Schicht (2.3) auf Dauer haftfest miteinander verbunden sind,
    - mindestens ein massives oder hohles Verstärkungsprofil (10) als Randverstärkung, das vollständig oder in mindestens zwei Segmenten (10.1, 10.2) als
    - U-Profil (10) den Scheibenrand (9) und beide angrenzenden Randbereiche (9.1),
    - L-Profil (10) nur den Scheibenrand (9) und einen angrenzenden Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S,
    - mindestens zwei L-Profile (10) nur den Scheibenrand (9) und jeweils einen angrenzenden Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A und auf der Schutzseite S,
    - Flachprofil (10) nur einen Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S oder
    - mindestens zwei Flachprofile (10) zwei einander gegenüberliegende Randbereiche (9.1) auf der Angriffsseite A und auf der Schutzseite S oder
    - L-Profil (10) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S und Flachprofil (10) auf der Schutzseite S oder der Angriffsseite A
    den ballistischen Block (2) umläuft, wobei
    - die vollständig umlaufenden Verstärkungsprofile (10) oder die Segmente (10.1, 10.2) jeweils aus dem gleichen Material oder voneinander verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder jeweils die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen bezüglich der Enden des zugeordneten umgreifenden Teils (6.1) oder der beiden umgreifenden Teile (6.1) aufweisen und/oder
    - sich auf der Angriffsseite A und/oder auf der Schutzseite S mindestens zwei unterschiedliche Segmente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus U-Profil-Segmenten (10), Flachprofil-Segmenten (10) und L-Profil-Segmenten (10), abwechseln,
    - einen den ballistischen Block (2) umlaufenden, beschlussfesten Rahmen (6) mit einem horizontalen Teil (6.2) und zwei einander gegenüberliegenden, die Randbereiche (9.1) umgreifenden, vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordneten Teilen (6.1) von gleicher Höhe und/oder unterschiedlicher Höhe, wobei zwischen dem Rahmen (6) und dem Rand (9) und den Randbereichen (9.1) ein Zwischenraum (8) angeordnet ist, und
    - jeweils mindestens eine Dichtungslippe (7), die jeweils in dem Zwischenraum (8) zwischen den einander gegenüberliegenden Randbereichen (9.1) und den einander gegenüberliegenden, umgreifenden, vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordneten Teilen (6.1) angeordnet ist und den Zwischenraum (8) nach außen abdichtet.
  2. Verglasung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (10) den Randbereich (9.1) oder die Randbereiche (9.1) bis zur Höhe der Enden des umgreifenden Teils (6.1) oder der umgreifenden Teile (6.1) bedeckt.
  3. Verglasung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Dichtungslippen (7) in flächigem Kontakt auf dem Verstärkungsprofil (10) aufliegt und dieses an den ballistischen Block (2) anpresst.
  4. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (10) aus mindestens einem Material aufgebaut, das aus der Gruppe, bestehend aus Metallen, Keramiken unverstärkten und unverstärkten, hoch schlagzähen und temperaturbeständigen Kunststoffen und ihren Blends sowie Harthölzern, wie sie für Verbundpanzerungen verwendet werden, sowie ihren Verbunden aus mindestens zwei dieser Materialien, ausgewählt ist.
  5. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der beschussfeste Rahmen aus mindestens einem Material, das aus der Gruppe, bestehend aus Metallen, Keramiken unverstärkten und unverstärkten, hoch schlagzähen und temperaturbeständigen Kunststoffen und ihren Blends sowie Harthölzern, wie sie für Verbundpanzerungen verwendet werden, sowie ihren Verbunden aus mindestens zwei dieser Materialien, aufgebaut ist.
  6. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben (2.1) aus mindestens einem Glas, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalknatronglas und Keramikglas, aufgebaut sind.
  7. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die haftvermittelnden Schichten (2.3) des ballistischen Blocks (2) 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 sind.
  8. Verglasung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) ist.
  9. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ballistische Block (2) mindestens eine transparente Kunststoffscheibe (2.2) umfasst, die mittels der haftvermittelnden Schichten (2.3) mit mindestens einer Glasscheibe (2.1) und/oder mit mindestens einer weiteren transparenten Kunststoffscheibe (2.2) auf Dauer haftfest verbunden ist.
  10. Verglasung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine transparente Kunststoffscheibe (2.2) eine Polycarbonatscheibe ist.
  11. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Isolierverglasung ist, bei der mindestens eine Glasscheibe (2.4) auf mindestens einer Seite parallel zum ballistischen Block (2) in einem Abstand angeordnet ist, der durch einen mindestens einen Randbereich (9.1) umlaufenden Abstandshalter (5) festgelegt ist, so dass mindestens ein thermisch isolierender Scheibenzwischenraum (3) vorliegt.
  12. Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslippen (7), der beschussfeste Rahmen (6), die Verstärkungsprofile (10) und/oder die Abstandshalter (5) flammfest ausgerüstet sind.
  13. Verfahren zur Herstellung einer gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung (1) mit verstärktem Randbereich (9.1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durch
    (a) den Aufbau eines Laminatverbundes durch passgenaues, abwechselndes Übereinanderlegen von Glasscheiben (2.1) und dazwischenliegenden, transparenten, haftvermittelnden Folien (2.3) und Einbringen im Sackverfahren in einen Autoklavofen und haftfestes Verbinden der Glasscheiben (2.1) und der Folien (2.3) zu einem Verbundsicherheitsglas, das den ballistischen Block (2) bildet,
    (b) Anbringen mindestens eines massiven oder hohlen Verstärkungsprofils (10), so dass es vollständig oder in mindestens zwei Segmenten (10.1, 10.2) als
    - U-Profil (10) den Scheibenrand (9) und beide angrenzenden Randbereiche (9.1),
    - L-Profil (10) nur den Scheibenrand (9) und einen angrenzenden Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S,
    - mindestens zwei L-Profile (10) nur den Scheibenrand (9) und jeweils einen angrenzenden Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A und auf der Schutzseite S,
    - Flachprofil (10) nur einen Randbereich (9.1) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S,
    - mindestens zwei Flachprofile (10) zwei einander gegenüberliegende Randbereiche (9.1) auf der Angriffsseite A und auf der Schutzseite S oder
    - L-Profil (10) auf der Angriffsseite A oder der Schutzseite S und Flachprofil (10) auf der Schutzseite S oder der Angriffsseite A
    den ballistischen Block (2) umläuft, wobei
    - die vollständig umlaufenden Verstärkungsprofile (10) oder die Segmente (10.1, 10.2) jeweils aus dem gleichen Material oder voneinander verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder jeweils die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen bezüglich der Enden des zugeordneten umgreifenden Teils (6.1) oder der beiden umgreifenden Teile (6.1) aufweisen und/oder
    - auf der Angriffsseite A und/oder auf der Schutzseite S sich mindestens zwei unterschiedliche Segmente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus U-Profil-Segmenten (10), Flachprofil-Segmenten (10) und L-Profil-Segmenten (10), abwechseln,
    - und
    (c) Einsetzen in einen beschussfesten Rahmen (6) und Abdichten des freien Raumes (8) zwischen dem ballistischen Block (2) und den umgreifenden Teilen (6.1) des Rahmens (6) mit jeweils einer umlaufenden Dichtungslippe (7).
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für Aufbau des Laminatverbundes im Verfahrensschritt (a) mindestens eine transparente Kunststoffscheibe verwendet wird.
  15. Verwendung der gerahmten, transparenten, beschusshemmenden Verglasung (1) mit verstärktem Randbereich (9.1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 oder der gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 hergestellten Verglasung (1) als bewegliches oder fixiertes, funktionales und/oder dekoratives Einzelstück und als Einbauteil und/oder Anbauteil für Möbel, Geräte, Gebäude und Fortbewegungsmittel.
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