| (19) |
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(11) |
EP 1 944 432 A1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
| (43) |
Veröffentlichungstag: |
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16.07.2008 Patentblatt 2008/29 |
| (22) |
Anmeldetag: 03.01.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL BA MK RS |
| (30) |
Priorität: |
11.01.2007 DE 202007000682 U
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| (71) |
Anmelder: Sälzer Sicherheitstechnik GmbH |
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35037 Marburg (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Sälzer, Heinrich
35037 Marburg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Bauer, Dirk |
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BAUER WAGNER PRIESMEYER
Patent- und Rechtsanwälte
Grüner Weg 1 52070 Aachen 52070 Aachen (DE) |
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Bemerkungen: |
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Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ. |
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| (54) |
Explosionshemmendes Bauelement |
(57) Die Erfindung betrifft ein explosionshemmendes Bauelement (1) mit einem ersten plattenförmigen
Bauteil (21, 50), das eine Wand-, Decken- oder Bodenfläche eines Innenraumes eines
Gebäudes oder einer Gebäudefassade bildet, einem zweiten plattenförmigen Bauteil (20,
49), das parallel zu dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50)ausgerichtet ist,
und in einem Zwischenraum zwischen den beiden Bauteilen (20, 21 oder 49, 50) angeordneten
Übertragungselementen (23, 51), die sich auf gegenüber liegenden Seiten mit jeweils
mindestens einem Kontaktbereich an jeweils einem der beiden plattenförmigen Bauteile
(20, 21, 49, 50) abstützen, wobei das erste plattenförmige Bauteil (21, 50)unter Einwirkung
eines explosionsbedingt erhöhten Luftdrucks im Wesentlichen senkrecht auf das zweite
plattenförmige Bauteil (20, 49) zu bewegbar ist, wobei die Übertragungselemente (23,
51) unter vorzugsweise plastischer Verformung ihrer selbst Energie aufnehmen und die
plattenförmigen Bauteile (20, 21 oder 49, 50) im Wesentlichen deckungsgleich zueinander
angeordnet sind und die Übertragungselemente (23, 51) im Wesentlichen über die gesamte
Fläche der plattenförmigen Bauteile (20, 21 oder 49, 50) verteilt angeordnet sind.
Um ein explosionshemmendes Bauelement mit zwei plattenförmigen Bauteilen vorzuschlagen,
bei dem von den Übertragungselementen bei deren Verformung große Energiemengen aufgenommen
werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens ein Kontaktbereich
eines Übertragungselementes (23, 51) im Zuge dessen explosionsbedineter Verformung
an der Oberfläche des zugeordneten plattenförmigen Bauteils (20, 21, 49, 50) entlang
bewegbar ist.
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Einleitung
[0001] Die Erfindung betrifft ein explosionshemmendes Bauelement mit einem ersten plattenförmigen
Bauteil, das eine Wand-, Decken- oder Bodenfläche eines Innenraumes oder einer Gebäudefassade
bildet, einem zweiten plattenförmigen Bauteil, das parallel zu dem ersten plattenförmigen
Bauteil ausgerichtet ist, und in einem Zwischenraum zwischen den beiden Bauteilen
angeordneten Übertragungselementen, die sich auf gegenüber liegenden Seiten mit jeweils
mindestens einem Kontaktbereich an jeweils einem der beiden plattenförmigen Bauteile
abstützen, wobei das erste plattenförmige Bauteil unter Einwirkung eines explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks im Wesentlichen senkrecht auf das zweite plattenförmige Bauteil
zu bewegbar ist, wobei die Übertragurtgselemente unter vorzugsweise plastischer Verformung
ihrer selbst Energie aufnehmen und die plattenförmigen Bauteile im Wesentlichen deckungsgleich
zueinander angeordnet sind und die Übertragungselemente im Wesentlichen über die gesamte
Fläche der plattenförmigen Bauteile verteilt angeordnet sind.
Stand der Technik
[0002] Ein derartiges explosionshemmendes Bauelement ist in Form eines Sicherheitsfensters
mit speziell ausgebildeten Rahmenschenkeln aus der
DE 37 44 816 A1 bekannt. Das erste plattenförmige Bauteil wird dabei von einer aus einem extrem druckfesten
Panzerglas bestehenden Füllung mit einem diese U-förmig einfassenden Rahmenschenkel
gebildet. Das Übertragungselement besteht aus einem zickzackförmig gebogenen Blechstreifen,
der in einem Zwischenraum zwischen einem inneren rechteckförmigen Profilstahl des
Rahmenschenkels und einem Abschnitt des Gurtes eines T-förmigen oder doppel-T-förmigen
Stahlprofil angeordnet ist, welches das zweite plattenförmige Bauteil bildet. Aufgabe
der bekannten Konstruktion ist es, einen Rahmenschenkel aus einer Profilkombination
herzustellen, die es - auch wenn die Profileinzelteile verhältnismäßig schwach dimensionierte
Querschnitte aufweisen - erlaubt, aus einem Sprengstoffanschlag resultierende große
Kräfte aufzunehmen, ohne dazu kosten- oder raumaufwendige oder vorzuspannende und
montageaufwcndige Dämpfungsmittel zu benötigen. Bei der bekannten Konstruktion ist
es jedoch erforderlich, dass von den Übertragungselementen, die sich lediglich im
Bereich der Rahmenschenkel umlaufend um die Füllung herum befinden, sehr große Kräfte
aufgenommen und in Verformungsenergie umgewandelt werden. Dies resultiert aus der
gegenüber der Fläche der Übertragungselemente sehr viel größeren Fläche der Füllung,
auf die im Falle eines Sprengstoffanschlags die Druckkräfte einwirken. Daher wird
es bei der bekannten Konstruktion häufig der Fall sein, dass nicht die gesamte, auf
die Füllung einwirkende Druckenergie von den Übertragungselementen abgebaut werden
kann, so dass im Ergebnis nach einem vollständigen Zusammenpressen der Übertragungselemente,
d.h. nach Erreichen der Obergrenze der dort möglichen Energieaufnahme, nicht abgebaute
Energie in Form großer Restkräfte in die dahinter befindliche Rahmenkonstroktion des
Fensters eingeleitet wird.
Aufgabe
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein explosionshemmendes Bauelement mit
zwei plattenförmigen Bauteilen vorzuschlagen, bei dem von den Übertragungselementen
bei deren Verformung große Energiemengen aufgenommen werden können.
Lösung
[0004] Ausgehend von einem explosionshemmenden Bauelement der eingangs beschriebenen Art
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Kontaktbereich
eines Übertragungselementes im Zuge dessen explosionsbedingter Verformung an der Oberfläche
des zugeordneten plattenförmigen Bauteils entlang bewegbar ist.
[0005] Im Gegensatz zu der aus der
DE 37 44 816 A1 bekannten Konstruktion, bei der die Übertragungselemente lediglich in einem vergleichsweise
kleinen Überlappungsbereich zwischen den plattenförmigen Bauteilen angeordnet sind
und daher hinsichtlich ihrer flächenmäßigen Erstreckung, d.h. aber auch ihres maximalen
Energieaufnahmevermögens, eher gering bemessen sind, ist nunmehr eine nahezu vollständige
Überlappung der plattenförmigen Bauteile gegeben, die im Übrigen vorzugsweise übereinstimmende
Größen, d.h. Grundflächen, aufweisen. Die erfindungsgemäße Konstruktion zeichnet sich
somit durch eine sehr großflächige Druckübertragung aus dem Bereich mit einem explosionsbedingt
erhöhten Luftdruck sowie eine ebenso großflächige Anordnung von Übertragungselementen
aus, die sich wiederum sehr großflächig an dem rückwärtigen plattenförmigen Bauteil
abstützen, welches somit eine Art Widerlagerelement für die Kraftableitung in andere
entsprechend stabil bzw. massiv ausgebildete Gebäudeteile darstellt. Die Bauelemente
nach der Erfindung eignen sich daher insbesondere zur großflächigen Anordnung nebeneinander-
vorzugsweise unter Freilassung lediglich einer kleinen Fuge zwischen benachbarten
Elementen - an Wänden, Decken und/oder Böden, so dass im Extremfall sämtliche Wand-,
Decken- und Bodenflächen beispielsweise eines
[0006] Innenraumes mit derartigen Bauelementen versehen sind, wodurch die Aufnahme sehr
großer Energiemengen, wie sie beispielsweise bei Sprengstoffanschlägen frei werden,
möglich ist.
[0007] Aufgrund der erfindungsgemäßen Idee, dass der Kontaktbereich eines Übertragungselementes
im Zuge dessen explosionsbedingter Verformung an der Oberfläche des zugeordneten plattenförmigen
Bauteils entlang bewegbar ist, ist bei Auftreten von Druckkräften infolge eines Sprengstoffanschlags
eine deutlich höhere Verformung des Übertragungselementes möglich. Im Gegensatz zu
starr beziehungsweise fest fixierten Übertragungselementen können die anmeldungsgemäßen
Übertragungselemente sich relativ zu den Oberflächen der plattenförmi-gen Bauteile
bewegen, wodurch deutlich höhere Deformationen möglich sind und höhere Kräfte in Verformungsenergie
umgewandelt werden können. Der Abbau von explosionsbedingten Druckkräften ist somit
optimiert.
[0008] Je nach Anordnung und Geometrie der Übertragungselemente ist es erforderlich, dass
ein Kontaktbereich eines Übertragungselementes - in eine Richtung parallel zu den
durch die plattenförmigen Bauteile definierten Ebenen betrachtet - in einem Abstand
zu einem Kontaktbereich eines benachbarten Übertragungselements angeordnet ist. Um
eine maximal mögliche Deformation der Übertragungselemente im Fall eines Sprengstoffanschlags
zu gewährleisten, sollte der Abstand dementsprechend gewählt werden.
[0009] Um die Lage der Übertragungselemente sowohl im Normalzustand als auch im Belastungszustand
festzulegen, müssen diese zumindest in einem Bereich jeweils mit nur einem plattenförmigen
Bauteil verbunden sein.
[0010] Dabei gibt es zwei Varianten, die je nach Anforderung von Vorteil sein können: Zum
Einen kann es vorteilhaft sein, wenn alle Übertragungselemente jeweils nur mit demselben
plattenförmigen Bauteil verbunden sind. Somit kann die Herstellung des Bauelementes
so erfolgen, dass zunächst alle Übertragungselemente an ein plattenförmiges Bauteil
angebracht werden und in einem zweiten Schritt lediglich das zweite plattenförmige
Bauteil vorgesetzt wird, ohne mit den Übertragungselementen verbunden zu werden.
[0011] Sind die Übertragungselemente jedoch abwechselnd mit dem ersten plattenförmigen Bauteil
und mit dem zweiten plattenförmigen Bauteil verbunden, können entsprechend beide plattenförmigen
Bauteile mit Übertragungselementen versehen werden, die bei Zusammenfügen der Bauteile
dann nach Art eines Reißverschlusses ineinander greifen.
[0012] In jedem. Fall soll die Verbindung zwischen einem der plattenförmigen Bauteile und
den Übertragungselementen derart gestaltet sein, dass deren vorhersehbare Verformung
durch etwaige Verbindungselemente bzw. Verbindungsstellen, nicht behindert wird. Insbesondere
sollten in Kontaktbereichen zwischen den Übertragungselementen und einem der plattenförmigen
Bauteile Relativverschiebungen parallel zu der Plattenebene möglich sein, da die in
Folge der Verformung der Übertragungselemente eintretende Reduzierung von deren Dicke
typischerweise mit einer Vergrößerung von deren Breite einhergeht, so dass hier in
Verbindung mit den auf die Übertragungselemente wirksamen Druckkräften Relativverschiebungen
zwischen den Bauteilen auftreten.
[0013] Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bauelementes ist es vorgesehen,
dass die beiden plattenförmigen Bauteile lediglich in deren Randbereichen derart miteinander
verbunden sind, dass die Verbindung Zugkräfte übertragen kann. Demnach bestehen innerhalb
des Bauelementes keine Verbindungsstellen, die gegebenenfalls die gewünschte Verschiebbarkeit
der Kontaktbereiche der Übertragungselemente einschränken könnten.
[0014] Eine besonders stabile Verbindung der beiden plattenförmigen Bauteile kann dadurch
erreicht werden, dass ein plattenförmiges Bauteil mit randseitigen Abkantungen versehen
ist, deren Höhe der Höhe der Übertragungselemente entspricht, wobei die beiden plattenförmigen
Bauteile im Bereich der randseitigen Abkantungen vorzugsweise umlaufend durch Verschweißen,
Verschrauben oder Vernieten miteinander verbunden sind.
[0015] Eine Ausführungsvariante, bei der die Verschiebbarkeit der Übertragungselemente ebenfalls
nicht eingeschränkt ist, sieht die Verbindung der plattenförmigen Bauteile durch Schraub-
oder Dübelverbindungen vor, die neben oder genau in dem Bereich durchgeführt sind,
in dem die Verbindung zwischen den Übertragungselementen und den plattenförmigen Bauteilen
vorgesehen ist.
[0016] Die bei einer plastischen Verformung der Übertragungselemente aufnehmbare Energie
ist dann besonders hoch, wenn die Übertragungselemente aus Metall, insbesondere aus
einem gut plastisch verformbaren Stahl bestehen. Federeffekte, also elastische Verformungen,
sind demgegenüber unerwünscht. Vorteilhafterweise sind auch das erste plattenförmige
Bauteil und das zweite plattenförmige Bauteil aus Metall, insbesondere aus Stahl.
[0017] Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bauelements ist vorgesehen, dass
die Übertragungselemente metallische Profilstücke sind, die in ihrer Längserstreckung
parallel und im Abstand zueinander, sowie parallel zu den plattenförmigen Bauteilen,
angeordnet sind. Eine derartige Anordnung erlaubt bei einer Annährung der beiden plattenförmigen
Bauteile aneinander eine Komprimierung, d.h. auch Verbreiterung, der Profilstücke,
ohne dass diese aufgrund des im Ausgangszustand bestehenden Abstands zueinander miteinander
in Kontakt treten und die Verformungsvorgänge der einzelnen Übertragungselemente sich
gegenseitig negativ beeinflussen würden.
[0018] Die Erfindung weiter ausgestaltend können die Profilstücke im Querschnitt dreieckförmig
oder trapezförmig sein und im Bereich der Basislinie des Dreiecks oder Trapezes offen
sein und von den Schenkeln des Dreiecks oder Trapezes seitlich nach außen vorstehende
Randstreifen besitzen, die senkrecht zur Höhe des Dreiecks bzw. parallel zu der Kopflinie
des Trapezes verlaufen. Die Herstellung derartiger Profilstücke mit einfacher geometrischer
Form ist problemlos möglich und die Verformung nicht nur geometrisch gut vorhersehbar,
sondern auch in Bezug auf die absorbierbare Energiemenge gut berechenbar. Eine bevorzugte
Möglichkeit zur Verbindung derartiger Übertragungselemente mit dem zugeordneten plattenförmigen
Bauteil besteht darin, dass hierfür lediglich ein Randstreifen des Schenkels des Dreiecks
oder Trapezes oder ein Bereich der Kopflinie des Trapezes oder der Spitze des Dreiecks
verwendet wird.
[0019] Um die von dem Bauteil absorbierbare Energiemenge weiter zu erhöhen, kann das erste
plattenförmige Bauteil unter der Einwirkung des explosionsbedingt erhöhten Luftdrucks
in der Weise plastisch verformbar sein, dass es sich in Freiräumen zwischen benachbarten
verformten Übertragungselementen in geringerem Abstand zu dem zweiten plattenförmigen
Bauteil befindet als in Kontaktbereichen, in denen eine Kraftübertragung auf die Übertragungselemente
stattfindet. In diesem Falle findet somit eine energieverzehrende plastische Verformung
des ersten, dem explosionsbedingt erhöhten Luftdruck ausgesetzten, plattenförmigen
Bauteil statt, die entsprechende Freiräume zwischen den Kontaktbereichen mit den Übertragungselementen
erfordert. Das plattenförmige Bauteil nähert sich somit in den besagten Freiräumen
stärker an das zweite plattenförmige Bauteil an, als dies in den Kontaktbereichen
mit den Übertragungselementen der Fall ist. Je nach Anordnung bzw. Verteilung und
auch der Form der Übertragungselemente ergibt sich eine unterschiedliche Form des
nach der Druckeinwirkung verformten ersten plattenförmigen Bauteils. Bei profilartig
parallel im Abstand nebeneinander angeordneten Übertragungselementen ergibt sich bei
dem verformten ersten plattenförmigen Bauteil eine Wellenform. Sind die Übertragungselemente
hingegen punktuell über die Fläche des ersten plattenförmigen Bauteils verteilt, so
weist das verformte plattenförmige Bauteil verteilt angeordnete und voneinander isolierte
Senken auf, die je nach Form und Steifigkeit der Übertragungselemente bis hin zu einer
"Eierkarton-Struktur" gehen kann. Wesentlich für die Energieaufnahme auch des plattenförmigen
Bauteils ist eine nicht zu groß gewählte Steifigkeit des ersten plattenförmigen Bauteils.
Je nach den konkreten Abmessungen des explosionshemmenden Bauelements darf somit die
Dicke des plattenförmigen Bauteils in Bezug auf die zwischen benachbarten Übertragungselementen
zu überbrückende Länge nicht zu groß gewählt werden. Auch ist bei dem ersten plattenförmigen
Bauteil auf die Möglichkeit einer hinreichenden plastischen Verformbarkeit zu achten,
was insbesondere bei geeigneten metallischen Werkstoffen wie Stahl oder auch Aluminium
gegeben ist. Typischerweise wird in diesem Fall das erste plattenförmige Bauteil ein
Deckblech des Bauelements sein, das eine Dicke im Bereich zwischen 1,0 mm und 5,0
mm besitzt, wobei der freie Abstand zwischen benachbarten Übertragungselementen im
Bereich zwischen 20 mm und 100 mm beträgt. Das erste plattenförmige Bauteil ist aber
in jedem Fall so stark zu wählen, dass die Widerstandskraft stärker ist als die des
Übertragungselementes. Das zweite plattenförmige Bauteil ist dabei meist das massivste
Teil. Dabei kann es sich auch um eine Wandscheibe aus Beton oder Mauerwerk handeln.
[0020] Das erfindungsgemäße Bauelement kann beispielsweise ein eine Gebäudeöffnung verschlie-Bender
Gebäudabschluss sein, der vorzugsweise durch Schwenken, Drehen, Klappen oder Verschieben
öffenbar ist, wie insbesondere eine Tür oder ein Fenster oder eine Klappe. Dabei können
die plattenförmigen Bauteile mit den dazwischen liegenden Übertragungselementen die
Gesamtfläche des Bauelements abdecken oder lediglich einen Teil davon. So ist es beispielsweise
bei Fenstern oder Türen möglich, dass neben transparenten oder transluzenten Glasfüllungen
ohne dazwischen befindliche Übertragungselemente weitere Bereiche mit großflächig
energeiverzehrender Eigenschaft vorhanden sind. Diese Bereiche können beispielsweise
als (undurchsichtige) Füllungen ausgeprägt sein, die in denselben Rahmen wie die nicht
energieverzehrenden (durchsichtige) Füllungen integriert sind. Es ist aber auch möglich,
die mit dazwischen angeordneten Übertragungselementen versehenen zwei plattenförmigen
Bauteile vor eine bestehende Fläche des Gebäudeabschlusses, z.B. eine Betonfassade
oder - wand zu setzen. Es liegt aber ebenso im Rahmen der vorliegenden Erfindung,
wenn ein plattenförmiges Element, insbesondere das hintere, von einem Gebäudeteil,
wie z.B. einer aus Beton oder hinreichend stabilem Mauerwerk hergestellten Wandscheibe
gebildet wird.
[0021] So kann beispiels weise das Bauelement in Form einer Drehflügeltür oder Schiebetür
ausgeführt sein, die ihre Sicherheitseigenschaften durch zwei parallel zueinander
ausgerichtete Deckbleche erhält und auf einer angriffsgefährdeten Seite mit den beiden
plattenförmigen Bauteilen und den dazwischen angeordneten Übertragungselementen versehen
ist.
[0022] Um bei Drehflügeltüren eine sichere Abstützung der einwirkenden Kräfte zu gewährleisten,
sollte die Drehflügeltür beim Öffnen in Richtung auf die Seite aufschwenkbar sein,
auf der die plattenförmigen Bauteile und die dazwischen angeordneten Übertragungselemente
angeordnet sind, d.h. der explosionserhöhte Luftdruck ist bestrebt, die Tür zu schließen.
[0023] Typischerweise beträgt der Abstand zwischen dem ersten plattenförmigen Bauteil und
dem zweiten plattenförmigen Bauteil mindestens 20 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm,
weiter vorzugsweise mindestens 80 mm. Die großen Abstände zwischen den beiden parallelen
plattenförmigen Bauteilen ermöglichen die Verwendung von Übertragungselementen, die
aufgrund des großen möglichen Verformungsweges große Energiemengen bei ihrer Umformung
aufnehmen können.
[0024] Eine besonders hohe Energieaufnahme des erfindungsgemäßen Bauelements ist erzielbar,
wenn die Fläche einer von dem ersten plattenförmigen Bauteil gebildeten Ansichtsseite
des Bauelements mindestens 1 m
2, vorzugsweise mindestens 1,5 m
2, weiter vorzugsweise mindestens 2 m
2 beträgt.
[0025] Die Erfindung umfasst des Weiteren auch ein explosionshemmendes Wachhaus mit einem
Innenraum und mindestens einer Tür, die in geöffnetem Zustand einer Verbindung zwischen
dem Innenraum und der äußeren Umgebung bildet und gekennzeichnet ist durch mindestens
ein den Innenraum begrenzendes Bauelement der vorstehend beschriebenen Art und eine
ab einem Schwellenwert des Luftdrucks in dem Innenraum vorzugsweise nach außen öffnende
Druckentlastungseinrichtung.
[0026] Die Wirkungen der Druckentlastungseinrichtung und der energieverzehrenden erfindungsgemäßen
Bauelemente ergänzen sich bei einer derartigen Wachhauskonstruktion in idealer Weise.
Die Grundkonstruktion des Wachhauses, die der Befestigung der explosionshemmenden
Bauteile dient und die weitestgehend druckdicht ausgeführt sein sollte, wird durch
den Druckabbau in Folge der Verformung der dem Innenraum zugewandten ersten plattenförmigen
Bauteile stark vereinfacht und kann entsprechend kostengünstig ausfallen.
[0027] Das erfindungsgemäße Wachhaus weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass die zwei
plattenförmigen Bauteile der explosionshemmenden Bauelemente von einer Käfigkonstruktion
aus Stahlprofilen oder aus Stahlbeton gegen eine Verlagerung nach außen abgestützt
sind.
[0028] Schließlich ist noch vorgesehen, dass Druckentlastungseinrichtungen sich in der Decke
des Wachhauses und in Form von z.B. Klappflügelfenstern in den Wänden des Wachhauses
befinden. Beide Arten von Druckentlastungseinrichtungen bzw. Druckentlastungsöffhungen
sind vorzugsweise außerhalb des unmittelbaren Aufenthaltsbereichs von Personen angeordnet,
die sich beispielsweise außen in der Nähe des Wachhauses oder unmittelbar in der Nähe
von dessen Außenwänden aufhalten.
Ausführungsbeispiele
[0029] Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele, und zwar zum einen
eines explosionshemmenden Bauelements in Form einer Sicherheitstür und zum anderen
in Form eines explosionshemmenden Wachhauses, die beide in Zeichnungen dargestellt
sind, näher erläutert.
Es zeigt:
[0030]
- Fig. 1:
- eine Vorderansicht eines als Drehflügeltür ausgebildeten ersten explosions-hemmenden
Bauelements,
- Fig. 2:
- einen Horizontalschnitt durch das Bauelement gemäß Figur 1,
- Fig. 3:
- einen Vertikalschnitt durch das Bauelement gemäß Figur 1,
- Fig. 3a:
- eine Detailansicht der Übertragungselemente aus Figur 3 im unbelasteten Zustand,
- Fig. 3b:
- eine Detailansicht der Übertragungselemente aus Figur 3 im belasteten Zustand,
- Fig. 4:
- einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch ein Wachhaus mit explosions-hemmenden
Bauelementen an den Innenseiten der Wände,
- Fig. 5:
- einen Vertikalschnitt in Querrichtung durch das Wachhaus gemäß Figur 4,
- Fig. 6:
- einen Horizontalschnitt im unteren Bereich durch das Wachhaus gemäß den Figuren 4
und 5,
- Fig. 7:
- einen Horizontalschnitt im oberen Bereich durch das Wachhaus gemäß den Figuren 4 und
5,
- Fig. 8:
- einen Querschnitt durch ein Übertragungselement in Form eines im Querschnitt trapezförmigen
Profils und
- Fig. 9:
- einen Horizontalschnitt durch einen Eckbereich des Wachhauses gemäß den Figuren 4
bis 7.
[0031] Figur 1 zeigt eine Ansicht eines sprengwirkungshernmend ausgebildeten Bauelements
1 in Form einer Drehflügeltür mit einer mit drei Bändern 2 versehenen Bandseite 3
und einer mit einem Schloss 4 versehenen Anschlagseite 5. Das Bauelement 1 umfasst
ein Türblatt 6, das in konventioneller Weise von einer mit angrenzenden Gebäudeteilen
verbundenen Zarge 7 in Form einer Eckzarge umlaufend umgeben ist. In ebenfalls herkömmlicher
Weise gehen von einem Schlossgetriebe des Schlosses 4 nach oben und nach unten jeweils
ein Treibriegel 8, 9 aus. Die Treibriegel 8, 9 dienen zur Betätigung von Verriegelungsbolzen
10 aus Edelstahl, die im Falzbereich der Zarge 7 in der Verriegelungsstellung der
Tür in eine angepasste Ausnehmung der Zarge 7 eingreifen. Weitere Verriegelungsbolzen
10 befinden sich im Bereich des Schlosses 4.
[0032] Aus dem Horizontalschnitt gemäß Figur 2 ist ersichtlich, dass das Türblatt 6 aus
einem kastenförmigen Grundkörper 11 und einem auf einer angriffsgefährdeten Seite
12 des Bauelements 1 an einer Ansichtsfläche des Grundkörpers 11 ausgebildeten weiteren
kastenförmigen Körper 13 besteht, der für die Energieaufnahme im Falle eines explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks im Bereich der angriffsgefährdeten Seite 12 zuständig ist. Der
Grundkörper 11 besteht in konventioneller Weise aus einem hinteren, im Wesentlichen
U-förmig gewinkelten Deckblech 14 und einem parallel hierzu im Abstand verlaufenden
vorderen Deckblech 15, das mit seinen Randstreifen die Randstreifen des Deckblechs
14 derart umgreift, dass mit Hilfe einer Schweißnaht 16 eine stabile Ausbildung eines
Falzbereichs gewährleistet ist. Zur Stabilisierung des Grundkörpers 11 befinden sich
umlaufend in dessen Randbereichen U-förmige Verstärkungsprofile 17.1, 17.2 sowie 17.3
und 17.4 (vgl. Vertikalschnitt gemäß Figur 3). Äußere Randstreifen 18.1, 18.2, 18.3
und 18.4 befinden sich zwischen den jeweiligen Randstreifen des vorderen Deckblechs
15 und des hinteren Deckblechs 14 des Grundkörpers 11. Innerhalb des Grundkörpers
11 befindet sich unmittelbar angrenzend an das vordere Deckblech 15 und parallel zu
diesem verlaufend und auch dessen Grundfläche aufweisend, ein Verstärkungsblech 19,
das eine Dicke von 5 mm aufweist und als massive Gegendruckplatte für die weiter unten
erläuterten Übertragungselemente in dem vorgesetzten kastenförmigen Körper 13 dient.
Das Verstärkungsblech 19 bildet zusammen mit dem vorderen Deckblech 15 ein plattenförmiges
Bauteil, das als Widerlager für die Energieaufnahme dienenden Übertragungselemente
fungiert.
[0033] Der kastenförmige Körper 13 wird nach außen hin von einem zweiten plattenförmigen
Bauteil 21 abgeschlossen, das als Deckblech ausgebildet und mittels Schrauben an Winkeln
22 befestigt ist, die an dem vorderen Deckblech 15 verschweißt sind.
[0034] Die explosionshemmende Wirkung des Bauelements 1 wird erzielt durch eine Mehrzahl
von im Inneren des kastenförmigen Körpers 13 angeordneten Übertragungselementen 23,
bei denen es sich um parallel und im Abstand zueinander angeordnete Stahlprofile mit
einem trapezförmigen Querschnitt (vgl. Figur 3) handelt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
verlaufen die Übertragungselemente 23 in horizontale Richtung; grundsätzlich ist jedoch
aber auch jeglicher andere Verlauf bzw. andere Geometrie von Übertragungselementen
23 denkbar. So müssen diese nicht zwingend lang gestreckt sein, sondern können auch
punktuell über die Grundfläche der Ansichtsseite des Türblatts 6 verteilt sein. Aus
Gründen einer rationellen Fertigung und Montage ist jedoch die lang gestreckte Bauform
der Übertragungselemente 23 in Form von Profilen, vorzugsweise aus Stahl, zu bevorzugen.
Der Anteil der plastischen Verformung ist hierbei besonders hoch. Aus Figur 3 wird
deutlich, dass die Übertragungselemente 23 im Querschnitt mit einer Kopflinie 24 einen
Kontaktbereich zu der Innenseite der angriffsgefährdeten Seite zugewandten plattenförmigen
Bauteils 21 besitzen. In diesem Bereich besteht jedoch keine feste Verbindung zwischen
den Übertragungselementen 23 und dem plattenförmigen Bauteil 21, sondern lediglich
eine Abstützung, die eine Übertragung von Druckkräften erlaubt.
[0035] Dic Übertragungselemente 23 besitzen an ihren Schenkeln 25 Randstreifen 26, die Kontaktbereiche
zum vorderen Deckblech 15 des Grundkörpers 11 bilden und von denen pro Übertragungselement
23 jeweils nur ein Randstreifen 26 durch eine Schweißnaht 27 mit dem zugeordneten
vorderen Deckblech 15 verbunden ist.
[0036] Die vorstehend erläuterte Befestigungsweise ermöglicht es, dass im Falle einer Druckemwirkung
von der angriffsgefährdeten Seite 12 her Druckkräfte über das erste plattenförmige
Bauteil 21 auf die Übertragungselemente 23 übertragen werden, wobei diese in Folge
der gewählten Materialstärke entsprechend dem mittleren, in Figur 3 dargestellten,
Übertragungselement 23 in der Weise plastisch verformt werden, dass sich ihre senkrecht
zu den plattenförmigen Elementen 20, 21 gemessene Höhe reduziert. Während dabei der
mit der Schweißnaht 27 befestigte Randstreifen 26 des Übertragungselements 23 seine
Position beibehält, verschiebt sich sowohl der Kontaktbereich, der von dem gegenüber
liegenden Randstreifen 26 gebildet wird, als auch der Kontaktbereich, der von der
Kopflinie 24 des Trapezes gebildet wird. Aus diesem Grunde sind Befestigungspunkte
in diesen Kontaktbereichen dann nicht möglich, wenn sie eine seitliche Verschiebung
der miteinander in Kontakt tretenden Bauteile verhindert.
[0037] Eine Energieaufnahme im Falle eines explosionsbedingten Druckanstiegs auf der angriffsgefährdeten
Seite 12 wird nicht nur durch die Verformung der Übertragungselemente 23 erreicht,
sondern auch durch eine Verformung des vorderen plattenförmigen Bauteils 21 selbst,
das in seiner Dicke mit beispielsweise 2 mm wesentlich dünner bemessen ist, als das
als Widerlager dienende hintere plattenförmige Bauelement 20, das eine Gesamtdicke
von beispielsweise 8 mm aufweist. Nach Einwirkung der Druckkräfte auf das Türblatt
6 wird das erste plattenförmige Bauteil 21 sich in Freiräumen 28 zwischen benachbarten
Übertragungselementen 23 stärker an das zweite plattenförmige Bauteil 20 annähren,
als dies in Kontaktbereichen definiert durch die Kopflinien 24 der Trapeze der Übertragungselemente
23 der Fall ist. Im Ergebnis ergibt sich somit eine Wellenstruktur des ersten plattenförmigen
Bauelements 21 dergestalt, dass die Wellenberge im Bereich der dahinter angeordneten
Übertragungselemente 23 sind, wohingegen in den dazwischen befindlichen Freiräumen
28 Wellentäler zu finden sind.
[0038] Die auf das hintere, massiv und als Widerlagerelement ausgebildete plattenförmige
Bauteil 20 über die Übertragungselemente 23 einwirkenden Kräfte werden über die umlaufenden
Randstreifen des Türblatts 6 abgeleitet, die mit Widerlagerflächen 29 der Zarge 7
in Kontakt stehen. Die Zarge 7 ist an den beiden vertikalen Seiten und der oberen
horizontalen Seite mittels Laschen an einem Gebäudeteil 30 insbesondere durch Schrauben
befestigt. Der Gebäudeteil 30 ist dabei als sehr massiver Winkelstahl ausgebildet,
kann aber auch aus anderen Baumaterialien mit hinreichender Festigkeit, wie beispielsweise
Stahlbeton, bestehen, An der unteren Seite der Zarge 7 ist diese mit Hilfe eines Türsockel-Montagerahmens
31 befestigt, der wiederum über Schraubverbindungen mit einem Türsockel des Gebäudeteils
30 verschraubt ist.
[0039] Der Figur 3a ist eine Detailansicht der Übertragungselemente 23 aus Figur 3 im unbelasteten
Zustand zu entnehmen und Figur 3b zeigt die Übertragungselemente 23 ebenfalls in Detailansicht,
jedoch im verformten Zustand. Bei einem Vergleich der beiden vorgenannten Figuren
wird deutlich, dass die mit der Schweißnaht 27 befestigten Randstreifen 26 der Übertragungselemente
23 ihre Position im Fall eines explosionsbedingten Druckanstiegs nicht verändern.
Lediglich die Kontaktbereiche, die von dem gegenüberliegenden Randstreifen 26 und
von der Kopflinie 24 des Trapezes gebildet werden, verschieben sich, wobei die Verschiebung
der gegenüberliegenden Randstreifen 26 doppelt so groß ist wie die der Kopflinien
24. Des Weiteren liegen die gegenüberliegenden Randstreifen 26 nicht mehr über ihre
gesamte Länge an dem zugehörigen Bauteil 20 an, sondern stehen in einem Winkel von
diesem ab.
[0040] Das in den Figuren 4 bis 5 in verschiednen Ansichten bzw. Schnitten dargestellte
Wachhaus 40 besitzt vier Wände 41.1, 41.2, 41.3 und 41.4, ein Dach 42 sowie einen
Boden 43. In der Wand 41.1 befinden sich zwei Fenster, die als Klappflügelfenster
44 ausgebildet sind, sowie eine Tür 45, die gemäß Figur 7 in Richtung eines Innenraums
46 des Wachhauses 40 öffnet. In entsprechender Weise besitzt die gegenüber liegende
Wand 41.3 gleichfalls zwei Klappflügelfenster 44 und eine nach innen öffnende Tür
45. Im Gegensatz hierzu besitzen die gegenüber liegenden Wände 41.2 und 41.4 keine
Öffnungen, wie sich auch aus Figur 5 ergibt. Das Wachhaus 40 ist aus einer Fachwerk-
bzw. Käfigkonstruktion von Doppel-T-Trägern 47 aufgebaut, die in den Wänden 41.1 bis
41.4 in vertikale Richtung und in dem Boden 43 und dem Dach 42 in Querrichtung sowie
in Längsrichtung des Wachhauses 40 verlaufen.
[0041] In dem Wachhaus 40 befinden sich Druckentlastungseinrichtungen sowohl in Form der
Klappflügelfenster 44 in den Wänden 41.1 und 41.3 als auch von Druckentlastungsklappen
48 in dem Dach 42 des Wachhauses 40. Die nach außen öffnenden Flügel der Klappflügelfenster
44 sind in ihrer Schließstellung lediglich derart in dem zugeordneten Blendrahmen
fixiert, dass sie bei Überschreitung eines bestimmten Schwellenwertes eines in dem
Innenraum 46 des Wachhauses 40 wirkenden Druckes öffnen, wobei vor Beginn der eigentlichen
Öffnungsbewegung ein Verschließelement überwunden, d.h. insbesondere zerstört wird.
In gleicher Weise sind Klappenteile der Druckentlastungsklappen 48 in ihren Rahmen
gelagert.
[0042] Wie sich sehr anschaulich aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 9 ergibt, sind die
Wände 41.3 und 41.4, aber auch die übrigen nicht vergrößert dargestellten Wände 41.1
und 41.2, aus zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufenden plattenförmigen
Bauteile 49 und 50 sowie dazwischen befindlichen Übertragungselementen 51 zusammengesetzt.
Während das dem Innenraum 46 zugewandte innere plattenförmige Bauteil 50 dünner ausgebildet
ist und in Folge einer druckbedingten Verformung eine Wellenform annehmen soll, wie
bereits weiter oben geschildert wurde, ist das hintere plattenförmige Bauteil 49 als
massives Widerlagerelement in größerer Wandstärke ausgeführt. Die Geometrie und Funktionsweise
der als trapezförmige Profilstücke ausgeführten und äquidistant, d.h. homogen, über
die Grundflächen der beiden plattenförmigen Bauteile 49,50 verteilten Übertragungselemente
51 ist überein-stimmend mit der bei der explosionshemmend ausgebildeten Drehflügeltür
gemäß den Figuren 1 bis 3.
[0043] Aus Figur 9 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass die hinteren, d.h. äußeren plattenförmigen
Bauteile 49 mit den Doppel-T-Trägern 47 durch Schweißnähte 52 miteinander verbunden
sind. Es besteht hingegen keine (metallische) Verbindung zwischen dem inneren plattenförmigen
Bauteil 50 und dem Doppel-T-Träger 47. Der bewusst freigelassene Spalt 53 kann bei
der Innenverkleidung des Innenraums 46 des Wachhauses 40 beispielsweise mit Tapete
überklebt oder mittels einer dauerelastischen Fugenmasse verschlossen werden. Beide
letztgenannten Möglichkeiten den Spalt 43 zu kaschieren schränken die im Explosionsfall
gewünschte und benötigte Möglichkeit zur Verschiebung des inneren plattenförmigen
Bauteils 50 auf das äußere plattenförmige Bauteil 49 zu nicht ein. Es versteht sich
jedoch, dass auf geeignete Weise, z.B. durch Leisten oder Klötze, verhindert werden
muss, dass die inneren plattenförmigen Bauteile 50 aus ihrer vertikalen Betriebsposition
umfallen. Ferner ist es möglich, die inneren plattenförmigen Bauteile mittels schwach
dimensionierter Schrauben, die im Belastungsfall, wie z.B. einer Explosion, abreißen
bzw. abscheren, mit der Tragkonstruktion zu verhindern. Um die Montage zu vereinfachen,
können die beiden plattenförmigen Bauteile 49, 50 und die in dem Zwischenraum befindlichen
Übertragungselemente 51 eine zusammenhängende Einheit bilden, wobei natürlich die
Möglichkeit der Relativbeweglichkeit der beiden plattenförmigen Bauteile 49, 50 zueinander
- unter plastischer Verformung der Übertragungselemente 51- nicht unterbunden sein
darf.
[0044] Zu Isolierzwecken ist das Wachhaus 40 an seiner gesamten Außenhaut mit einer Isolierschicht
54 beispielsweise aus Polysterol-Hartschaum-Platten oder Mineralfaserplatten umgeben.
Diese können außenseitig mit bekannten handelsüblichen Verkleidungselementen wie Blechplatten
o.ä. verkleidet werden, um die gewünschte Optik von außen zu erzeugen. Neben den Wänden
41.1 bis 41.4 besteht zur Erhöhung der Menge der absorbierbaren Energie die Möglichkeit,
auch den Boden bzw. die Decke des Wachhauses 40 mit der explosionshemmenden Bauteilkombination
aus zwei plattenförmigen Bauteilen 49, 50 mit dazwischen angeordneten Übertragungselementen
51 zu versehen.
[0045] Das Wachkhaus 40 kann beispielsweise nachträglich vor einem bestehendes Gebäude mit
hohen Sicherheitsanforderungen angeordnet werden. So kann im Wege eines "Durchschleusens"
im Innenraum. 46 des Wachhauses 40 eine Kontrolle beispielsweise von Besuchern des
Gebäudes durchgeführt werden. Im Falle einer Sprengstoffexplosion im Innenraum 46
des Wachhauses 40, beispielsweise ausgelöst durch einen Selbstmord-Sprengstoffanschlag,
kommt es in Folge des Druckanstiegs im Innenraum 46 zum einen zu einer Verformung
der inneren plattenförmigen Bauteile 50 in Verbindung mit einer Verformung der Übertragungselemente
51, wie dies in Verbindung mit den Figuren 1, bis 3 näher erläutert wurde. Aufgrund
der großen Flächen, die mit der energieverzehrenden Wandkonstruktion bestückt sind,
kann eine große Energiemenge aufgenommen und umgewandelt werden. Um ein Bersten des
Wachhauses 40 zu vermeiden und insbesondere eine unkontrollierte Zerstörung der Grundkonstruktion
des Wachhauses 40 zu vermeiden, d.h. um die Druckbelastung auf die Käfigkonstruktion
aus den Doppel-T-Trägern 47 zu reduzieren, treten ab einem gewissen Schwellendruck
die Druckentlastungseinrichtungen in Aktion und lassen in Folge des Öffnens der Klappflügel
bzw. der Klappenteile einen Druckausgleich an die Umgebung zu. Splitterflug kann dabei
nicht auftreten. Im Übrigen sind die Druckentlastungsöffnungen recht hoch angeordnet,
so dass insbesondere durch die Schwenkbewegungen des Klappflügels bzw. des Klappenteils
keine Gefährdung für möglicherweise außen vor dem Wachhaus 40 wartenden oder dieses
passierenden Personen besteht.
[0046] Figur 8 zeigt der Vollständigkeit halber nochmals einen Querschnitt des als Dämpfungsprofil
ausgebildeten Übertragungselements 51. In Figur 9 sind zwei Alternativen zur Befestigung
des Übertragungselements 51 innerhalb der Wandkonstruktion dargestellt. Zum einen
kann eine Schweißverbindung, vorzugsweise in Form von Schweißpunkten, zwischen Randstreifen
des Trapezprofils und dem äußeren plattenförmigen Bauteil, gewählt werden. Ebenso
möglich ist die Alternative, wobei die Schweißpunkte sich im Bereich des Randes der
Kopflinie des Trapezes des Übertragungselements 51 befinden.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Bauelement
- 2
- Band
- 3
- Bandseite
- 4
- Schloss
- 5
- Anschlagseite
- 6
- Türblatt
- 7
- Zarge
- 8
- Treibriegel
- 9
- Treibriegel
- 10
- Verriegelungsbolzen
- 11
- Grundkörper
- 12
- Seite
- 13
- kastenförmiger Körper
- 14
- Deckblech
- 15
- Deckblech
- 16
- Schweißnaht
- 17
- Verstärkungsprofil.
- 18
- Randstreifen
- 19
- Verstärkungsblech
- 20
- plattenförmiges Bauteil
- 21
- plattenförmiges Bauteil
- 22
- Winkel
- 23
- Übertragungselement
- 24
- Kopflinie
- 25
- Schenkel
- 26
- Randstreifen
- 27
- Schweißnaht
- 28
- Freiraum
- 29
- Widerlagerfläche
- 30
- Gebäudeteil
- 31
- Türsockel-Montagerahmen
- 40
- Wachhaus
- 41
- Wand
- 42
- Decke
- 43
- Boden
- 44
- Fenster
- 45
- Tür
- 46
- Innenraum
- 47
- Doppel-T-Träger
- 48
- Druckentlastungsklappe
- 49
- plattenförmiges Bauteil
- 50
- plattenförmiges Bauteil
- 51
- Übertragungselement
- 52
- Schweißnaht
- 53
- Spalt
- 54
- Isolierschicht
1. Explosionshemmendes Bauelement (1) mit einem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50),
das eine Wand-, Decken- oder Bodenfläche eines Innenraumes eines Gebäudes oder einer
Gebäudefassade bildet, einem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49), das parallel
zu dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50) ausgerichtet ist, und in einem Zwischenraum
zwischen den beiden Bauteilen (20, 21 oder 49, 50) angeordneten Übertragungselementen
(23,51), die sich auf gegenüber liegenden Seiten mit jeweils mindestens einem Kontaktbereich
an jeweils einem der beiden plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) abstützen, wobei
das erste plattenförmige Bauteil (21, 50)unter Einwirkung eines explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks im Wesentlichen senkrecht auf das zweite plattenförmige Bauteil
(20, 49) zu bewegbar ist, wobei die Übertragungselemente (23,51) unter vorzugsweise
plastischer Verformung ihrer selbst Energie aufnehmen und die plattenförmigen Bauteile
(20, 21 oder 49, 50) im Wesentlichen deckungsgleich zueinander angeordnet sind und
die Übertragungselemente (23, 51) im Wesentlichen über die gesamte Fläche der plattenförmigen
Bauteile (20, 21 oder 49, 50) verteilt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktbereich eines Übertragungselementes (23,51) im Zuge dessen
explosionsbedingter Verformung an der Oberfläche des zugeordneten plattenförmigen
Bauteils (20, 21, 49, 50) entlang bewegbar ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktbereich- in eine Richtung parallel zu den durch die plattenförmigen Bauteile
(20, 21, 49, 50) definierten Ebenen betrachtet - in einem Abstand zu einem Kontaktbereich
eines benachbarten Übertragungselements (23, 5 1) angeordnet ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Übertragungselement (23, 51) jeweils nur mit einem plattenförmigen Bauteil
(20, 21, 49, 50) verbunden ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Übertragungselemente (23, 51) jeweils nur mit demselben plattenförmigen Bauteil
(20, 21, 49, 50) verbunden sind.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungselemente (23, 51) abwechselnd mit dem ersten plattenförmigen Bauteil
(21, 50) und mit dem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49) verbunden sind.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) lediglich in deren Randbereichen
derart miteinander verbunden sind, dass die Verbindung Zugkräfte übertragen kann.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiges Bauteil (20, 21, 49, 50) mit randseitigen Abkantungen versehen
ist, deren Höhe der Höhe der Übertragungselemente (23, 51) entspricht, wobei die beiden
plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) im Bereich der randseitigen Abkantungen
vorzugsweise umlaufend durch Verschweißen, Verschrauben oder Vernieten miteinander
verbunden sind.
8. Bauelement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste plattenförmige Bauteil (21,50), das zweite plattenförmige Bauteil (20,
49) und/oder die Übertragungselemente (23, 51) aus Metall, insbesondere aus Stahl,
bestehen.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (23,51) metallische Profilstücke sind, die in ihrer Längserstreckung
parallel und im Abstand zueinander sowie parallel zu den plattenförmigen Bauteilen
(20, 21 oder 49, 50) angeordnet sind.
10. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke im Querschnitt dreieckförmig oder trapezförmig sind und dass die
Profilstücke im Bereich der Basislinie des Dreiecks oder Trapezes offen sind und von
den Schenkeln (25) des Dreiecks oder Trapezes seitlich nach außen vorstehende Randstreifen
(26) besitzen, die senkrecht zur Höhe des Dreiecks oder parallel zu der Kopflinie
des Trapezes verlaufen.
11. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (23, 51) lediglich im Bereich eines Randstreifes (26) oder
im Bereich einer Kopflinie (24) des Trapezes oder Spitze des Dreiecks mit dem zugeordneten
plattenförmigen Bauteil (20, 21 oder 49, 50)verbunden sind.
12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste plattenförmige Bauteil (21, 50) unter der Einwirkung des explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks in der Weise plastisch verformbar ist, dass es sich in Freiräumen
(28) zwischen benachbarten verformten Übertragungselementen (23, 51) in geringerem
Abstand zu dem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49) befindet, als in Kontaktbereichen,
in denen eine Kraftübertragung auf die Übertragungselemente (23, 51) stattfindet.
13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) ein eine Gebäudeöffnung verschließender Gebäudeabschluss, insbesondere
eine Tür oder ein Fenster oder eine Klappe, ist.
14. Bauelement, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Drehflügeltür oder Schiebetür ausgebildete Sicherheitstür, die zwei parallel
zueinander ausgerichtete Deckbleche (14,15) aufweist, die auf einer angriffsgefährdeten
Seite (12) mit den plattenförmigen Bauteilen und den dazwischen angeordneten Übertragungselementen
(23) versehen sind.
15. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehflügeltür beim Öffnen in Richtung auf die Seite aufschwenkbar ist, auf der
die plattenförmigen Bauteile (20, 21) und die dazwischen angeordneten Übertragungselemente
(23) angeordnet sind.
16. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50) und dem zweiten
plattenförmigen Bauteil (20, 49) mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 80 mm,
weiter vorzugsweise mindestens 100 mm, beträgt.
17. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche einer von dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50) gebildeten Ansichtsseite
des Bauelements (1) mindestens 1,0 m2, vorzugsweise mindestens 1,5 m2, weiter vorzugsweise mindestens 2,0 m2 beträgt.
18. Explosionshemmendes Wachhaus (40) mit einem Innenraum (46) und mindestens einer Tür
(45), die in geöffnetem Zustand eine Verbindung zwischen dem Innenraum und der äußeren
Umgebung bildet, gekennzeichnet durch mindestens ein den Innenraum (46) begrenzendes Bauelement gemäß einem der Ansprüche
1 bis 17 und eine ab einem Schwellenwert des Luftdrucks in dem Innenraum (46) vorzugsweise
nach außen öffnende Druckentlastungseinrichtung (48).
19. Wachhaus (40) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei plattenförmigen Bauteile (49, 50) der explosionshemmenden Bauelemente von
einer Käfigkonstruktion aus Stahlprofilen (47) oder aus Stahlbeton gegen eine Verlagerung
nach außen abgestützt sind.
20. Wachhaus nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass Druckentlastungseinnchtungen (48) sich in der Decke des Wachhauses (40) und in Form
von Klappflügelfenstern (44) in den Wänden (41.1, 41.2, 41.3, 41.4) des Wachhauses
(40) befinden.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Explosionshemmendes Bauelement (1) mit einem ersten plattenförmigen Bauteil (21,
50), das eine Wand-, Decken- oder Bodenfläche eines Innenraumes eines Gebäudes oder
einer Gebäudefassade bildet, einem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49), das parallel
zu dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50)ausgerichtet ist, und in einem Zwischenraum
zwischen den beiden Bauteilen (20, 21 oder 49, 50) angeordneten Übertragungselementen
(23, 51), die sich auf gegenüber liegenden Seiten mit jeweils mindestens einem Kontaktbereich
an jeweils einem der beiden plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) abstützen, wobei
das erste plattenförmige Bauteil (21, 50) unter Einwirkung eines explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks im Wesentlichen senkrecht auf das zweite plattenförmige Bauteil
(20, 49) zu bewegbar ist, wobei die Übertragungselemente (23, 51) unter vorzugsweise
plastischer Verformung ihrer selbst Energie aufnehmen und die plattenförmigen Bauteile
(20, 21 oder 49, 50) im Wesentlichen deckungsgleich zueinander angeordnet sind und
die Übertragungselemente (23, 51) im Wesentlichen über die gesamte Fläche der plattenförmigen
Bauteile (20, 21 oder 49, 50) verteilt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktbereich eines Übertragungselementes (23, 51) im Zuge dessen
explosionsbedingter Verformung an der Oberfläche des zugeordneten plattenförmigen
Bauteils (20, 21, 49, 50) entlang bewegbar ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktbereich - in eine Richtung parallel zu den durch die plattenförmigen Bauteile
(20, 21, 49, 50) definierten Ebenen betrachtet - in einem Abstand zu einem Kontaktbereich
eines benachbarten Übertragungselements (23, 51) angeordnet ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Übertragungselement (23, 51) jeweils nur mit einem plattenförmigen Bauteil
(20, 21, 49, 50) verbunden ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Übertragungselemente (23, 51) jeweils nur mit demselben plattenförmigen Bauteil
(20, 21, 49, 50) verbunden sind.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungselemente (23, 51) abwechselnd mit dem ersten plattenförmigen Bauteil
(21, 50) und mit dem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49) verbunden sind.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) lediglich in deren Randbereichen
derart miteinander verbunden sind, dass die Verbindung Zugkräfte übertragen kann.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiges Bauteil (20, 21, 49, 50) mit randseitigen Abkantungen versehen
ist, deren Höhe der Höhe der Übertragungselemente (23, 51) entspricht, wobei die beiden
plattenförmigen Bauteile (20, 21, 49, 50) im Bereich der randseitigen Abkantungen
vorzugsweise umlaufend durch Verschweißen, Verschrauben oder Vernieten miteinander
verbunden sind.
8. Bauelement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste plattenförmige Bauteil (21, 50) und/oder das zweite plattenförmige Bauteil
(20, 49) und/oder die Übertragungselemente (23, 51) aus Metall, insbesondere aus Stahl,
bestehen.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (23, 51) metallische Profilstücke sind, die in ihrer Längserstreckung
parallel und im Abstand zueinander sowie parallel zu den plattenförmigen Bauteilen
(20, 21 oder 49, 50) angeordnet sind.
10. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke im Querschnitt dreieckförmig oder trapezförmig sind und dass die
Profilstücke im Bereich der Basislinie des Dreiecks oder Trapezes offen sind und von
den Schenkeln (25) des Dreiecks oder Trapezes seitlich nach außen vorstehende Randstreifen
(26) besitzen, die senkrecht zur Höhe des Dreiecks oder parallel zu der Kopflinie
des Trapezes verlaufen.
11. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (23, 51) lediglich im Bereich eines Randstreifes (26) oder
im Bereich einer Kopflinie (24) des Trapezes oder Spitze des Dreiecks mit dem zugeordneten
plattenförmigen Bauteil (20, 21 oder 49, 50)verbunden sind.
12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste plattenförmige Bauteil (21, 50) unter der Einwirkung des explosionsbedingt
erhöhten Luftdrucks in der Weise plastisch verformbar ist, dass es sich in Freiräumen
(28) zwischen benachbarten verformten Übertragungselementen (23, 51) in geringerem
Abstand zu dem zweiten plattenförmigen Bauteil (20, 49) befindet, als in Kontaktbereichen,
in denen eine Kraftübertragung auf die Übertragungselemente (23, 51) stattfindet.
13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) ein eine Gebäudeöffnung verschließender Gebäudeabschluss, insbesondere
eine Tür oder ein Fenster oder eine Klappe, ist.
14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es als eine als Drehflügeltür oder Schiebetür ausgebildete Sicherheitstür ausgebildet
ist, die zwei parallel zueinander ausgerichtete Deckbleche (14, 15) aufweist, die
auf einer angriffsgefährdeten Seite (12) mit den plattenförmigen Bauteilen und den
dazwischen angeordneten Übertragungselementen (23) versehen sind.
15. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehflügeltür beim Öffnen in Richtung auf die Seite aufschwenkbar ist, auf der
die plattenförmigen Bauteile (20, 21) und die dazwischen angeordneten Übertragungselemente
(23) angeordnet sind.
16. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50) und dem zweiten
plattenförmigen Bauteil (20, 49) mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 80 mm,
weiter vorzugsweise mindestens 100 mm, beträgt.
17. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche einer von dem ersten plattenförmigen Bauteil (21, 50) gebildeten Ansichtsseite
des Bauelements (1) mindestens 1,0 m2, vorzugsweise mindestens 1,5 m2, weiter vorzugsweise mindestens 2,0 m2 beträgt.
18. Explosionshemmendes Wachhaus (40) mit einem Innenraum (46) und mindestens einer Tür
(45), die in geöffnetem Zustand eine Verbindung zwischen dem Innenraum und der äußeren
Umgebung bildet, gekennzeichnet durch mindestens ein den Innenraum (46) begrenzendes Bauelement gemäß einem der Ansprüche
1 bis 17 und eine ab einem Schwellenwert des Luftdrucks in dem Innenraum (46) vorzugsweise
nach außen öffnende Druckentlastungseinrichtung (48).
19. Wachhaus (40) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei plattenförmigen Bauteile (49, 50) der explosionshemmenden Bauelemente von
einer Käfigkonstruktion aus Stahlprofilen (47) oder aus Stahlbeton gegen eine Verlagerung
nach außen abgestützt sind.
20. Wachhaus nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass Druckentlastungseinrichtungen (48) sich in der Decke des Wachhauses (40) und in Form
von Klappflügelfenstern (44) in den Wänden (41.1, 41.2, 41.3, 41.4) des Wachhauses
(40) befinden.
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