CH658099A5

CH658099A5 - MULTI-DISC INSULATION GLAZING.

Info

Publication number: CH658099A5
Application number: CH398582A
Authority: CH
Inventors: Werner Dr Kiefer; Viktor Lucius
Original assignee: Schott Glaswerke
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1986-10-15
Also published as: GB2101664A; GB2101664B; FR2508534A1; DE3125597A1; DE3125597C2; FR2508534B1

Description

Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Isolierverglasung, die einem Brandtest nach DIN 4102, Ausgabe vom September 1977 entsprechend der Einheitstemperaturkurve, ETK, (Fig. 1), über mindestens 30 min, vorzugsweise 60 und 90 min, widersteht. Zu den technischen Forderungen, die an eine normale Isolierverglasung zu stellen sind, kommt somit noch die Forderung nach einem Brandschutz hinzu. Die beanspruchte Brandschutz-Isolierverglasung soll somit die Bedingungen einer G 30-Verglasung bzw. G 60- oder G 90-Verglasung erfüllen. The aim of the present invention is insulating glazing which can withstand a fire test in accordance with DIN 4102, edition of September 1977 in accordance with the standard temperature curve, ETK, (FIG. 1) for at least 30 minutes, preferably 60 and 90 minutes. In addition to the technical requirements for normal double glazing, there is also the requirement for fire protection. The fire insulation glazing claimed should therefore meet the requirements of G 30 glazing or G 60 or G 90 glazing.

Es sind im wesentlichen drei Gruppen von G-Einfachver-glasungen bekannt, die sich in ihrer Wirkungsweise deutlich unterscheiden. There are essentially three groups of G single glazing known, which differ significantly in their mode of operation.

Die erste Gruppe ist das Drahtglas. Ohne besondere Vorkehrungen widersteht es dem Brandtest nur 30 min (G 30), da es bereits nach wenigen Sekunden zerspringt und nach 30 min zu fliessen beginnt. Soll das Drahtglas dem Brandtest länger widerstehen, dann müssen in den Glasrand Löcher gebohrt und muss das Glas mit Stiften am Rahmen befestigt werden. Das weiche Glas hängt dann im Drahtnetz, das seinerseits an den Stiften hängt. Für beschränkte Scheibengrös-sen lassen sich so Brandzeiten von 90 min (G 90) erreichen. The first group is the wire glass. Without any special precautions, it only withstands the fire test for 30 minutes (G 30), since it breaks apart after just a few seconds and begins to flow after 30 minutes. If the wire glass is to withstand the fire test for longer, then holes must be drilled in the edge of the glass and the glass must be attached to the frame with pins. The soft glass then hangs in the wire mesh, which in turn hangs on the pins. For limited pane sizes, fire times of 90 minutes (G 90) can be achieved.

Die zweite Gruppe von G-Einfachverglasungen sind Gläser mit einem niedrigen Produkt aus Wärmedehnung und Elastizitätsmodul und einer hohen Erweichungstemperatur (> 800 °C), die zusätzlich thermisch vorgespannt sind. Diese Gläser überstehen den Aufheizprozess, ohne zu zerspringen. Durch die hohe Erweichungstemperatur des Glases erreichen diese Gläser Standzeiten von G 90 und G 120. Ein Glas dieser Gruppe ist auf dem Markt unter dem Handelsnamen PYRAN (Glaswerke SCHOTT) erhältlich. The second group of G single glazing are glasses with a low product of thermal expansion and modulus of elasticity and a high softening temperature (> 800 ° C), which are also thermally toughened. These glasses survive the heating process without breaking. Due to the high softening temperature of the glass, these glasses have a service life of G 90 and G 120. A glass from this group is available on the market under the trade name PYRAN (Glaswerke SCHOTT).

Die dritte Gruppe von G-Einfachverglasungen umfasst die durchsichtigen Glaskeramiken (ROBAX, Glaswerke SCHOTT). Diese Glaskeramiken enthalten einen hohen Anteil an Hochquarz-Mischkristallen, die der Glaskeramik eine extrem niedrige Wärmeausdehnung von < fix 10~6K-1 zwischen 0 °C und 500 °C verleihen. Aufgrund der geringen Wärmeausdehnung sind diese Gläser gegen die im Aufheizprozess auftretenden Temperaturdifferenzen völlig unempfindlich. Der hohe kristalline Phasengehalt verleiht diesen Gläsern eine hohe Temperaturbelastbarkeit. Diese Gläser können dem Brandtest sogar über 240 min widerstehen, The third group of G single glazing comprises the transparent glass ceramics (ROBAX, Glaswerke SCHOTT). These glass ceramics contain a high proportion of high quartz mixed crystals, which give the glass ceramic an extremely low thermal expansion of <fix 10 ~ 6K-1 between 0 ° C and 500 ° C. Due to the low thermal expansion, these glasses are completely insensitive to the temperature differences that occur during the heating process. The high crystalline phase content gives these glasses a high temperature resistance. These glasses can withstand the fire test for over 240 minutes,

ohne zu deformieren. without deforming.

Unter dem Namen CONTROFLAMM G (Vereinigte Glaswerke) sind auch Mehrfachverglasungen bekannt, die dem Feuer jedoch nur maximal 60 min (G 60) widerstehen. Multiple glazings are also known under the name CONTROFLAMM G (Vereinigte Glaswerke), but they can only withstand the fire for a maximum of 60 minutes (G 60).

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

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3 3rd

658 099 658 099

Sie bestehen aus thermisch vorgespannten handelsüblichen Fensterglasscheiben mit einem speziellen Lochrahmensystem. They consist of thermally tempered commercially available window glass panes with a special perforated frame system.

Demgegenüber genügt die erfindungsgemässe Isolierverglasung sowohl den technischen Forderungen einer normalen Isolierverglasung als auch den brandschutztechnischen Forderungen einer G-Verglasung nach DIN 4102. In contrast, the insulating glazing according to the invention satisfies both the technical requirements of normal insulating glazing and the fire protection requirements of G-glazing according to DIN 4102.

Bei der Klassifizierung der Baustoffe nach DIN 4102 wird das Verhalten der Baustoffe in der Entwicklungsphase eines Brandes und bei der brandschutztechnischen Einstufung von Bauteilen die Standzeit bei vollentwickeltem Brand untersucht. Die Prüfung erfolgt nach der international einheitlichen Temperatur-Zeit-Kurve mit einem speziellen Brandofen, in dem ein Überdruck von 10 ± 2 Pa herrscht. Danach werden die Verglasungen den Feuerwiderstandskassen G und F (T) zugeordnet. In the classification of building materials according to DIN 4102, the behavior of the building materials in the development phase of a fire and in the fire protection classification of components, the service life in a fully developed fire is examined. The test is carried out according to the internationally standardized temperature-time curve with a special fire furnace in which there is an overpressure of 10 ± 2 Pa. Then the glazing is assigned to fire resistance registers G and F (T).

G-Verglasungen nach Teil 5, DIN 4102 sollen den Flammen- und Brandgasdurchtritt über die Branddauer von 30, 60,90, 120 und 180 min verhindern, so dass auf der vom Feuer abgekehrten Seite keine Flammen oder entzündbaren Gase auftreten. Diese G-Verglasungen müssen einschliesslich ihrer Halterungen, Befestigungen und Fugen beim Brandversuch als Raumabschluss wirksam bleiben. G-glazing according to Part 5, DIN 4102 should prevent the passage of flame and fire gas over a fire duration of 30, 60.90, 120 and 180 min, so that no flames or flammable gases occur on the side away from the fire. These G glazing, including their brackets, fastenings and joints, must remain effective as a room closure when trying to fire.

Die erfindungsgemässe Mehrscheiben-Isolierverglasung ist durch die Merkmale im Anspruch 1 gekennzeichnet. The multi-pane insulating glazing according to the invention is characterized by the features in claim 1.

Die Isolierglasscheiben, die dem Feuer über mehr als 60 Minuten widerstehen sollen, können durch Abstandshalter getrennt sein, die aus einem Material bestehen, das unterhalb 700 °C nicht schmilzt, und die vorzugsweise in den beiden oberen Ecken eine Verstärkung enthalten. The insulating glass panes, which are to withstand the fire for more than 60 minutes, can be separated by spacers which are made of a material that does not melt below 700 ° C. and which preferably contain a reinforcement in the two upper corners.

Die Verklebung der Scheiben kann durch einen organischen Kleber erfolgen, der DIN 4102 erfüllt, d.h. der schwer entflammbar und/oder selbstverlöschend ist. The panes can be glued using an organic adhesive that complies with DIN 4102, i.e. which is flame retardant and / or self-extinguishing.

Von den bisher bekannten G-Verglasungen unterscheidet sich die beanspruchte G 90-Isolierverglasung dadurch, dass sie neben den brandschutztechnischen Eigenschaften die Eigenschaften einer normalen Isolierverglasung erfüllt. Von den bisher bekannten G-Mehrfachverglasungen unterscheidet sie sich durch den einfacheren Rahmenaufbau. Für die beanspruchte G-Isolierverglasung wird kein spezieller Lochrahmen benötigt. The claimed G 90 double glazing differs from the previously known G glazing in that, in addition to the fire protection properties, it also fulfills the properties of normal double glazing. It differs from the previously known G multiple glazing by the simpler frame structure. No special perforated frame is required for the stressed G insulating glazing.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden kurz auf die Problematik von Brandschutz-Isolierverglasungen eingegangen. To explain the invention, the problem of fire protection insulating glazing is briefly discussed below.

Auf beiliegenden Zeichnungen zeigen: The attached drawings show:

Fig. 1—4 verschiedene Diagramme, 1-4 different diagrams,

Fig. 5 eine Brandschutz-Isolierverglasung in einem Stahlrahmen, 5 fire-resistant double glazing in a steel frame,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Brandschutz-Isolierver-glasung, 6 shows a section through fire protection insulating glazing,

Fig. 7 und 8 weitere Ausführungen einer Brandschutz-Isolierverglasung und FIGS. 7 and 8 further versions of fire protection double glazing and

Fig. 9 einen Abstandhalter aus Stahlprofilrohr. Fig. 9 is a spacer made of steel profile tube.

Wie bei den Einfachverglasungen müssen auch bei den Brandschutzisolierverglasungen im Brandtest zwei Phasen, die Aufheizphase und die Brandphase, unterschieden werden. Während der Aufheizphase entstehen auch bei den Scheiben der Isolierverglasung Temperaturdifferenzen zwischen den heissen Scheibenmitten und den abgedeckten Scheibenrändern. Diese Temperaturunterschiede können in den Scheiben Zugspannungen ctät verursachen und zur Zerstörung der Scheiben führen. Im Gegensatz zur Einfachver-glasung entstehen bei der Isolierverglasung zusätzliche Spannungen dio, die auf den Innendruck zurückzuführen sind. As with single glazing, fire protection insulating glazing must be differentiated into two phases in the fire test, the heating phase and the fire phase. During the heating phase, temperature differences between the hot pane centers and the covered pane edges also occur with the panes of the insulating glazing. These temperature differences can cause tensile stresses in the panes and lead to the destruction of the panes. In contrast to single glazing, the insulating glazing creates additional stresses dio, which can be attributed to the internal pressure.

Wie bei den Einfachverglasungen muss auch bei den Brandschutz-Isolierverglasungen dafür Sorge getragen werden, dass während des Brandtests keine Öffnung entsteht, As with single glazing, care must also be taken with fire protection insulating glazing to ensure that there is no opening during the fire test,

d.h. dass zumindest eine Brandschutzscheibe im Rahmen verbleibt und den Raumabschluss gewährt. i.e. that at least one fire protection window remains in the frame and grants room closure.

Gegenüber der normalen Isolierglasherstellung kommt noch erschwerend hinzu, dass die verwendeten dauerelastischen Kitte, die heute üblicherweise eingesetzt werden, Compared to the normal production of insulating glass, another complicating factor is that the permanently elastic putty used, which is commonly used today,

schwer entflammbar und/oder selbstverlöschend sein müssen. flame retardant and / or self-extinguishing.

Die Brandschutzscheibe soll so beschaffen sein, dass sie im Aufheizprozess weder durch die Temperaturdifferenz zwischen Scheibenmitte und Scheibenrand noch durch den Innendruck zerspringt. Es wurde gefunden, dass Brandschutzscheiben mit einem Produkt aus linearer Wärmeausdehnung a und Elastizitätsmodul E von < 0,40 N/(mm2K), einer Druckvorspannung (ct vorsp.) in der Glasoberfläche von tfvorsp. > (ot x E x 180—30) [N/mm2] und einer Erweichungstemperatur von > 800 °C den Aufheizprozess überstehen, wenn in den ersten 15 min des Brandverlaufes ein Abbau der Druckvorspannung erfolgt. The fire protection window should be designed in such a way that it does not shatter during the heating process due to the temperature difference between the center of the window and the edge of the window, nor due to the internal pressure. It was found that fire protection panes with a product of linear thermal expansion a and elastic modulus E of <0.40 N / (mm2K), a pressure preload (ct preload) in the glass surface of tfvorsp. > (ot x E x 180-30) [N / mm2] and a softening temperature of> 800 ° C survive the heating process if the pressure preload is reduced in the first 15 minutes of the fire.

Die an einer erfmdungsgemässen zweifachen Isolierverglasung gemessenen Temperaturdifferenzen, die in der Aufheizphase des Brandtests zwischen der Scheibenmitte und dem Scheibenrand auftreten, sind in Fig. 2 gegen die Aufheizzeit aufgetragen. Die Messungen erfolgten an einer Isolierverglasung aus zwei 6 mm PYRAN-Brandschutzscheiben von Im x 1 m bei einem Glasabstand von 12 mm. Der Isolierverbund besass ein Ventil aus Wood'schem Metall zum Druckausgleich und war in einem Stahlrahmen mit einer 25 mm hohen Glashalteleiste eingebaut. Die Glasabdeckung betrug 20 mm. Die Temperaturdifferenz AT durchlief auf der dem Feuer zugekehrten Seite nach etwa 10 min ihren maximalen Wert von etwa 320 K. Auf der feuerabgekehrten Seite erreicht sie nach 15 min einen maximalen Wert von 180 °C. The temperature differences measured on double insulation glazing according to the invention, which occur in the heating-up phase of the fire test between the center of the pane and the edge of the pane, are plotted in FIG. 2 against the heating-up time. The measurements were carried out on an insulating glazing made of two 6 mm PYRAN fire protection panes of Im x 1 m with a glass spacing of 12 mm. The insulation composite had a valve made of Wood's metal for pressure equalization and was installed in a steel frame with a 25 mm high glass retaining strip. The glass cover was 20 mm. The temperature difference AT reached its maximum value of about 320 K on the side facing the fire after about 10 minutes. On the side facing away from the fire it reached a maximum value of 180 ° C. after 15 minutes.

Der Druckausgleich in den ersten 15 min nach Beginn des Brandtests kann durch ein Temperaturventil, ein Druckventil oder durch entsprechende Auswahl bzw. Behandlung der restlichen Isolierglasscheiben erfolgen. The pressure compensation in the first 15 minutes after the start of the fire test can be carried out by a temperature valve, a pressure valve or by appropriate selection or treatment of the remaining insulating glass panes.

Für vorgespannte Gläser mit einem Produkt aus Wärmeausdehnung a und Elastizitätsmodul E von For toughened glasses with a product of thermal expansion a and elastic modulus E of

0,09 < a x E < 0,4 [N/(mm2K)] 0.09 <a x E <0.4 [N / (mm2K)]

sollte die Belastung durch den Innendruck ctìd < 20 N/mm2 möglichst nicht überschreiten. Bei Gläsern mit a x E < 0,09 N/(mm2K) sollte die Belastung durch den Innendruck < 40 N/mm2 sein. If possible, the internal pressure should not exceed ctìd <20 N / mm2. For glasses with a x E <0.09 N / (mm2K) the internal pressure should be <40 N / mm2.

Für Druckausgleichsventile, die auf Temperatur anspre-. chen, sind in Fig. 3 die Ansprechtemperaturen in Abhängigkeit von der Länge der kleinsten Kante für beide Glasarten (ctìd < 20 N/mm2 und ctìd «S 40 N/mm2) aufgetragen. Als Temperaturventil kann z.B. ein Ventil mit Wood'schem Metall eingesetzt werden. Aber auch jedes andere Ventil, das auf eine Temperatur anspricht, die unterhalb der gezeichneten Linie liegt, kann erfindungsgemäss eingesetzt werden, z. B. auch org. Materialien oder Lösungen mit anderen thermischen Effekten, wie Bimetalleffekt. Die Temperaturkurven hängen etwas von der Dicke der Glasscheiben ab. For pressure compensation valves that respond to temperature. 3, the response temperatures are plotted as a function of the length of the smallest edge for both types of glass (ctìd <20 N / mm2 and ctìd «S 40 N / mm2). As a temperature valve e.g. a valve with Wood's metal can be used. But also any other valve that responds to a temperature that is below the drawn line can be used according to the invention, for. B. also org. Materials or solutions with other thermal effects, such as the bimetal effect. The temperature curves depend somewhat on the thickness of the glass panes.

Für Druckausgleichsventile, die auf Druck ansprechen, sind in Fig. 4 die Ansprechdrücke gegen die kürzeste Kantenlänge aufgetragen. Auch hier sind die Kurven aufgezeichnet, die zu einer zusätzlichen Belastung der Scheiben von 20 bzw. 40 N/mm2 durch den Innendruck führen. Bei Scheiben mit ^ Im kürzester Kantenlänge ändert sich der Ansprechdruck kaum noch. Die Druckventile eignen sich besser für kleine Isolierverglasungen als für grosse. Bei grossen Isolier-verglasungen müssen sehr empfindliche Druckventile eingebaut werden. Dieser Effekt lässt sich dadurch erklären, dass sich grosse Scheiben wesentlich stärker auswölben als kleine Scheiben. For pressure compensation valves that respond to pressure, the response pressures are plotted against the shortest edge length in FIG. 4. Here, too, the curves are recorded, which lead to an additional loading of the disks of 20 or 40 N / mm2 due to the internal pressure. For discs with ^ in the shortest edge length, the response pressure hardly changes. The pressure valves are better suited for small double glazing than for large ones. In the case of large insulating glazing, very sensitive pressure valves must be installed. This effect can be explained by the fact that large panes bulge much more than small panes.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

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4 4th

Die Isolierverglasung kann erfindungsgemäss auch so aufgebaut sein, dass der Druckausgleich durch das frühzeitige Zerspringen der restlichen Scheiben erfolgt, während die Brandschutzscheibe unbeschädigt bleibt. According to the invention, the insulating glazing can also be constructed in such a way that the pressure equalization takes place through the premature cracking of the remaining panes, while the fire protection pane remains undamaged.

Die restlichen Scheiben müssen so frühzeitig zerspringen, dass die Zugspannungen im Brandschutzglas, die durch die Temperaturdifferenz (<jAt) zwischen Scheibenrand und Scheibenmitte und durch den Innendruck (criD) entstehen, stets kleiner sind als deren Gesamtfestigkeit (ctBz) The remaining panes must crack so early that the tensile stresses in the fire protection glass, which are caused by the temperature difference (<jAt) between the edge and center of the pane and by the internal pressure (criD), are always lower than their overall strength (ctBz)

CBZ > °AT + CiD CBZ> ° AT + CiD

erbz = Gesamtfestigkeit = Biegezugfestigkeit N/mm2 erbz = total strength = bending tensile strength N / mm2

erat = Spannung durch Temperaturdifferenz Scheibenmitte-Scheibenrand cjjD = Spannung durch Innendruck. erat = tension due to temperature difference between pane center and pane edge cjjD = tension due to internal pressure.

Die Gesamtfestigkeit eines Glases setzt sich zusammen aus der Grundfestigkeit crG und der Druckvorspannung ct vorsp.3 falls die Scheibe vorgespannt ist. Die Grundfestigkeit enthält auch die Kantenfestigkeit. Damit die restlichen Scheiben vor der Brandschutzscheibe zerspringen, muss folgende Bedingung erfüllt sein The total strength of a glass is made up of the basic strength crG and the prestress ct 3 if the pane is toughened. The basic strength also contains the edge strength. The following condition must be met for the remaining panes to burst in front of the fire protection pane

(do + tfvorsp.— aAT — CJìd)bSG > (<*G + CTyorsp.— °AT _ OÏd) resti. Glasscheiben. (do + tfvorsp.— aAT - CJìd) bSG> (<* G + CTyorsp.— ° AT _ OÏd) resti. Panes of glass.

Der kritische Fall entsteht, wenn die Brandschutzscheibe dem Feuer zugekehrt ist. In diesem Fall entsteht in dem Brandschutzglas durch Temperaturdifferenz nach 15 min Branddauer die Zugspannung ctt = a.\ x E| x 320 (Brandschutzglas), The critical case arises when the fire protection window faces the fire. In this case, the tensile stress ctt = a. \ X E | arises in the fire protection glass due to the temperature difference after 15 minutes of fire x 320 (fire protection glass),

und in der auf der feuerabgekehrten Seite befindlichen Glasscheibe die Zugspannung ctat = a2 x E2 x 180 (resti. Glasscheiben). and the tensile stress ctat = a2 x E2 x 180 (rest. glass panes) in the glass pane on the side facing away from the fire.

Bei gleich dicken Glasscheiben ist <jjD in beiden Scheiben gleich und fallt somit aus der Gleichung. With glass panes of the same thickness, <jjD is the same in both panes and therefore falls out of the equation.

Ein erfindungsgemässer Isolierverbund kann somit aus einer Brandschutzscheibe gemäss der oben gegebenen Definition und einer gleich dicken oder dünneren Glasscheibe mit a x E ^ 0,6 N/(mm2K) (z.B. Fensterglas) ohne zusätzliches Ventil bestehen. Bei gleichen Abmessungen und gleichem Innendruck werden dünne Scheiben durch den Innendruck stets stärker belastet als dickere Scheiben. Sind die restlichen Scheiben dünner als das Brandschutzglas, dann zerspringen sie wesentlich rascher als diese. An insulating composite according to the invention can thus consist of a fire protection pane according to the definition given above and a glass pane of equal or thinner thickness with a x E ^ 0.6 N / (mm2K) (e.g. window glass) without an additional valve. With the same dimensions and the same internal pressure, thin panes are always more heavily loaded by the internal pressure than thicker panes. If the remaining panes are thinner than the fire protection glass, they will break much faster than this.

Sollen aus sicherheitstechnischen Gründen die restlichen Glasscheiben aus Sicherheitsglas, d.h. aus Gläsern mit einer Druckvorspannung von etwa 100 N/mm2 bestehen, dann müssen diese Scheiben entweder eine definierte Verletzung enthalten, die ihre Festigkeit auf die Festigkeit einer normalen Scheibe reduziert, oder sie müssen um mehr als einen Millimeter dünner sein als die Brandschutzgläser. If the remaining glass panes are made of safety glass, i.e. consist of glasses with a prestress of about 100 N / mm2, then these panes must either contain a defined injury, which reduces their strength to the strength of a normal pane, or they must be more than a millimeter thinner than the fire protection glasses.

Neben dem Aufheizprozess spielt die Branddauer eine wesentliche Rolle für die Wahl des Aufbaus der Isolierverglasung und deren Einbau in einen Rahmen. Es wurde gefunden, dass auch Isolierverglasungen mit Standzeiten von 60 und 90 min hergestellt werden können, wenn für die Dauer des Brandtests ein ausreichender Anpressdruck erhalten bleibt. Der Anpressdruck bleibt während des gesamten Brandtests erhalten, wenn der Abstandshalter zwischen den Isolierglasscheiben aus einem Material besteht, das unterhalb 700 °C nicht schmilzt. Als besonders günstig hat sich ein Abstandshalter aus Stahlprofilrohr bewährt. Da die Brandschutzscheiben aus Glas mit 0,09 ^ a x E0,4N/(mm2K) In addition to the heating process, the duration of the fire plays an important role in the choice of the construction of the insulating glazing and its installation in a frame. It was found that insulating glazing with a service life of 60 and 90 minutes can also be produced if sufficient contact pressure is maintained for the duration of the fire test. The contact pressure is maintained throughout the fire test if the spacer between the insulating glass panes is made of a material that does not melt below 700 ° C. A spacer made of tubular steel has proven to be particularly inexpensive. Since the fire protection glass panes with 0.09 ^ a x E0.4N / (mm2K)

und Ew 800 °C bereits vor Erreichen der 90 min weich zu werden beginnen, besitzen sie die Neigung, den Abstandshalter nach unten zu ziehen. So muss z. B. ein Stahlprofilrohr, entsprechend den Scheibenabmessungen, eine ausreichende Wandstärke aufweisen und/oder in der Eckverbindung eine Verstärkung enthalten, die den Abstandshalter an einem Absinken hindert. Die Eckverstärkung kann beispielsweise aus einem etwas längeren, über Eck verschweisstem Vollstahl bestehen, der in das Stahlhohlprofil eingeschoben ist. Der Vollstahl sollte umso weiter in das Hohlprofil hineinragen, je grösser die Scheibendurchmesser sind. Die Eckverstärkung verhindert auch ein zu starkes Ausbeulen des Abstandshalters nach unten aufgrund dessen thermischer Wärmeausdehnung. and Ew 800 ° C begin to soften before reaching the 90 min, they have a tendency to pull the spacer down. So z. B. a steel profile tube, corresponding to the disc dimensions, have a sufficient wall thickness and / or contain a reinforcement in the corner connection, which prevents the spacer from sinking. The corner reinforcement can consist, for example, of a somewhat longer solid steel welded over a corner, which is pushed into the hollow steel profile. The full steel should protrude further into the hollow profile, the larger the disc diameter. The corner reinforcement also prevents the spacer from bulging downward excessively due to its thermal thermal expansion.

Da nach DIN 4102 bei gegen Feuer widerstandsfähigen Verglasungen auf der feuerabgekehrten Seite keine Flammen über längere Zeiträume entstehen dürfen, müssen der organische Kleber und die Dichtungslippen des Rahmens aus selbstverlöschenden Materialien bestehen. Since, according to DIN 4102, fire-resistant glazing on the side away from the fire must not cause flames for long periods, the organic adhesive and the sealing lips of the frame must be made of self-extinguishing materials.

Die Feuerwiderstandsdauer von 60 min wird mit der er-findungsgemässen Isolierverglasung nach DIN 4102 nur dann erreicht, wenn die Isolierverglasung in einen Rahmen eingebaut wird, der über die gesamte Zeit des mehr als 60-minütigen Brandtests einen vorgegebenen Anpressdruck aufrecht erhält. The fire resistance period of 60 min is only achieved with the insulating glazing according to DIN 4102 according to the invention if the insulating glazing is installed in a frame which maintains a predetermined contact pressure over the entire duration of the more than 60-minute fire test.

Der Glaseinstand im Rahmen soll für die G 60- und G 90-Brandschutzisolierverglasungen 20 + 3 mm betragen. Die nachstehenden Ausführungsbeispiele sollen zur weiteren Erläuterung der Erfindung beitragen. The glass opening in the frame should be 20 + 3 mm for the G 60 and G 90 fire insulation glazing. The following exemplary embodiments are intended to help explain the invention further.

Beispiel 1 example 1

In Fig. 5 ist eine Brandschutz-Isolierverglasung, eingebaut in einem Stahlrahmen, dargestellt. Die Brandschutz-Isolierverglasung besteht aus einer thermisch vorgespannten Brandschutzscheibe 1 von 6 mm Dicke und einer nicht vorgespannten Fensterglasscheibe von 4 mm Dicke. Die Brandschutzscheibe 1 besteht aus einem Borosilicatglas mit a x E = 0,20 N/(mm2K), einer Druckvorspannung von ct VorsP. = 40 N/mm2 und einer Erweichungstemperatur von Ew = 815 °C. Der Abstandshalter 3 besteht aus einem Stahlprofilrohr, das mit Molekularsieb gefüllt und zum Innenraum geschlitzt ist. Durch eine Wasserdampfdiffusionssperre 4 und durch eine dauerelastische, schwer entflammbare, selbstverlöschende Masse 5 ist die Isolierverglasung verklebt und der Innenraum nach aussen abgedichtet. In Fig. 5, fire-resistant double glazing, installed in a steel frame, is shown. The fire protection double glazing consists of a thermally toughened fire protection window 1 of 6 mm thickness and a non-toughened window glass pane of 4 mm thickness. The fire protection pane 1 consists of a borosilicate glass with a x E = 0.20 N / (mm2K), a compressive prestress of ct VorsP. = 40 N / mm2 and a softening temperature of Ew = 815 ° C. The spacer 3 consists of a steel profile tube which is filled with molecular sieve and slotted to the interior. The insulating glazing is glued and the interior sealed to the outside by a water vapor diffusion barrier 4 and by a permanently elastic, flame-retardant, self-extinguishing compound 5.

Die Brandschutz-Isolierverglasung wird durch Anpassung mit Schrauben 6 oder Kippleisten während des Brandtests im Falz gehalten und somit ein Herausrutschen im Brandfall verhindert. The fire protection double glazing is held in place by adjustment with screws 6 or tilting strips during the fire test and thus prevents it from slipping out in the event of a fire.

Beispiel 2 Example 2

Die Fig. 6 zeigt den Schnitt einer Brandschutz-Isolierverglasung mit einer 6 mm Brandschutzscheibe 7 und einer 6 mm Fensterglasscheibe 8. Die Brandschutzscheibe 7 besteht aus einer durchsichtigen Glaskeramik mit der Wärmeausdehnung a = 0,1 x IO-6 K_I. Der Ew dieser Glaskeramiken lässt sich aufgrund der vorhandenen Kristalle nicht exakt bestimmen. Er liegt jedoch über 1000 °C. FIG. 6 shows the section of a fire protection insulating glazing with a 6 mm fire protection pane 7 and a 6 mm window glass pane 8. The fire protection pane 7 consists of a transparent glass ceramic with the thermal expansion a = 0.1 x IO-6 K_I. The Ew of these glass ceramics cannot be determined exactly due to the existing crystals. However, it is above 1000 ° C.

Beispiel 3 Example 3

Die Fig. 7 zeigt eine Brandschutz-Isolierverglasung mit zwei 6 mm dicken Brandschutzscheiben 1 und einem Druckventil 9 mit Membrane 10. Bei den Brandschutzscheiben handelt es sich um die in Beispiel 1 beschriebenen Brandschutzscheiben. Die Abmessung der Scheiben beträgt 400 mm x 1200 mm. Die Druckmembrane ist so ausgelegt, dass sie bei einem Innendruck von 0,01 N/mm2 zerreisst. FIG. 7 shows fire protection insulating glazing with two 6 mm thick fire protection panes 1 and a pressure valve 9 with membrane 10. The fire protection panes are the fire protection panes described in Example 1. The dimensions of the discs are 400 mm x 1200 mm. The pressure membrane is designed to tear at an internal pressure of 0.01 N / mm2.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

658 099 658 099

Beispiel 4 Example 4

Die Fig. 8 zeigt eine Brandschutz-Isolierverglasung, bestehend aus einer 6 mm dicken, thermisch vorgespannten Brandschutzscheibe 1, entsprechend Beispiel 1, und einer 6 mm dicken, thermisch vorgespannten Fensterglasscheibe. Der Druckausgleich im Brandfall erfolgt durch ein Ventil 12, das auf Temperatur anspricht. Ein Aluminiumröhrchen ist mit einem niedrig schmelzenden Wood'schen Metall 13 verschlossen. FIG. 8 shows fire protection insulating glazing, consisting of a 6 mm thick, thermally toughened fire protection pane 1, corresponding to Example 1, and a 6 mm thick, thermally toughened window glass pane. In the event of fire, pressure is equalized by a valve 12 which responds to temperature. An aluminum tube is closed with a low-melting Wood's metal 13.

Beispiel 5 Example 5

In Fig. 9 ist ein Abstandshalter aus Stahlprofilrohr mit 5 einer Eckverstärkung aus massivem Stahl dargestellt. Die Eckverstärkung ist besonders für den oberen Abstandshalter wichtig, aber auch in den unteren Ecken bringt er eine, wenn auch geringe, Verbesserung. In Fig. 9, a spacer made of steel tube with 5 a corner reinforcement made of solid steel is shown. The corner reinforcement is particularly important for the upper spacer, but it also brings about a slight improvement in the lower corners.

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

658 099

1.Multiple-pane insulating glazing in which at least one of the glass panes is a fire protection pane that withstands a fire test according to DIN 4102, according to the standard temperature curve, for at least 30 minutes, and spacers are provided between the panes, characterized by the following features:

a) the fire protection window consists of a glass or a glass ceramic, for which the product of linear thermal expansion a and elastic modulus E <0.4 N / (mm2K), and b) the softening temperature Ew of the glass or glass ceramic is at least 800 ° C;

c) the fire protection pane has a compressive prestress in the surface layer ct> a x E x 180-30) N / mm2;

d) the insulating glazing is constructed in such a way that, in addition to the fire protection pane, it has an equally thick or thinner glass pane made of a glass with the product ax E> 0.6 N / (mm2K), and / or e) the insulating glazing contains suitable means to to achieve pressure equalization between the inside of the component and its surroundings in the first 15 minutes after the start of the fire test.

2. Insulating glazing according to claim 1, characterized in that the fire protection pane in the surface layer has a compressive prestress ct> (a x E x 320-30) N / mm2.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Insulating glazing according to claim 1 or 2, characterized in that the fire protection pane consists of a glass with the product ax E = 0.2 N / (mm2K), and a softening temperature Ew of 815 ° C, and that that generated by thermal tempering Compression preload ct> 34 N / mm2.

4. Insulating glazing according to claim 1, characterized in that the fire protection pane consists of a transparent high-quartz mixed crystal containing glass ceramic with the product a x E <0.09 N / mm2K) and with a softening temperature Ew> 1000 ° C.

5. Insulating glazing according to one of claims 1 to 3, characterized in that these means for pressure compensation consist of valves which respond either to an increase in temperature or to an increase in pressure in the air gap between the insulating glass panes.

6. Insulating glazing according to claim 5, characterized in that in the case of thermally toughened fire protection glass with 0.0p <ax E <0.4 N / (mm2K), the valves are set such that they open at an internal pressure which creates a voltage in the pane caused by <20 N / mm2.

7. Insulating glazing according to claim 5, characterized in that in the case of fire protection glass with ax E <0.09 N / (mm2K), the valves are set such that they open at an internal pressure which has a tension of <40 N / in the pane. mm2 caused.

8. Insulating glazing according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has, in addition to a fire protection pane, one or more panes which have a predetermined breaking point.

9. Insulating glazing according to one of claims 1 to 8, characterized in that its panes are glued together by a permanently elastic adhesive that meets DIN 4102.

10. Insulating glazing according to one of claims 1 to 9, characterized in that the spacers consist of a material which does not melt below 700 ° C.

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11. Insulating glazing according to claim 10, characterized in that the spacers are reinforced in the corner areas.

As a result of the energy shortage, insulating glazing is already required by law in many countries for exterior glazing. This automatically raises the demand for fire protection glazing, because the installation of fire protection glazing is essential in some outdoor areas.

If currently it must also be assumed that even in high-rise buildings, the entire exterior glazing will not be made of fire-resistant double glazing, so fire-resistant double glazing can be used in stairwell glazing, glazing next to stairwells, in corner areas of buildings where two fire zones exist meet, or in high-rise buildings with different uses.