DE3125597C2

DE3125597C2 -

Info

Publication number: DE3125597C2
Application number: DE19813125597
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem. Dr. 6500 Mainz De Kiefer; Viktor Dipl.-Ing. 6094 Bischofsheim De Lucius
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1987-08-27
Also published as: GB2101664A; FR2508534A1; FR2508534B1; GB2101664B; DE3125597A1; CH658099A5

Description

Infolge der Energieverknappung wird bereits in vielen Ländern bei Außenverglasungen die Isolierverglasung gesetzlich vorgeschrieben. Somit erhebt sich automatisch auch die Forderung nach Brandschutz- Isolierverglasung, denn in einigen Außenbereichen ist auch der Einbau von Brandschutzverglasungen unerläßlich.As a result of the energy shortage, is already in in many countries External glazing requires the insulating glazing by law. Thus, the demand for fire protection Double glazing, because in some outdoor areas there is also installation indispensable for fire protection glazing.

Wenn z. Z. auch noch davon ausgegangen werden muß, daß selbst bei Hochhäusern nicht die gesamte Außenverglasung aus Brandschutz- Isolierverglasung bestehen wird, so kann die Brandschutz-Isolierverglasung doch sinnvollen Einsatz finden in Treppenhausverglasungen, Verglasungen neben Treppenräumen, in Eckbereichen von Gebäuden, bei denen zwei Brandabschnitte aufeinandertreffen, oder bei Hochhäusern unterschiedlicher Nutzung. If e.g. Z. must also be assumed that even with Skyscrapers not the entire exterior glazing from fire protection Insulated glazing will exist, so can fire-resistant double glazing but find meaningful use in stairwell glazing, Glazing next to stairwells, in corner areas of buildings, at where two fire compartments meet, or in high-rise buildings different uses.

Es sind im wesentlichen drei Gruppen von G-Einfachverglasungen 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 action.

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 Stiftung am Rahmen befestigt werden. Das weiche Glas hängt dann im Drahtnetz, das seinerseits an den Stiften hängt. Für beschränkte Scheibengrößen lassen sich so Brandzeiten von 90 min (G 90) erreichen.The first group is the wire glass. Resists without special precautions the fire test only 30 min (G 30), since it is already after a few Seconds bursts and begins to flow after 30 minutes. Should the wire glass withstand the fire test longer, then have to go into the glass rim Drilled holes and the glass must be attached to the frame with a foundation. The soft glass then hangs in the wire mesh, which in turn is attached to the pins hangs. For limited pane sizes, fire times of Reach 90 min (G 90).

Die zweite Gruppe von G-Einfachverglasungen sind Gläser mit einem niedrigen Produkt aus Wärmedehnung und Elastizitäsmodul 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 one low product of thermal expansion and elastic modulus and one high softening temperature (<800 ° C), which is additionally thermally tempered are. These glasses survive the heating process without breaking. Reach through the high softening temperature of the glass these glasses have a service life of G 90 and G 120. One 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 ±1×10^-6K^-1 zwischen 0° 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 Temperturbelastbarkeit. Diese Gläser können dem Brandtest sogar über 240 min widerstehen, ohne zu deformieren.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 ± 1 × 10 ^-6 K ^-1 between 0 ° and 500 ° C. Due to the low thermal expansion, these glasses are completely insensitive to the temperature differences occurring in 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 without being deformed.

Unter dem Namen CONTROFLAMM G (Vereinigte Glaswerke) sind auch Mehrfachverglasungen bekannt, die dem Feuer jedoch nur maximal 60 min (G 60) widerstehen. Sie bestehen aus thermisch vorgespannten handelsüblichen Fensterglasscheiben mit einem speziellen Lochrahmensystem.Multiple glazing is also available under the name CONTROFLAMM G (Vereinigte Glaswerke) known that the fire only a maximum of 60 min (G 60) resist. They consist of thermally pre-stressed commercially available window glass panes with a special perforated frame system.

Ähnliche Mehrfachverglasungen sind z. B. auch aus der DE-OS 28 26 261 bekannt.Similar multiple glazings are e.g. B. also from DE-OS 28 26 261 known.

Die US-PS 39 84 252 beschreibt Brandschutzscheiben, deren Produkt aus ( α×E) zwischen 0,1 und 0,5 N/mm²K liegt und deren Erweichungspunkt < 900°C ist. Diese Brandschutzscheiben sind durch ein besonderes Verfahren in einem breiten Randbereich gehärtet, was zur Folge hat, daß die Oberfläche der Scheibenmitte eine geringere Druckspannung bzw. sogar eine Zug- oder Dehnungsspannung aufweist. Derartige Brandschutzscheiben haben jedoch den Nachteil, daß sie, wenn sie in Isolierverglasungen Verwendung finden, im Brandfall sehr schnell aufgrund des sich im Zwischenraum zwischen den Scheiben aufbauenden Drucks, der zu einer zusätzlichen Zugspannung in Scheibenmitte fährt, zerstört werden.The US-PS 39 84 252 describes fire protection panes, the product of ( α × E) is between 0.1 and 0.5 N / mm²K and the softening point is <900 ° C. These fire protection panes are hardened by a special process in a wide edge area, which has the consequence that the surface of the pane center has a lower compressive stress or even a tensile or expansion stress. Such fire protection panes, however, have the disadvantage that, if they are used in insulating glazing, they are destroyed very quickly in the event of a fire due to the pressure building up in the space between the panes, which leads to additional tensile stress in the center of the pane.

Auch gibt die US-PS 39 84 252 keinerlei Hinweis darauf, wie eine Mehrscheibenisolierverglasung beschaffen sein muß, die mit jeder ihrer Scheiben dem Brand ausgesetzt werden darf.Also the US-PS 39 84 252 gives no indication of how one Multi-pane double glazing must be designed with everyone their panes may be exposed to fire.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrscheibenisolierverglasung, die den brandschutztechnischen Forderungen einer G-Verglasung nach DIN 4102 genügt und mit jeder ihrer beiden Seiten dem Brande ausgesetzt werden kann. Dieses Ziel wird mit einer Mehrscheiben-Isolierverglasung gemäß den Ansprüchen erreicht.The aim of the present invention is a multi-pane insulating glazing, that meet the fire protection requirements of G-glazing according to DIN 4102 is sufficient and with each of its two sides can be exposed to fire. This goal is achieved with a Multi-pane double glazing achieved according to the claims.

Die Isolierverglasung ist erfindungsgemäß so aufgebaut oder besitzt solche Vorrichtungen, daß die Zugspannungen, die durch die Temperaturunterschiede zwischen Scheibenmitte und Scheibenrand und durch Innendruck entstehen, stets kleiner sind als die Gesamtfestigkeit mindestens einer Brandschutzscheibe. According to the invention, the insulating glazing is constructed in such a way or has such devices that the tensile stresses caused by the temperature differences between the center of the pane and the edge of the pane and arise from internal pressure, are always smaller than that Total strength of at least one fire protection window.

Die Isolierglasscheiben, die dem Feuer über mehr als 60 Minuten widerstehen sollen, sind durch Abstandshalter getrennt, 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 that fire over more than To withstand 60 minutes are separated by spacers, which are made of a material that is below 700 ° C does not melt, and preferably in the top two Corners contain reinforcement.

Die Verklebung der Scheiben erfolgt durch einen organischen Kleber, der DIN 4102 erfüllt, d. h. der schwer entflammbar und/oder selbstverlöschend ist.The panes are bonded using an organic method Adhesive that meets DIN 4102, d. H. the flame retardant and / or is self-extinguishing.

Von den bisher bekannten G-Verglasungen unterscheidet sich die beanspruchte G-30-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 differs from the previously known G glazing claimed G-30 double glazing by being next to the fire protection properties normal double glazing. Of the previously known G-multiple glazing differs in that the simpler frame structure. For the stressed G insulating glazing no special perforated frame is required.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden kurz auf die Problematik von Brandschutz-Isolierverglasungen eingegangen.To explain the invention, the following is briefly referred to Problem of fire protection double glazing addressed.

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 Scheibenmitteln und den abgedeckten Scheibenrändern. Diese Temperaturunterschiede können in den Scheiben Zugspannungen σ _{Δ _T verursachen und zur Zerstörung der Scheiben führen.
Im Gegensatz zur Einfachverglasung entstehen bei der Isolierverglasung
zusätzliche Spannungen σ _iD, die auf Innendruck
zurückzuführen sind.
Wie bei den Einfachverglasungen muß auch bei den Brandschutz-
Isolierverglasungen dafür Sorge getragen werden, daß während
des Brandtests keine Öffnung entsteht, d. h. daß zumindest
eine Brandschutzscheibe im Rahmen verbleibt und den Raumabschluß
gewährt.
Gegenüber der normalen Isolierglasherstellung kommt noch erschwerend
hinzu, daß die verwendeten dauerelastischen Kitte,
die heute üblicherweise eingesetzt werden, schwer entflammbar
und/oder selbstverlöschend sein müssen.
Erfindungsgemäß muß die Brandschutzscheibe so beschaffen sein,
daß sie im Aufheizungsprozeß weder durch die Temperaturdifferenz
zwischen Scheibenmitte und Scheibenrand noch durch den Innendruck
zerspringt. Es wurde gefunden, daß Brandschutzscheiben
mit einem Produkt aus linearer Wärmeausdehnung α und Elastizitätsmodul
E von 0,40 N/mm²K), einer Druckvorspannung
( σ _Vorsp. ) in der gesamten Glasoberfläche von
σ _Vorsp. ( α×E×320-30) [N/mm²] und einer Erweichungstemperatur
von 800°C den Aufheizungsprozeß überstehen, wenn in
den ersten 15 min des Brandverlaufes ein Abbau der Druckvorspannung
erfolgt.
Diese Druckvorspannung in der gesamten Glasoberfläche wird mit
einem bekannten Vorspannverfahren erzeugt, das einen erhöhten
Wärmeübergang zwischen Glas und Abkühlmedium, wie z. B Abschrecken
in Öl erlaubt.
Die an einer erfindungsgemäßen 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 Brandschutzscheiben
von 1 m×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
Δ T durchlief auf der dem Feuer zugekehrten Seite nach etwa 10 min.
ihren maximalen Wert von etwa 320°C. Auf der feuerabgekehrten Seite
erreicht sie nach 15 min einen maximalen Wert von 180°C.
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.
Für vorgespannte Gläser mit einem Produkt aus Wärmeausdehnung α und
Elastizitätsmodul E von
0,09 < α × E < 0,4 [N/(mm²K)]
sollte die Belastung durch den Innendruck σ _iD20 N/mm² möglichst
nicht überschreiten.
Für Druckausgleichsventile, die auf Temperatur ansprechen, sind in
Fig. 3 die Ansprechtemperaturen in Abhängigkeit von der Länge der
kleinsten Kante für beide Glasarten ( σ _iD20 N/mm² und s _iD40 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.
Für Druckausgleichventile, 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 1 m kürzester Kantenlänge ändert sich der Ansprechdruck
kaum noch. Die Druckventile eignen sich besser für kleine Isolierverglasungen
als für große. Bei großen Isolierverglasungen müssen sehr
empfindliche Druckventile eingebaut werden. Dieser Effekt läßt sich dadurch
erklären, daß sich große Scheiben wesentlich stärker auswölben als
kleine Scheiben.
Die Isolierverglasung kann erfindungsgemäß auch so aufgebaut sein, daß
der Druckausgleich durch das frühzeitige Zerspringen der restlichen
Scheiben erfolgt, während die Brandschutzscheibe unbeschädigt bleibt.
Die restlichen Scheiben müssen so frühzeitig zerspringen, daß die
Zugspannungen im Brandschutzglas, die durch die Temperaturdifferenz
( σ _{Δ _T ) zwischen Scheibenrand und Scheibenmitte und durch den
Innendruck ( σ _iD ) entstehen, stets kleiner sind als deren Gesamtfestigkeit
( s _BZ )
σ _BZ= Gesamtfestigkeit = Biegezugfestigkeit N/mm²s _{Δ _T= Spannung durch Temperaturdifferenz Scheibenmitte-Scheibenrandσ _iD= Spannung durch Innendruck.Die Gesamtfestigkeit eines Glases setzt sich zusammen aus der Grundfestigkeit
σ _G und der Druckvorspannung σ _Vorsp., falls die Scheibe
vorgespannt ist. Die Grundfestigkeit enthält auch die Kantenfestigkeit.
Damit die restlichen Scheiben vor der Brandschutzscheibe zerspringen,
muß folgende Bedingung erfüllt sein
( s _G + σ _Vorsp.-σ _{Δ _T-σ _{iD _{) _BSG < ( σ _G -+ σ _Vorsp.-s _{Δ _T-σ _iD ) (restl. Glasscheiben).
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
s _{Δ _T = α₁ × E₁ × 320 (Brandschutzglas),
und in der auf der feuerabgekehrten Seite befindlichen Glasscheibe
die Zugspannung
σ _{Δ _T = α₂ × E₂ × 180 (rest. Glasscheiben).
Bei gleich dicken Glasscheiben ist σ _iD in beiden Scheiben gleich
und fällt somit aus der Gleichung.
Ein erfindungsgemäßer Isolierverbund kann somit aus einer Brandschutzscheibe
gemäß der oben gegebenen Definition und einer gleich dicken
oder dünneren Glasscheibe mit α×E0,6 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.
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.
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<α E0,4 N/(mm²K) und Ew800°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 um so 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.
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.
Die Feuerwiderstandsdauer von 60 min wird mit der erfindungsgemäßen
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.
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.}}}}}}}}} As with single glazing, fire insulation glazing must also in the fire test two phases, the heating phase and the fire phase. During the heating phase, the disks also develop Double glazing temperature differences between the hot ones Pane means and the covered pane edges. These Differences in temperature can cause tensile stress in the panes σ _{Δ _T cause and destroy the panes.
In contrast to single glazing, insulating glazing is used
additional tensionsσ _iDthat on inside pressure
are due.
As with single glazing, fire protection
Insulating glazing ensure that during
there is no opening in the fire test, d. H. that at least
a fire protection window remains in the frame and the room closure
granted.
Compared to the normal production of insulating glass, this is aggravating
added that the permanently elastic putty used,
which are commonly used today, flame retardant
and / or must be self-extinguishing.
According to the invention, the fire protection window must be designed in such a way
that they are in the heating process neither by the temperature difference
between the center of the pane and the edge of the pane due to the internal pressure
shatters. It was found that fire protection windows
with a product of linear thermal expansionα and modulus of elasticity
E of 0.40 N / mm²K), a compression preload
( σ _Prep. ) in the entire glass surface of
σ _Prefix ( α×E× 320-30) [N / mm²] and a softening temperature
of 800 ° C survive the heating process when in
in the first 15 minutes of the course of the fire, the pressure preload is reduced
he follows.
This pressure preload in the entire glass surface is with
a known tempering method that produces an increased
Heat transfer between glass and cooling medium, such as. B quenching
allowed in oil.
Those measured on double insulating glazing according to the invention
Temperature differences in the heating phase of the fire test
occur between the center of the pane and the edge of the pane,
are inFig. 2 plotted against the heating-up time. The measurements
were made on an insulating glazing made of two 6 mm fire protection panes
of 1 m × 1 m with a glass spacing of 12 mm. The insulation network
had a valve made of Wood's metal for pressure equalization
and was in a steel frame with a 25 mm high glass retaining strip
built-in. The glass cover was 20 mm. The temperature difference
Δ T passed through on the side facing the fire after about 10 min.
their maximum value of about 320 ° C. On the fire-turned side
it reaches a maximum value of 180 ° C after 15 min.
The pressure equalization in the first 15 minutes after the start of the fire test
can by a temperature valve, a pressure valve or by
appropriate selection or treatment of the remaining insulating glass panes
respectively.
For toughened glasses with a thermal expansion productα and
modulus of elasticityE from
0.09 <α ×E <0.4 [N / (mm²K)]
should be the internal pressure loadσ _iD20 N / mm² if possible
do not exceed.
For pressure compensation valves that respond to temperature are in
Fig. 3 the response temperatures depending on the length of the
smallest edge for both types of glass( σ _iD20 N / mm² and s _iD40 N / mm²)
applied. As a temperature valve z. B. a valve with Wood's
Metal are used. But also every other valve that on one
Temperature, which lies below the drawn line, can
are used according to the invention, for. B. also org. Materials or
Solutions with other thermal effects, such as bimetal effect. The
Temperature curves depend somewhat on the thickness of the glass panes.
For pressure compensation valves that respond to pressure are inFig. 4th
the response pressures are plotted against the shortest edge length. Also
here the curves are recorded which lead to an additional load
of the washers of 20 or 40 N / mm² through the internal pressure.
The response pressure changes for panes with a shortest edge length of 1 m
barely. The pressure valves are better suited for small double glazing
than for big ones. With large double glazing, very much
sensitive pressure valves are installed. This effect can be
explain that large panes bulge much more than
small slices.
According to the invention, the insulating glazing can also be constructed such that
pressure equalization by the early bursting of the rest
Panes take place while the fire protection window remains undamaged.
The remaining panes must break so early that the
Tension in fire protection glass caused by the temperature difference
( σ _{Δ _T ) between the _{edge of the} pane and the center of the pane and as a result of the internal pressure ( σ _iD ), are always smaller than their total strength ( s _BZ ) σ _BZ = total strength = bending tensile strength N / mm² s _{Δ _T = stress due to temperature difference between the disc center and disc _edge σ _iD = stress The total strength of a glass is made up of the basic _strength σ _G and the _prestress σ _preload. if the disc is preloaded. The basic strength also contains the edge strength. In order for the remaining panes to crack in front of the fire protection pane, the following condition must be met ( s _G + σ _preload - σ _{Δ _T - σ _{iD _{) _BSG < ( σ _G - + σ _preload - s _{Δ _T - σ _iD ) (rest. Glass panes) . The critical case arises when the fire protection window faces the fire. In this case, the tensile stress s _{Δ _T = α ₁ × E ₁ × 320 (fire-} resistant glass) arises in the fire protection glass due to the temperature difference after 15 minutes of _{fire, and the tensile stress σ _{Δ _T = α ₂ × E ₂} in the glass pane on the side away from the fire _{× 180 (rest. Glass panes) . With glass panes of the same thickness, σ _{iD is the same} in both panes and therefore falls out of the equation. 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 the same thickness or thinner with α × E 0.6 N / (mm²K) (eg 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. If, for safety reasons, the remaining glass panes are made of safety glass, ie glasses with a prestress of about 100 N / mm², then these panes must either contain a defined injury that reduces their strength to the strength of a normal pane, or they have to do more be a millimeter thinner than the fire protection glasses. 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 < α E 0.4 N / (mm²K) and Ew 800 ° C begin to soften before reaching 90 minutes, they have a tendency to pull the spacer downwards. So z. B. a steel profile tube, according 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, for example, consist of a somewhat longer solid steel welded over a corner, which is inserted 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 down too much due to its thermal expansion. Since, according to DIN 4102, fire-resistant glazing on the side facing 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. The fire resistance duration 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. The glass opening in the frame should be 20 ± 3 mm for the G 60 and G 90 fire protection insulating glazing. The following exemplary embodiments are intended to help explain the invention further.}}}}}}}}}

Example 1

In Fig. 5 ist eine Brandschutz-Isolierverglasung, eingebaut in einen 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 Borosilikatglas mit α×E=0,20 N/(mm²K), einer Druckvorspannung von σ _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 is shown, installed in a steel frame. The fire protection insulating glazing consists of a thermally tempered fire protection pane 1 of 6 mm thickness and a non-tempered window glass pane of 4 mm thickness. The fire protection pane 1 consists of a borosilicate glass with α × E = 0.20 N / (mm²K), a pressure _preload of σ _preload. = 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 allseitige Druckvorspannung wird durch Aufheizen der Glasscheibe auf 740°C und Abschrecken in einem Ölbad erzielt. Das Öl hat die Bezeichnung CS 65 (Sorten-Nr. H 700 von BP). Das Verfahren ist in P. Gora, W. Kiefer, W. Sack und H. Seidel "Thermisches Vorspannen von Spezialgläsern durch Abschrecken in Mineralölen und geschmolzenen Salzen "Glastechnische Berichte 50 (1977) Nr. 12 S. 319-327 beschrieben.The all-round prestressing is done by heating the glass pane at 740 ° C and quenched in an oil bath. The Oil has the designation CS 65 (grade no. H 700 from BP). The procedure is in P. Gora, W. Kiefer, W. Sack and H. Seidel "Thermal Prestressing special glasses by quenching in mineral oils and molten salts "Glass Technical Reports 50 (1977) No. 12 pp. 319-327.

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

Example 2

Die Fig. 6 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×1200 mm. Die Druckmembrane ist so ausgelegt, daß sie bei einem Innendruck von 0,01 N/mm² zerreißt. FIG. 6 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 × 1200 mm. The pressure membrane is designed to tear at an internal pressure of 0.01 N / mm².

Example 3

Die Fig. 7 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. 7 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 that responds to temperature. An aluminum tube is closed with a low-melting Wood's metal 13 .

Claims

1.Multi-pane insulating glazing that withstands a fire test according to DIN 4102, according to the standard temperature curve, for at least 30 minutes, in which at least one of the glass panes is a fire protection pane that consists of a glass for which the product of linear thermal expansion α and elasticity module E , ( α × E) 0.4 N / (mm²K) and its softening temperature Ew are 800 ° C, characterized in that
that the fire protection window has a compressive prestress σ _v [ α × E × 320-30] N / mm² in the entire surface layer and
that the non-fire protection pane is an equally thick or thinner glass pane made of glass with the product ( a × E ) 0.6 N / (mm²K).

2. Insulating glazing according to claim 1, characterized in that when using a fire protection window made of glass with the product ( a × E) = 0.2 N / (mm²K) and with a softening temperature Ew = 815 ° C that generated by thermal tempering Compressive stress σ _{v is} 34 N / mm².

3.Multiple-pane insulating glazing that withstands a fire test according to DIN 4102, in accordance with the standard temperature curve, for at least 30 minutes, in which at least one of the glass panes is a fire protection pane that consists of a glass for which the product of linear thermal expansion α and elasticity module E , ( α × E) 0.4 N / mm²K) and its softening temperature Ew are 800 ° C, characterized in that the fire protection pane has a compressive stress σ [ α × E × 320-30] N / mm² in the entire surface layer, and that the double glazing has suitable means to achieve a pressure reduction between the inside of the double glazing and its surroundings in the first 15 minutes after the start of the fire test.

4. Insulating glazing according to claim 3, characterized in that when using a fire protection window made of glass with the product α × E = 0.2 N / (mm²K) and with a softening temperature Ew = 815 ° C, the compressive stress generated by thermal tempering σ _{v is} 34 N / mm².

5. double glazing according to one of claims 3 or 4, characterized characterized in that these means for reducing pressure from valves consist of either an increase in temperature or 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 glasses with 0.09 < α × E 0.4 N / (mm²K), the valves are set such that they open at an internal pressure which is a voltage in the pane caused by s ₁₀20 N / mm².