CH650829A5

CH650829A5 - Schutzwand.

Info

Publication number: CH650829A5
Application number: CH2398/81A
Authority: CH
Inventors: Yaakov Yerushalmi
Original assignee: Koor Metals Ltd
Priority date: 1980-04-13
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1985-08-15
Also published as: HK30687A; IL59817A; GB2077802A; DE3114617C2; US4433522A; IL59817A0; KE3681A; ZA812405B; GB2077802B; DE3114617A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzwand mit einer Widerstandsfähigkeit gegen Explosionen und Splittereinwirkung, wie siez. B. im Zusammenhang mit Luftschutzkellern, Bunkern und dergleichen erforderlich ist.

5 Bei der Herstellung solcher Schutzwände wird im allgemeinen armierter Beton verwendet. Um den Anforderungen zu genügen, müssen solche Betonwände extrem dick erstellt werden, üblicherweise in der Grössenordnung von 40-60 cm, da die Zugfestigkeit von Beton und die Energie-Absorbtionsfähigkeit 10 relativ gering und die Neigung, bei extremen Krafteinwirkungen zu zerbröckeln, relativ ausgeprägt ist. Eine andere Art von solchen Schutzwänden ist bekannt, die üblicherweise als «lacing steel» - Wände bezeichnet werden, welche in der Form von Beton aufgebaut sind, der mit armiertem Stahl versehen ist, 15 wobei die Armierung untereinander verschweisst ist. Bei dieser Konstruktion ist als Nachteil zu erwähnen, dass die Herstellung einer solchen Schutzwand äusserst kostspielig ist; ausserdem ist die Widerstandsfähigkeit einer solchen Schutzwand gegen Splitter nicht allzu hoch.

20 Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Schutzwand vorzuschlagen, welche die erwähnten Nachteile nicht mehr aufweist.

Demgemäss betrifft die Erfindung eine Schutzwand-Konstruk-25 tion mit einer Widerstandsfähigkeit gegen Explosionen und Splittereinwirkung, die sich gemäss der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 auszeichnet.

Vorzugsweise besteht das Füllmaterial aus Beton oder Asphalt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches im folgenden noch näher beschrieben wird, bestehen die Aussenflä-chen bildenden Blechelemente aus Blechformteilen mit gegen innen gebogenen Kanten, in der Weise, dass benachbarte Enden der Blechelemente und auch die Blechelemente, aus denen die Verstrebungen geformt sind, ineinander einrasten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente in einer sägezahnartigen Anordnung ausgebildet sind, wobei der jeweilige Verbindungspunkt untereinander und mit den die Aussenflächen bildenden Elementen am gegen innen gebogenen Ende der Aussenflächen-Elemente zusammenfällt.

In praktischen Tests hat es sich gezeigt, dass eine Schutzwand gemäss der vorliegenden Erfindung in hohem Masse eine ausgeprägte Widerstandsfähigkeit gegen Splittereinwirkung und Explosionen aufweist; sie kann daher, mit der gleichen Schutzwirkung wie eine in konventioneller Weise als armierte Eisenbetonwand aufgebaute Schutzwand, wesentlich dünner realisiert werden. Dazu kommt, dass ihre Schutzwirkung gegenüber Splittern wesentlich höher ist als diejenige der bekannten «lacing steel» Konstruktion, wobei die Herstellungskosten der erfin-50 dungsgemässen Schutzwand beträchtlich niedriger liegen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge-mässen Schutzwand, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, näher beschrieben.

Es zeigen:

55 Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der erfindungsgemässen Schutzwand;

Fig. 2 eine Ansicht der Schutzwand gemäss Fig. 1 von oben;

Fig. 3 eine vergrösserte Ausschnitts-Ansicht, die die Art der Verbindung zwischen den einzelnen Blechelementen gemäss Fig. 601 und 2 verdeutlicht;

Fig. 4 eine Stirnansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente;

Fig. 5 eine Seitenansicht der die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelemente gemäss Fig. 4;

65 Fig. 6 eine vergrösserte Stirnansicht, welche die Art der Verbindung zwischen den die Aussenwände bildenden Blechelementen und den die diagonalen Verstrebungen bildenden Blechelementen verdeutlicht;

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Fig. 7 eine Seitenansicht eines explosionssicheren Behälters mit einer Schutzwand gemäss der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine vergrösserte Stirnansicht des Behälters gemäss Fig. 27;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Fundamentkonstruktion zur Aufnahme des Behälters gemäss Fig. 7;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schutzwand gemäss der vorliegenden Erfindung, die in einem Betonfundament gelagert ist;

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht der Schutzwand gemäss Fig. 10, und

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines Fundamentes, geeignet zur Aufnahme einer Schutzwand gemäss Fig. 10.

Die Schutzwand, die in den Fig. 1-6 dargestellt ist, umfasst eine erste Gruppe von aus Blech hergestellten Aussenwand-Elementen 2, welche eine Aussenfläche der Schutzwand definieren, sowie eine zweite Gruppe von aus Blech hergestellten Aussenwand-Elementen 4, die eine weitere Aussenfläche der Schutzwand definieren. Weiter ist eine Mehrzahl von diagonal verlaufenden Blechelementen 6 vorgesehen, die sich zwischen den Aussenelementen 2 und 4 erstrecken. Eine Füllmasse 8, vorzugsweise bestehend aus Beton oder Asphalt, füllt den Raum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 aus und schliesst dabei die sich diagonal zwischen den Elementen 2 und 4 erstreckenden Verstrebungen ein.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzen all die Aussenelemente 2 und 4 dieselbe Form. Jedes dieser Aussenele-mente setzt sich aus einem Wandelement 21 mit rechtwinklig gegen innen abgebogenen Endteilen 22 und 23 zusammen. Diese abgebogenen Teile 22 und 23 erstrecken sich gegen die Innenseite der Schutzwand. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, umfasst das Endteil 22 drei rechtwinklig abgebogene Abschnitte 22a, 22b und 22c, während das Endteil 23 drei rechtwinklig abgebogene Abschnitte 23a, 23b und 23c umfasst. Alle diese drei abgebogenen Abschnitte verlaufen in derselben Richtung, so dass der freie Schenkel des abgebogenen Abschnittes 22c der Rückseite der Frontfläche des Abschnittes 21 der Blechelemente gegenüber liegt. Die Abmessungen der drei abgebogenen Abschnitte im Bereich des Endes 22 sind etwas grösser als diejenigen im Bereiche des Endes 23, so dass die Möglichkeit gegeben ist, dass die abgebogenen Abschnitte des einen Blechelementes in die entsprechend abgebogenen Abschnitte des benachbarten Blechelementes einrastbar sind; dies erlaubt eine beliebige Anzahl von solchen Blechelementen nebeneinander anzuordnen, wobei jeweils das eine Blechelement in das benachbarte Blechelement einrastet.

Alle diagonal verlaufenden Blechelemente 6 sind ebenso identisch ausgebildet, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Jedes dieser Elemente umfasst einen Hauptabschnitt 61,der einerends in einem spitzwinklig gebogenen Ende 62 und andern-ends in einem doppelten Bug 63 auf der anderen Seite endet. Der innere Schenkel 63a des Bugs 63 schliesst einen stumpfen Winkel mit dem Hauptabschnitt 61 ein, währenddem der äussere Bug 63b mit dem inneren Bug 63a einen spitzen Winkel einschliesst.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, besitzt der Hauptabschnitt 61 der diagonal verlaufenden Blechelemente 6 Öffnungen 64, damit das in die Wandkonstruktion eingebrachte Füllmaterial 8 sich gleichmässig verteilen kann.

AusderFig.6ist ersichtlich, wie eine Mehrzahl der Elemente 2,4 und 6 miteinander verbunden werden, um die Aussenflächen und die diagonalen Verstrebungen der erfindungsgemässen Schutzwand zu bilden. Zunächst wird auf die Verbindung der einzelnen Aussenflächenelemente 2 bzw. 4 eingegangen ; aus der Zeichnung wird klar, dass der Endabschnitt 23 des einen Aussen-elementes mit dem benachbarten Endabschnitt 22 des danebenliegenden Endelementes in Eingriff gelangt. Wie vorher erwähnt, sind die Endabschnitte so ausgelegt, dass die Elemente so ineinander eingreifen, dass die Hauptabschnitte 21 aller

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Blechelemente fluchten, wobei die ineinander eingreifenden Endabschnitte gegen innen, d. h. gegen das einzufüllende Material hervorstehen.

Die diagonal verlaufenden Verstrebungen 6 werden wie folgt 5 mit den Aussenelementen 2 und 4 verbunden: Das doppelt abgebogene Ende 63 eines Verstrebungselementes wird durch die abgebogenen Enden 22c und 23c der Aussenelemente verankert, in der Weise, dass sich das Verstrebungselement 6 in diagonaler Richtung erstreckt. Das einfach abgebogene Ende 62 10 des Verstrebungselementes 6 greift, ebenfalls in diagonaler Richtung, in die zwei Gruppen von Aussenelementen 2 und 4 ein, aber in einem Winkel von 90° relativ zu dem vorstehend erwähnten, diagonalen Verstrebungselement 6. Die Verstrebungselemente 6, diagonal zwischen den Aussenelementen 2 und 4, sind 15 dabei sowohl untereinander als auch mit den Aussenelementen 2 und 4 verbunden und erstrecken sich in einer sägezahnartigen Konfiguration zwischen den genannten Aussenelementen 2 und 4.

Nachdem einerseits die Aussenelemente 2 und anderseits die 20 Aussenelemente 4 sowie die sich diagonal erstreckenden Verstrebungen 6 in der vorstehend genannten Weise montiert worden sind, wird das Füllmaterial, vorzugsweise Beton, in den Raum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 eingefüllt und umschliesst so die Verstrebungen 6.

25 Die Öffnungen 64 in den diagonalen Verstrebungen 6 erlauben dabei einen Durchtritt des Betons und gewährleisten, dass der gesamte Zwischenraum zwischen den Aussenelementen 2 und 4 mit Beton aufgefüllt wird.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Aussen-30 elemente 2 und 4 und die Verstrebungen 6 aus Stahlblech mit einer Dicke von 0,6 mm. Die Breite der Aussenelemente 2 und 4 beträgt ca. 25 cm und der Abstand zwischen den Aussenelementen 2 und 4, welcher die Dicke der Wandkonstruktion definiert, beträgt ebenfalls 25 cm. Im Bereich des Endes 22 besitzt der 35 Schenkel 22a eine Länge von 6 cm, der Schenkel 22b eine Länge von 5 cm und der Schenkel 22c eine Länge von 2 cm. Die korrespondierenden Schenkel am gegenüberliegenden Ende 23 weisen etwas kleinere Abmessungen auf, damit sie in die Schenkel am Ende 22 einrasten können.

40 Um das Zusammenmontieren der Aussenelemente 2 und 4 und der diagonalen Verstrebungen zu erleichtern, und um zu gewährleisten, dass diese stabil in ihrer montierten Position bleiben, währenddem der Beton eingefüllt wird, ist es von Vorteil, eine Stange, in Fig. 2 mit 9 bezeichnet, durch die 4:1 abgebogenen Schenkel einer jeden Gruppe der Aussenelemente 2 und 4 zu legen. Diese Stange liegt dabei zwischen den Aussen-abschnitten und den freien Enden der abgebogenen Schenkel. Die genaue Lage dieser Stange 9 kann dabei so sein, dass sie die freien Enden der Schenkel berührt oder um ein geringes Mass 50 davon entfernt ist; während des Einfüllens des Betons können die Stangen am Ort verbleiben, so dass sie im Beton eingebettet werden.

Eine Schutzwand, die gemäss den vorstehenden Prinzipien aufgebaut worden ist, besitzt eine äusserst grosse Widerstandsfä-55 higkeit gegen Explosionen und insbesondere gegen Splittereinwirkungen. Ein Splitter, der durch eines der Aussenelemente 2 oder 4 eintritt, trifft auf eine der diagonalen Verstrebungen 6 und wird dabei zu derjenigen Stelle abgelenkt, wo zwei benachbarte Verstrebungen in die Aussenelemente eingerastet sind. Die 60 Ablenkung absorbiert dabei einen beträchtlichen Teil der Bewegungsenergie des Splitters, und die verbleibende Bewegungsenergie wird am Einrastort der Elemente unschädlich gemacht; dieser ist besonders verstärkt durch das Übereinanderliegen von mehreren Blechschichten der Aussenelemente und Verstrebun-65 gen. Ausserdem wird ein Zerbröckeln des Betons 8 auf ein Mindestmass beschränkt, da dieser durch die Aussenelemente 2 und 4 sowie durch die diagonalen Verstrebungen 6 allseitig gut abgestützt ist. Es muss daraufhingewiesen werden, dass die

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beschriebene Schutzwand wesentlich dünner hergestellt werden kann als konventionelle Konstruktionen aus armiertem Beton; die Herstellungskosten sind dabei wesentlich niedriger als diejenigen der eingangs erwähnten «lacing steel» - Wände.

Die Fig. 7-12 zeigen einige weitere Ausführungsformen. So ist in den Fig. 7 und 8 eine Anwendung der Erfindung bei einem explosionssicheren Behälter gezeigt, der generell mit 100 bezeichnet ist. Die inneren Elemente 102, die äusseren Elemente 104 und die diagonalen Verstrebungen 106 sind in entsprechender Weise ineinander eingerastet, mit dem Unterschied, dass sie einen im wesentlichen zylindrischen Behälter umschliessen. Der Raum zwischen den Elementen 102 und 104 ist ebenfalls mit einem Füllmaterial 108 ausgefüllt, vorzugsweise Beton oder Asphalt. Ein solcher explosionssicherer Behälter kann z. B. auf

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einem Betonfundament 110 errichtet werden, welches zwei im wesentlichen ringförmige Vertiefungen 112 und 114 zur Aufnahme der Aussenelemente 102 und 104 aufweist.

Die Fig. 10-12 zeigen eine ähnliche Anordnung zur Aufnahme

5 einer geraden Schutzwand, die generell mit 200 bezeichnet ist. Diese Schutzwand ist auf einem Betonfundament 210 errichtet und besitzt in entsprechender Weise Aussenelemente 202 und 204, diagonal verlaufende Verstrebungen 206 und eine Füllung 208 aus Beton. Die durch die Elemente 202 und 204 gebildeten

10 Aussenwände stützen sich in parallel verlaufenden Vertiefungen 212 und 214 im Betonfundament 210 ab, wobei letzteres Verstärkungs-Armierungen 216 aufweist, die mit der Schutzwand verbunden werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

650 829 PATENTANSPRÜCHE

1. Schutzwand mit einer Widerstandsfähigkeit gegen Explosionen und Splittereinwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei im Abstand voneinander angeordnete Gruppen von Blechelementen (2,4; 102,104; 202,204) aufweist, wobei jeweils die Kanten jedes Blechelementes innerhalb einer Gruppe in die Kanten eines benachbarten Blechelementes der Gruppe eingerastet sind und so je eine der zwei gegenüberliegenden Aussenflä-chen der Schutzwand bilden, und wobei die eingerasteten Kantenbereiche der einen Gruppe von Blechelementen gegenüber den eingerasteten Kantenbereichen der anderen Gruppe versetzt sind, dass eine Mehrzahl von sich diagonal zwischen diesen äusseren Blechelementen (2,4; 102,104; 202,204) erstreckenden und in diese eingerasteten Verstrebungselemente (6; 106; 206) aus Blech vorgesehen ist, und dass in den Raum zwischen den äusseren Blechelementen (2,4; 102,104; 202,204) ein Füllmaterial (8; 108; 208) eingebracht ist, welches die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6; 106; 206) einbettet.

2. Schutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass das Füllmaterial (8; 108; 208) Beton oder Asphalt ist.

3. Schutzwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

dass die äusseren Blechelemente (2,4; 102,104; 202,204) an ihren Enden gegen innen abgebogene Schenkel (22,23) besitzen, wobei benachbarte Schenkel einerseits untereinander und andererseits in die Enden der diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) eingerastet sind.

4. Schutzwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) säge-zahnartig angeordnet sind, wobei die Berührungspunkte benachbarter Verstrebungselemente im Bereich der gegen innen abgebogenen Schenkel (22,23) der äusseren Blechelemente (2,4) liegen und in diese einrasten.

5. Schutzwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass alle äusseren Blechelemente (2,4) identisch ausgebildet sind und an ihren beiden Enden drei rechtwinklig abgebogene Schenkel (22a, 22b, 22c; 23a, 23b, 23c) besitzen, wobei die Abmessungen der drei Schenkel (22a, 22b, 22c) am einen Ende etwas grösser sind als diejenigen der drei Schenkel (23a, 23b, 23c) am anderen Ende, um die Schenkel mit kleineren Abmessungen eines äusseren Blechelementes in die Schenkel mit grösseren Abmessungen eines benachbarten äusseren Blechelementes einzurasten.

6. Schutzwand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass alle diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) identisch ausgebildet sind, wobei das eine Ende (62) einfach in spitzem Winkel abgebogen ist, während das gegenüberliegende Ende (63a, 63b) doppelt abgebogen ist, in der Weise, dass der erste Bug mit dem Verstrebungselement einen stumpfen Winkel und der zweite Bug mit dem ersten Bug einen spitzen Winkel einschliesst.

7. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) mit Öffnungen (64) versehen sind, durch welche das Füllmaterial (8) hindurchtritt.

8. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die diagonal verlaufenden Verstrebungselemente (6) untereinander gleiche Winkel einschliessen.

9. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand gerade verläuft.

10. Schutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand gebogen verläuft.