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Die Erfindung betrifft ein Kunststoffprofil, ein Profilsystem und ein Verfahren zur Herstellung von Fenstern, vorzugsweise Kunststofffenster, mit einer wesentlich verbesserten Wärmedämmung.
Kunststofffenster weisen u. a. den Vorteil einer guten Wärmedämmung auf, die dadurch erreicht wird, dass die verwendeten Profile als Hohlkammerprofile ausgebildet werden. Mit zunehmender Anzahl der sogenannten Isolierkammern steigt das Vermögen der Wärmedämmung. Dem Stand der Technik entsprechen heute Fenstersysteme mit 2 bis 8 Kammern. Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass die Profilsysteme mit zunehmender Anzahl an Innenkammern eine grössere Bautiefe aufweisen und höhere Produktionskosten bedingen. Die höheren Produktionskosten ergeben sich aus einem höheren Materialeinsatz bei sinkender Produktionsgeschwindigkeit. So weisen z. B. Systeme mit 8 Kammern ein um mindestens 50% höheres Gewicht auf und eine Bautiefe von etwa 75 mm, während für ein Dreikammersystem eine Bautiefe von 50 mm ausreichend ist.
Die Isolierwirkung bei Kunststofffenstersystemen beruht auf dem Isoliervermögen von Luft. Kunststofffenster bestehen u. a. aus einem Blendrahmen und einem Flügelrahmen, die aus auf Gehrung geschnittenen Profilen mittels Verschweissung in den Ecken gefertigt werden. Dabei entstehen abgekapselte Kammern in denen die Luft eingesperrt ist. Das Isoliervermögen von Mehrkammersystemen ist jedoch physikalisch bedingt bescheiden. Die Wärmeübertragung von einer Kammer zur nächsten erfolgt über die Wärmeleitung im PVC ([lambda]PVC = 0,15 W/mK) und über die Konvektion und Wärmeleitung der eingeschlossenen Luft ([lambda]LUft = 0,026 W/mK). Somit ist nicht die zusätzliche Anzahl an Innenkammern vordergründig von Vorteil, sondern nur die zusätzliche Bautiefe (Lichte Weite der Profilkammern).
Eine weitere Massnahme zur Erhöhung der Wärmedämmung wurde mittels Einbringen von Isolierschaumstoffen (z. B. PU-Hartschaum, ([lambda]PU = 0,035 W/mK) versucht, jedoch mit bescheidenem Erfolg, da derartige Systeme hohe Produktionskosten bedingen, nur eingeschränkt recycelt werden können und grosse Bautiefen aufweisen.
Zusammengefasst beruhen die Nachteile bei Mehrkammersystemen in einer bescheidenen Wärmedämmung bei gleichzeitig grosser Bautiefe und hohen Produktionskosten.
Aus der DE 195 37 459 Cl oder der EP 0 556 600 Bl ist es bekannt, die Isoliereigenschaften eines Fensterprofils dadurch zu verbessern, das einzelne Hohl _ - .. .
kammern evakuiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Wärmeverluste am Hauptabschnitt eines Fensterprofils zu verringern. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass nach wie vor das Gesamtfenster unbefriedigende Isolierwerte aufweist, wenn man die hohen Anforderungen von Niedrigenergiestandards anlegt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Lösung anzugeben, bei der besonders hohe Isolierwerte erreicht werden können.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass der Überschlag durch eine mit Wasserablauföffnungen versehene Entwässerungskammer und durch mindestens eine evakuierte Hohlkammer gebildet ist. Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, dass auch im Bereich des Überschlags Wärmeverluste auftreten. Dies ist unter Anderem dadurch bedingt, dass das Zweischeibenisolierglas am Rand Abstandhalter aufweist, die die beiden Scheiben von einander trennen und gegebenenfalls ein Trocknungsmittel aufnehmen. Im Bereich dieser Abstandhalter besitzt auch hochwertiges Zweischeibenisolierglas vergleichsweise schlechte Wärmedämmeigenschaften.
Durch das Vorsehen hochwertig ausgebildeter Isolierkammern im Bereich des sogenannten Überschlags, das ist der Profi Ivorsprung, der im Flügelprofil einen Anschlag für die Glasscheibe bildet, kann nun der Gesamtisolierwert des Fensters wesentlich verbessert werden. Um das Ablaufen von eindringendem Wasser oder Kondenswasser sicherzustellen, muss an der Basis des Überschlags eine Entwässerungskammer vorgesehen sein, die Wasserablauföffnungen aufweist. Naturgemäss ist diese Entwässerungskammer nicht evakuiert.
Der Blendrahmen ist ähnlich aufgebaut wie der Flügelrahmen, nämlich ebenfalls mit einem Hauptabschnitt und einem Überschlag, wobei der Überschlag hier als Anschlag für das Fenster dient.
Die Wasserablauföffnungen können grundsätzlich nach aussen geführt werden, sodass das Wasser an der äusseren Sichtseite des Rahmens austritt. Es ist aber in gleicher Weise möglich, die Wasserablauföffnungen unten anzuordnen und an der Unterseite des Rahmens für eine entsprechende Wasserabfuhr zu sorgen.
Weiters betrifft die folgende Erfindung ein Profilsystem, das aus Profilen der oben genannten Art besteht. Darüber hinaus betrifft die Erfindung weiters ein Verfahren zur Herstellung von Fenstern usw., bei dem mehrere auf Gehrung geschnittene Profilabschnitte an den Ecken zu einem Rahmen verbunden werden. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffpro - - .
fils bei dem mehrere auf Gehrung geschnittene Profilabschnitte an den Ecken zu einem Rahmen verbunden werden.
Dieses Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass in den Rahmen mindestens eine Öffnung eingebracht wird, durch diese Öffnung mindestens eine Hohlkammer evakuiert wird und danach diese Öffnung wieder verschlossen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, das die Öffnung zur Evakuierung der Hohlkammer in eine Funktionsfläche des Profils eingebracht wird. Als Funktionsflächen werden bei Fenstern solche Flächen verstanden, die üblicherweise nicht sichtbar sind, wie etwa Dichtflächen oder solche Flächen, die im eingebauten Zustand mit dem Bauwerk verbunden sind. Im Gegensatz dazu sind Sichtflächen, die üblicherweise glatt ausgeführten Aussen- oder Innenflächen, die üblicherweise sichtbar sind.
Zumindest eine nach aussen gerichtete Innenkammer muss vorhanden sein, die nach dem Verschweissen evakuiert werden kann. Es genügt daher für ein Fenstersystem nach diesem Prinzip, ein Profilsystem mit nur drei Kammern zu verwenden. Vorteilhaft wirken sich dabei die geringe Bautiefe, das niedrige Profilgewicht und die damit erzielbaren niedrigen Produktionskosten, infolge geringem Materialeinsatz und hoher Extrusionsgeschwindigkeit, aus, bei gleichzeitig nahezu idealer Isolierwirkung. Ermöglicht wird diese Ausführungsweise deshalb, weil PVC ein Werkstoff mit nahezu 100% Beständigkeit gegen Luftdurchlässigkeit ist.
Der Vorgang der Evakuierung erfolgt in der Weise, dass nach dem Verschweissen der zuvor auf Länge und Gehrung zugeschnittenen Flügelprofile zu einem Flügelrahmen bzw. dem Verschweissen der zuvor auf Länge und Gehrung zugeschnittenen Rahmenprofile zu einem Blendrahmen an zumindest einer im wesentlichen kaum sichtbaren Stelle des Blendrahmens bzw. Flügelrahmens die zu evakuierende Kammer angebohrt, evakuiert und anschliessend unter Vakuum verschlossen wird. Dazu wird vorzugsweise eine spezielle, nicht näher dargestellte Vorrichtung verwendet.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert. Die Figuren zeigen Ausführungsvarianten der Erfindung schematisch in Ansichten bzw: Schnitten.
Fig. 1 zeigt ein Kunststofffenster, bestehend aus einem Blendrahmen 1, einem Flügelrahmen 2 und dem Isolierglas 3.
Fig. 2 zeigt ein Kunststofffenster in Frontansicht von "aussen", bestehend aus dem Blendrahmen 1, dem Flügelrahmen 2, dem Isolierglas 3, der Entwäs _ -
serungsöffnung im Flügelrahmen 4 und der Entwässerungsöffnung im Blendrahmen 5.
Fig. 3 zeigt das Kunststofffenster im Querschnitt gem. Schnittlinie F-F von Fig. 2, bestehen aus dem Blendrahmen 1 mit den evakuierbaren Innenkammern 1', 1'", 1"" und der Entwässerungskammer 1" und dem Flügelrahmen 2, mit den evakuierbaren Innenkammern 2', 2'", 2"", sowie der Entwässerungskammer 2", den Dichtungen 6, 7, 8; die Bautiefe 9 wird im zusammengebauten Zustand vom Flügel- und Blendrahmenprofil sowie dem Dichtungsaufbau bestimmt. Die raumseitigen Innenkammern 1""'; 2'"" sind vorzugsweise als Schraubkammer ausgebildet, können jedoch ebenfalls evakuiert werden.
Grundsätzlich besteht sowohl der Blendrahmen 1 als auch der Flügelrahmen 2 aus einem Basisabschnitt 10 und einem Überschlag 11. Der Überschlag 11 wird jeweils aus einer evakuierten Hohlkammer 1'; 2', gebildet, die über eine Entwässerungskammer 1"; 2" mit dem Basisabschnitt 10 verbunden ist.
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The invention relates to a plastic profile, a profile system and a method for producing windows, preferably plastic windows, with a significantly improved thermal insulation.
Plastic windows have u. a. the advantage of good thermal insulation, which is achieved in that the profiles used are formed as hollow chamber profiles. As the number of so-called isolation chambers increases, the capacity of the thermal insulation increases. The state of the art today corresponds to window systems with 2 to 8 chambers. A disadvantage is that the profile systems with increasing number of inner chambers have a greater depth and higher production costs. The higher production costs result from a higher material usage with decreasing production speed. So z. B. Systems with 8 chambers to at least 50% higher weight and a depth of about 75 mm, while for a three-chamber system a depth of 50 mm is sufficient.
The insulating effect of plastic window systems is based on the insulating capacity of air. Plastic windows exist u. a. from a frame and a sash made of mitred profiles by means of welding in the corners. This creates encapsulated chambers in which the air is trapped. However, the insulating capacity of multi-chamber systems is physically modest. The heat transfer from one chamber to the next occurs via the heat conduction in the PVC ([lambda] PVC = 0.15 W / mK) and via the convection and heat conduction of the trapped air ([lambda] LUft = 0.026 W / mK). Thus, not the additional number of inner chambers ostensibly beneficial, but only the additional depth (clear width of the profile chambers).
A further measure to increase the thermal insulation was attempted by introducing insulating foams (eg PU hard foam, ([lambda] PU = 0.035 W / mK), but with limited success, since such systems require high production costs, only limited recycling can and have large depths.
In summary, the disadvantages of multi-chamber systems in a modest thermal insulation at the same time great depth and high production costs.
From DE 195 37 459 C1 or EP 0 556 600 Bl it is known to improve the insulating properties of a window profile, the single hollow _ - ...
be evacuated. In this way it is possible to reduce the heat losses at the main portion of a window profile. However, it has been shown in practice that the overall window still has unsatisfactory insulation values, given the high requirements of low energy standards.
The object of the present invention is to avoid these disadvantages and to provide a solution in which particularly high insulation values can be achieved.
According to the invention, these objects are achieved in that the flashover is formed by a drainage chamber provided with water drainage openings and by at least one evacuated hollow chamber. Essential to the present invention is the realization that heat losses occur in the area of the flashover. This is due, inter alia, to the fact that the two-pane insulating glass has spacers at the edge, which separate the two panes from each other and, if necessary, absorb a desiccant. In the area of these spacers also has high quality Zweiperibenisolierglas comparatively poor thermal insulation properties.
By providing high-quality insulating chambers in the area of the so-called rollover, which is the Profi Ivorsprung that forms a stop for the glass in the sash profile, the Gesamtisolierwert the window can now be significantly improved. To ensure drainage of water or condensation, a drainage chamber with drainage holes must be provided at the base of the rollover. By nature, this drainage chamber is not evacuated.
The frame is similar to the wing frame, namely also with a main section and a rollover, the rollover serves here as a stop for the window.
The water drainage openings can in principle be led outwards, so that the water escapes on the outer visible side of the frame. However, it is equally possible to arrange the water drain holes at the bottom and to provide at the bottom of the frame for a corresponding drainage of water.
Furthermore, the following invention relates to a profile system consisting of profiles of the type mentioned above. Moreover, the invention further relates to a method for the production of windows, etc., in which a plurality of mitered profile sections are connected at the corners to form a frame. According to the invention, it is provided that processes for the production of a plastic pro -.
fils in which a plurality of mitered profile sections are connected at the corners to form a frame.
According to the invention, this method is characterized in that at least one opening is introduced into the frame, at least one hollow chamber is evacuated through this opening, and thereafter this opening is closed again.
In a preferred embodiment of the inventive method is provided, that the opening for evacuation of the hollow chamber is introduced into a functional surface of the profile. As functional surfaces are understood in windows such surfaces that are usually not visible, such as sealing surfaces or such surfaces that are connected when installed with the building. In contrast, viewing surfaces are usually smooth-running exterior or interior surfaces, which are usually visible.
At least one outwardly directed inner chamber must be present, which can be evacuated after welding. It is therefore sufficient for a window system according to this principle to use a profile system with only three chambers. The low depth, the low profile weight and the resulting low production costs, due to low material usage and high extrusion speed, have an advantageous effect, while at the same time providing almost ideal insulation. This design is made possible because PVC is a material with almost 100% resistance to air permeability.
The process of evacuation is carried out in such a way that after welding the previously tailored to length and mitered wing profiles to a sash or the welding of previously cut to length and miter frame profiles to a frame on at least one substantially barely visible point of the frame or Sash frame drilled to be evacuated chamber, evacuated and then sealed under vacuum. For this purpose, a special, not shown device is preferably used.
The invention will be explained in more detail with reference to Figures 1 to 5. The figures show embodiments of the invention schematically in views or: sections.
Fig. 1 shows a plastic window, consisting of a frame 1, a sash 2 and the insulating glass. 3
2 shows a plastic window in a front view from the "outside", consisting of the frame 1, the sash 2, the insulating glass 3, the Entwäs _ -
opening in the casement 4 and the drainage opening in the frame 5.
Fig. 3 shows the plastic window in cross-section gem. 2, consist of the frame 1 with the evacuatable inner chambers 1 ', 1' ", 1" "and the dewatering chamber 1" and the sash 2, with the evacuatable inner chambers 2 ', 2' ", 2" " , as well as the dewatering chamber 2 ", the seals 6, 7, 8; the overall depth 9 is determined in the assembled state of the sash and frame profile and the seal assembly. The room-side inner chambers 1 "" '; 2 '"" are preferably designed as a screw chamber, but can also be evacuated.
Basically, both the frame 1 and the sash 2 consists of a base portion 10 and a rollover 11. The rollover 11 is in each case from an evacuated hollow chamber 1 '; 2 ', which is connected via a dewatering chamber 1 ", 2" with the base portion 10.