AT508731B1 - Verfahren zum Abdichten einer geschlossenen Kammer eines Rahmens für Fenster oder Türen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verfahren zum Abdichten einer geschlossenen Kammer eines Rahmens für Fenster oder Türen aus Hohlprofilelementen, wobei die Kammer gasdicht ausgeführt ist und eine gasdicht verschließbare Öffnung aufweist wobei in die Kammer (4a, 4b, 4c, 4d) ein Flüssigkunststoff eingebracht wird und danach der an einer geeigneten Vorrichtung (22, 23) befestigte Rahmen (21) um verschiedene Achsen so gedreht wird, dass aufgrund der entstehenden Fliehkräfte der Flüssigkunststoff die gesamte Innenwandung der Kammer (4a, 4b, 4c, 4d) bedeckt.

Description

Beschreibung [0001] Verfahren zum Abdichten einer geschlossenen Kammer eines Rahmens für Fenster oder Türen.

[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten einer geschlossenen Kammer eines Rahmens für Fenster oder Türen.

[0003] Für die Verbesserung der Energiebilanz von Gebäuden spielt die Wärmedämmung eine wesentliche Rolle, da etwa dreiviertel des Energieaufwands im Haushalt Heizkosten betreffen. Eine Schwachstelle in der thermischen Hülle eines Gebäudes sind oft die Fenster.

[0004] Durch den Einsatz von Isolierglasfenstern, bei denen statt der einfachen Glasscheibe eine Anordnung aus zwei oder drei Glasscheiben verwendet wird, können die Energieverluste reduziert werden. Eine wesentliche Verbesserung des wärmeschutztechnischen Verhaltens von Mehrscheiben- Isolierglas wird auch durch im Infrarotbereich reflektierende Beschichtungen erreicht. In Verbindung mit dem Einfüllen von Spezialgasen in die Zwischenräume der Glasscheiben wird der Wärmedurchgangskoeffizient von Verglasungen um 50% und mehr reduziert, ohne die Strahlungsdurchlässigkeit gegenüber Licht- und Sonnenenergie zu verschlechtern. Mit Dreischeiben- Wärmeschutzverglasungen werden inzwischen Wärmedurchgangskoeffizienten von nur 0,4 bis 0,7 W/m2K erreicht. Damit weisen die Wärmeschutzverglasungen bereits bessere Werte auf als verfügbare Fensterrahmen.

[0005] Dies insbesondere auch deswegen, weil die Rahmen aufgrund des höheren Gewichtes und der nur geringen zulässigen Verbiegung des Isolierglases deutlich stabiler gebaut sein müssen, als ein Rahmen für ein gewöhnliches Einscheibenfenster und daher aus Festigkeitsgründen häufig Metallelemente mit guter Wärmeleitung aufweisen.

[0006] So werden bei Rahmen aus Kunststoffprofilen zur Stabilisierung des Rahmens beispielsweise Vierkantrohre oder offene Walzprofile aus Stahl eingebracht.

[0007] Zur Verringerung des Wärmedurchganges durch derartige Rahmen wird nach dem Stand der Technik vorgeschlagen, zumindest einzelne Kammern mit einem Dämmschaumkern zu füllen. Dabei wird beispielsweise nach der EP 1 066 943 ein Kunststoff-Treibmittelgemisch auf eine Trägerbahn aufgebracht und mit der anschließend im Profilhohlraum verbleibenden Trägerbahn in den Profilhohlraum gefördert.

[0008] Werden Hohlprofile mit einem Dämmschaumkern zu einem Rahmen zusammengefügt, können allerdings Probleme auftreten, da Hohlprofilelemente und Schaumkerne häufig unterschiedliche thermische Eigenschaften aufweisen.

[0009] Zur Vermeidung dieser Probleme wird nach der DE 102007062903A1 ein Verfahren zur Herstellung eines Fenster- oder Türrahmens aus Hohlprofilelementen vorgeschlagen, bei dem der Dämmschaumkern erst nach dem Zusammenfügen des Rahmens durch Ausschäumen der in den Hohlprofilelementen vorhandenen und miteinander kommunizierenden Kammern eingebracht wird.

[0010] Die DE 39 35 780 A1 beschreibt eine Plattenstruktur mit einem Paar von Platten, die mit Eckbereichen übereinander angeordnet sind und einen Hohlraum zwischen den Platten bilden. Die Endwände der Hohlkammern (= gasdicht verschließbare Öffnungen) können dadurch vorgesehen sein, dass beispielsweise Endplatten aus Kunststoff mit den Wänden 14A, 14B verbunden werden; andererseits können auch die Enden der Wände 16A, 16B und 17A, 17B der Platten in ein Bad von flüssigem Kunststoff getaucht werden, so dass nach der Erhärtung auf diese Art und Weise die Endwände gebildet werden.

[0011] Aus der DE 199 47 601 A1 ist eine Profilanordnung für Rahmen oder Flügel von Fenstern oder Türen bekannt, bei der durch ein evakuierbares bzw. im Einbauzustand evakuiertes Bauteil die Unterbrechung einer Wärmeleitbrücke zwischen Außen- und Innenseite erfolgt.

[0012] Die EP 0556 600 A1 beschreibt ein Verbundprofil, welches zwei Metallprofilteile und zwei diese Teile miteinander verbindende Kunststoffisolierstege umfasst, die in Nuten der Metallprofilteile gehalten sind, wobei die Innenseiten der Metallprofilteile und der Kunststoffiso-lierstege eine in Längsrichtung des Verbundprofils durchgehend verlaufende Kammer von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt begrenzen. In die Kammer ist ein stirnseitig verschlossenes Hohlprofil aus wärmeisolierendem Kunststoff eingebracht.

[0013] Die DE 25 31 267 A1 offenbart thermisch isolierte Aluminium- Profile für den Fenster oder Türbau, bestehend aus einem äußeren und einem inneren Profil, bei denen zur Unterbrechung der Kältebrücke die Verbindung der Aluminium-Profile durch zwei neoprene Kautschukprofile und einen chloroprenen Vakuumschlauch erfolgt.

[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stand der Technik weiterzuentwickeln.

[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1.

[0016] Ein Rahmen mit gasdichter Kammer kann auf einfache Weise dadurch hergestellt werden, dass in die Kammer des vormontierten Rahmens ein Flüssigkunststoff eingebracht wird und danach der an einer geeigneten Vorrichtung befestigte Rahmen um verschiedene Achsen so gedreht wird, dass aufgrund der entstehenden Fliehkräfte der Flüssigkunststoff die gesamte Innenwandung der Kammer bedeckt. Dabei wird die Drehzahl und Drehdauer der Viskosität des Kunststoffes angepasst, sodass eine zuverlässige Abdichtung der Kammer gewährleistet ist.

[0017] Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.

[0018] Es zeigen beispielhaft: [0019] Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen-Fensterkonstruktion mit gasdichten Kammern, [0020] Fig. 2 eine Variante der Herstellung von gasdichten Kammern und [0021] Fig. 3 die Herstellung einer gasdichten Kammer durch Einbringen eines Schlauchs.

[0022] Die beispielhafte Darstellung nach Fig. 1 zeigt eine Fensterkonstruktion, welche einen Flügelrahmen 1 und einen Blendrahmen 2 umfasst. Der Flügelrahmen trägt eine Isolierglasanordnung 3. Isolierglasanordnungen werden typisch aus zwei oder drei Glasscheiben aufgebaut, wobei die Zwischenräume mit Spezialgasen gefüllt werden. Anstelle einer dritten Glasscheibe kann in den Zwischenraum auch eine Folie gespannt werden, wodurch das Gewicht und die Dicke der Isolierglasanordnung reduziert werden können.

[0023] Die Wärmeeigenschaften können weiterhin durch Evakuierung des Zwischenraumes, also durch ein Vakuum verbessert werden.

[0024] Erfindungsgemäß weisen nun sowohl der Flügelrahmen 1 als auch der Blendrahmen 2 gasdichte Kammern 4a, 4b, 4c, 4d auf, die im Ausführungsbeispiel den gesamten Querschnitt des Rahmens 1, 2 überdecken und so den Wärmetransport im Fensterrahmen weitgehend unterbinden.

[0025] Dazu kann der bei Gasen dominierende Wärmetransportmechanismus der Konvektion in den gasdichten Kammern 4a, 4b, 4c, 4d dadurch vermindert werden, dass dieselben mit schweren Edelgasen wie Argon oder Krypton befüllt werden.

[0026] Eine weitere Verbesserung des Wärmedurchgangskoeffizienten kann dadurch erzielt werden, dass die gasdichten Kammern 4a, 4b, 4c, 4d evakuiert werden.

[0027] Wärmeübertragung erfolgt bei Normaldruck durch die drei verschiedenen Mechanismen Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion. Mit sinkendem Druck bricht zunächst die Konvektion zusammen, die Wärmeübertragung erfolgt nun ausschließlich durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung. Dieser Zustand wird bereits mit einem Grobvakuum erreicht. Bei weiterer Druckreduktion zeigt sich über einen weiten Bereich keine Veränderung, da die Gaswärmeleitfähigkeit in diesem Bereich druckunabhängig ist.

[0028] Erst bei sehr niedrigem Restdruck, wenn die sogenannte Kontinuumsströmung zusammenbricht und sich eine freie Molekularströmung einstellt, tritt eine weitere Verbesserung ein. Damit sich freie Molekularströmung einstellt, muss der Druck soweit reduziert werden, dass die mittlere freie Weglänge der Gasteilchen (Atome, Moleküle) größer ist als die freie Weglänge im umschließenden Festkörper.

[0029] Durch die Verwendung mikroporöser Füllmaterialien wird die freie Weglänge im umschließenden Festkörper stark reduziert, wodurch sich die freie Molekularströmung bereits bei einem entsprechend höheren Restdruck einstellt. Geeignete Füllmaterialien sind dabei beispielsweise offenporige Kunststoffschäume, Microfasermaterialien, pyrogene Kieselsäuren, oder Perlite. Diese Materialen können auch als sogenannter Stützkern dienen und so die Druckbelastung der Wände der gasdichten Kammern 4a, 4b, 4c, 4d bei Einsatz eines Vakuums reduzieren.

[0030] Für die Herstellung der gasdichten Kammern 4a, 4b, 4c, 4d sind unterschiedliche Verfahren denkbar.

[0031] Eine in Fig. 2 dargestellte Variante sieht vor, dass in die Kammer ein Flüssigkunststoff eingebracht wird und danach der mittels ersten und zweiten Befestigungselementen 22, 23 an einer geeigneten Vorrichtung befestigte Blend- oder Flügelrahmen 21 um verschiedene Achsen so gedreht wird, dass aufgrund der entstehenden Fliehkräfte der Flüssigkunststoff die gesamte Innenwandung der Kammer 4a, 4b, 4c, 4d bedeckt, und danach aushärtet.

[0032] Wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Kammer 4a, 4b, 4c, 4d auch dadurch hergestellt werden, dass ein nach innen gestülpter gasdichter Schlauch 5 beispielsweise aus Butyl oder Latex in die Kammer eingebracht und darin durch Erhöhung des Schlauchinnendrucks P ausgerollt wird.

[0033] Denkbar wäre auch die Herstellung von Rahmen samt gasdichter Kammer mittels Koextrusionsverfahren.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Flügelrahmen 2 Blendrahmen 3 Isolierglasscheibe 4a, 4b, 4c, 4d gasdichte Kammern 5 gasdichter Schlauch 21 Blend- oder Flügelrahmen 22 Erstes Befestigungselement 23 Zweite Befestigungselemente P Schlauchinnendruck

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Abdichten einer geschlossenen Kammer eines Rahmens für Fenster oder Türen aus Hohlprofilelementen, wobei die Kammer gasdicht ausgeführt ist und eine gasdicht verschließbare Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kammer (4a, 4b, 4c, 4d) ein Flüssigkunststoff eingebracht wird und danach der an einer geeigneten Vorrichtung (22, 23) befestigte Rahmen (21) um verschiedene Achsen so gedreht wird, dass aufgrund der entstehenden Fliehkräfte der Flüssigkunststoff die gesamte Innenwandung der Kammer (4a, 4b, 4c, 4d) bedeckt. Hierzu
2. 2 Blatt Zeichnungen