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Die Erfindung betrifft einen Verbund eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils, wobei der erste Bauteil und der zweite Bauteil eine dazwischenliegende Bauteilfuge ausbilden und in der Bauteilfuge ein Schaum angeordnet ist.
Derartige Verbünde sind insbesondere aus dem Hausbau bekannt, wobei es üblich ist, Schäume zu verwenden, die halbhart eingestellt sind, wodurch der Schaum Beanspruchungen, insbesondere Druckbeanspruchungen zwischen den Bauteilen übertragen kann. Dabei unterstützt der Schaum eine üblicherweise vorgeschriebene mechanische Verbindung der Bauteile. Um zusätzlich zur mechanischen Belastbarkeit der Bauteilfuge auch eine hinreichende Wärmedämmung zu erzielen, ist es üblich, an wenigstens einer Seite des Schaums ein Dichtband anzubringen. Nachteilig dabei ist der aufwändige Aufbau und der benötigte Arbeitsaufwand auf einer Baustelle zur Erzeugung des Verbundes.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbund der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die bekannten Nachteile vermieden werden, der einen einfachen Aufbau aufweist, einfach und schnell herstellbar ist und eine gute Wärmedämmung und Luftdichtheit über die gesamte Lebensdauer des Verbundes sicherstellt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Schaum ein Weichschaum ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schaum eine hohe Elastizität aufweist, wobei die Luftkammern im Schaum bei Beanspruchungen nicht aufbrechen und der Schaum langfristig eine hohe Wärmedämmung und Luftdichtheit aufweist. Weiters kann mit dem Weichschaum aufgrund seiner Elastizität auch bei grösseren Verformungen der Bauteilfuge, die insbesondere durch Wärmespannungen, Setzvorgänge od. dgl. hervorgerufen sein können, sichergestellt werden, dass der Weichschaum die gesamte Bauteilfuge ausfüllt, wodurch bei derartigen grösseren Verformungen die Dichtwirkung erhalten bleibt. Weichschäume können mit einer hohen Kältestabilität ausgebildet werden, wodurch die Elastizität und Dichtwirkung in einem grossen Temperaturbereich sichergestellt werden kann und der erfindungsgemässe Verbund in vielen Regionen vorteilhaft einsetzbar ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verbundes ist die schnelle Durchreaktion des Weichschaums, der die erforderliche Wartezeit für die Durchführung weiterer Arbeitsschritte im Bereich der Bauteilfuge verkürzt. Bei dem erfindungsgemässen Verbund können die Beanspruchungen durch die üblicherweise vorgeschriebene mechanische Verbindung der Bauteile übertragen werden, wobei der Schaum insbesondere zur Wärmedämmung und Sicherstellung der Luftdichtheit dient.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Weichschaum eine Bruchdehnung aufweist, die grösser als 50%, insbesondere grösser als 75%, ist. Durch die hohe Bruchdehnung kann gewährleistet werden, dass die Struktur, insbesondere die Luftkammern, des Weichschaums bei den üblicherweise auftretenden Verformungen nicht aufbricht und die Wärmedämmung des Weichschaums über einen langen Zeitraum erhalten bleibt.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Weichschaum bei einer Stauchung um 10% eine Druckspannung unter 2 N/cm2, insbesondere unter 1 N/cm2, aufweist, wodurch sichergestellt werden kann, dass sich der Weichschaum auch bei geringen Beanspruchungen leicht verformen lässt, wodurch ein Aufbrechen der Struktur infolge hoher innerer Spannungen weitgehend vermieden wird.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Weichschaum ein PURWeichschaum ist. Dies stellt einen einfach und kostengünstig herstellbaren Weichschaum dar.
Gemäss einer anderen Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Weichschaum Latex umfasst, wodurch ein Weichschaum mit besonders hoher Elastizität erzielt werden kann.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Bauteil eine Fensterzarge und/oder eine Türzarge umfasst. Insbesondere bei Fensterzargen und Türzargen ist eine gute Wärmedämmung und Luftdichtheit wünschenswert, wobei die Belastungen einfach durch mechanische Verbindungen übertragen werden können, weshalb die Ausbildung eines erfindungsgemässen Verbundes in diesem Bereich besonders vorteilhaft erscheint.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossene Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform dargestellt ist, näher beschrieben.
Dabei zeigt die Figur eine Schrägansicht eines Ausschnitts einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verbundes.
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In der Figur ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verbundes eines ersten Bauteils 1 und eines zweiten Bauteils 2 dargestellt. Der erste Bauteil 1 und der zweite Bauteil 2 bilden eine dazwischenliegende Bauteilfuge 3 aus, in der ein Schaum 4 angeordnet ist. Der Schaum ist ein Weichschaum 4.
Derartige Verbünde mit einer ausgeschäumten Bauteilfuge sind insbesondere aus dem Hausbau bekannt. Bei bekannten Bauteilfugen wird ein halbhart eingestellter Schaum verwendet, der Kräfte zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 übertragen kann. Bei den Belastungen des Schaums werden die Luftkammern des Schaums zerstört, wobei sich durchgehende Luftkanäle bilden können. Diese halbharten Schäume weisen eine nur geringe Wärmedämmung auf, weshalb es üblich ist, zur Wärmedämmung zusätzlich Dichtbänder vorzusehen. Weiters sind diese halbharten Schäume nicht luftdicht.
Bei dem erfindungsgemässen Verbund ist als Schaum ein Weichschaum 4 vorgesehen. Der Weichschaum 4 weist eine hohe Elastizität auf, weshalb er auch grosse Verformungen der Bauteilfuge 3 ohne Beschädigung mitmachen kann. Durch die grosse Verformbarkeit werden innere Spannungen gering gehalten, wodurch eine Zerstörung der Struktur des Weichschaums 4, insbesondere von Zellen und/oder Luftkammern, vermieden wird. Daher weist ein erfindungsgemässer Verbund eine hohe Wärmedämmung und eine gute Luftdichtheit auf, welche über einen langen Zeitraum erhalten bleibt.
Der erste Bauteil 1 kann mit dem zweiten Bauteil 2 mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden sein, wie dies bei vielen Bauteilen 1,2 vorgeschrieben ist. Durch eine hinreichende Bemassung dieser Verbindungsmittel ist es nicht erforderlich, den Weichschaum 4 für die Übertragung von Belastungen vorzusehen.
Eine gute Verformung des Weichschaums 4 kann sichergestellt werden, wenn er eine Bruchdehnung aufweist, die grösser als 50%, insbesondere grösser als 75%, ist. Weiters weist der Weichschaum 4 bei einer Stauchung um 10% eine Druckspannung unter 2 N/cm2, insbesondere unter 1 N/cm2, auf. Ein Weichschaum 4 mit diesen Materialeigenschaften gewährleistet, dass bei den in der Bauteilfuge 3 auftretenden Beanspruchungen und Verformungen die Struktur des Weichschaums 4 intakt bleibt. Die Zugfestigkeit des Weichschaums 4 liegt üblicherweise unter 7 N/cm2.
Die Scherfestigkeit kann ca. 3 N/cm2 betragen.
Der Weichschaum 4 kann insbesondere ein PUR-Weichschaum sein. Dieser handelsübliche Weichschaum 4 wird beim Dachausbau anstelle Dämmstoffmatten eingesetzt. Dadurch kann der erfindungsgemässe Verbund mittels eines handelsüblichen Weichschaums 4 hergestellt werden.
Derartige PUR-Weichschäume können eine hohe Elastizität bis -39 C beibehalten, wodurch auch bei diesen Temperaturen eine Zerstörung der inneren Struktur des Weichschaums 4 vermieden wird.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verbundes kann vorgesehen sein, dass der Weichschaum 4 Latex umfasst. Dadurch wird eine besonders hohe Elastizität des Weichschaums 4 erreicht. Dieser Verbund eignet sich insbesondere für Bauten, bei denen grosse Verformungen der Bauteilfuge 3 zu erwarten sind.
Der erfindungsgemässe Verbund eignet sich insbesondere für die Einbindung von Fensterzargen 11 und/oder Türzargen, welche als erste Bauteile 1 vorgesehen werden können. Dadurch können die Anschlüsse von Fenstern und Türen, insbesondere Aussentüren, einfach und mit einer hohen Wärmedämmung ausgebildet werden.
Der Weichschaum 4 kann mittels einer Kartusche 5 in die Bauteilfuge 3 eingebracht werden.
Bei dem Weichschaum 4 kann vorgesehen sein, dass er feinporig aufgeschäumt wird, wodurch kleine Zellen mit Lufteinschlüssen ausgebildet werden.
Die Verwendung zusätzlicher Dichtbänder für die Erzielung einer hohen Wärmedämmung und Luftdichtheit ist bei dem erfindungsgemässen Verbund nicht erforderlich.
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The invention relates to a composite of a first component and a second component, wherein the first component and the second component form an intermediate component joint and a foam is arranged in the component joint.
Such composites are known in particular from the house, wherein it is customary to use foams which are semi-hard, whereby the foam can transmit stresses, in particular compressive stresses between the components. The foam supports a usually prescribed mechanical connection of the components. In order to achieve a sufficient thermal insulation in addition to the mechanical strength of the component joint, it is customary to attach a sealing tape to at least one side of the foam. The disadvantage here is the complex structure and the labor required on a construction site to produce the composite.
The object of the invention is to provide a composite of the type mentioned, in which the known disadvantages are avoided, which has a simple structure, is easy and quick to produce and ensures good thermal insulation and airtightness over the entire life of the composite.
According to the invention this is achieved in that the foam is a soft foam.
This has the advantage that the foam has a high elasticity, wherein the air chambers in the foam do not break under stress and the foam long term has a high thermal insulation and airtightness. Furthermore, it can be ensured with the flexible foam due to its elasticity even with larger deformations of the component joint, which can be caused in particular by thermal stresses, setting operations. Like., That the flexible foam fills the entire component line, whereby in such larger deformations, the sealing effect is maintained. Flexible foams can be formed with a high cold stability, whereby the elasticity and sealing effect can be ensured in a wide temperature range and the composite according to the invention can advantageously be used in many regions.
Another advantage of the inventive composite is the rapid reaction of the flexible foam, which shortens the required waiting time for carrying out further work steps in the area of the component joint. In the composite according to the invention, the stresses can be transmitted by the usually prescribed mechanical connection of the components, the foam serving in particular for thermal insulation and ensuring airtightness.
In continuation of the invention can be provided that the flexible foam has an elongation at break, which is greater than 50%, in particular greater than 75%. Due to the high elongation at break, it can be ensured that the structure, in particular the air chambers, of the flexible foam does not break open during the deformations which normally occur and the thermal insulation of the flexible foam is maintained over a long period of time.
According to a further embodiment of the invention can be provided that the soft foam at a compression by 10%, a compressive stress below 2 N / cm2, in particular less than 1 N / cm2, which can be ensured that the flexible foam, even at low stresses easily deform, whereby a breaking of the structure due to high internal stresses is largely avoided.
In a further embodiment of the invention can be provided that the soft foam is a PURWeichschaum. This represents a simple and inexpensive to produce soft foam.
According to another embodiment of the invention it can be provided that the flexible foam comprises latex, whereby a flexible foam with particularly high elasticity can be achieved.
According to a further embodiment of the invention, it can be provided that the first component comprises a window frame and / or a door frame. In particular in the case of window frames and door frames, good thermal insulation and airtightness are desirable, it being possible for the loads to be transmitted simply by mechanical connections, which is why the formation of a composite according to the invention appears to be particularly advantageous in this area.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which an embodiment is shown.
The figure shows an oblique view of a section of an embodiment of the inventive composite.
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In the figure, an embodiment of an inventive composite of a first component 1 and a second component 2 is shown. The first component 1 and the second component 2 form an intermediate component joint 3, in which a foam 4 is arranged. The foam is a soft foam 4.
Such composites with a foamed component joint are known in particular from the house construction. In known component joints, a semi-hard adjusted foam is used, which can transmit forces between the first component 1 and the second component 2. When the foam is loaded, the air chambers of the foam are destroyed, whereby continuous air channels can form. These semi-rigid foams have only low thermal insulation, which is why it is customary to additionally provide sealing strips for thermal insulation. Furthermore, these semi-rigid foams are not airtight.
In the composite according to the invention, a flexible foam 4 is provided as the foam. The flexible foam 4 has a high elasticity, which is why it can also participate in large deformations of the component joint 3 without damage. Due to the great deformability internal stresses are kept low, whereby a destruction of the structure of the flexible foam 4, in particular of cells and / or air chambers, is avoided. Therefore, a composite according to the invention has a high thermal insulation and good airtightness, which is maintained over a long period of time.
The first component 1 may be connected to the second component 2 by means of mechanical connection means, as is prescribed in the case of many components 1, 2. By sufficient dimensioning of these connecting means, it is not necessary to provide the flexible foam 4 for the transmission of loads.
A good deformation of the flexible foam 4 can be ensured if it has an elongation at break which is greater than 50%, in particular greater than 75%. Furthermore, the flexible foam 4 has a compressive stress of less than 2 N / cm 2, in particular less than 1 N / cm 2, when compressed by 10%. A flexible foam 4 with these material properties ensures that the structure of the soft foam 4 remains intact in the stresses and deformations occurring in the component joint 3. The tensile strength of the flexible foam 4 is usually below 7 N / cm 2.
The shear strength can be about 3 N / cm 2.
The flexible foam 4 may in particular be a soft polyurethane foam. This commercial soft foam 4 is used in loft conversions instead of insulation mats. As a result, the composite according to the invention can be produced by means of a commercially available flexible foam 4.
Such flexible polyurethane foams can maintain a high elasticity to -39 C, whereby destruction of the internal structure of the flexible foam 4 is avoided even at these temperatures.
In another embodiment of the inventive composite it can be provided that the flexible foam 4 comprises latex. As a result, a particularly high elasticity of the flexible foam 4 is achieved. This composite is particularly suitable for buildings in which large deformations of the component joint 3 are to be expected.
The inventive composite is particularly suitable for the integration of window frames 11 and / or door frames, which can be provided as first components 1. As a result, the connections of windows and doors, in particular exterior doors, can be formed easily and with high thermal insulation.
The flexible foam 4 can be introduced by means of a cartridge 5 in the component joint 3.
In the case of the flexible foam 4, it can be provided that it is foamed with fine pores, whereby small cells with air inclusions are formed.
The use of additional sealing tapes for achieving a high thermal insulation and airtightness is not required in the inventive composite.
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