CH666928A5

CH666928A5 - Langgestrecktes verbundelement zur bildung von vorgefertigten gebaeudeteilen.

Info

Publication number: CH666928A5
Application number: CH111785A
Authority: CH
Inventors: Herbert Quicker; Friedrich Masten
Original assignee: Hartmann & Co W
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1988-08-31
Also published as: DE3418470C2; DE3418470A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes Verbundelement zur Bildung von vorgefertigten Gebäudeteilen wie Tür-und Fensterrahmen, Wandelementen u.dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Aus DE-OS 3 224 001 ist ein Brandschutz-Gebäudeteil bekannt, das aus einer ein Metallprofil aufweisenden ersten und gleichfalls ein Metallprofil aufweisenden zweiten Seite besteht. Die beiden Metallprofile sind über ein Verbindungselement aus schwer entflammbarem Material geringer Wärmeleitfähigkeit formschlüssig miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt dadurch, dass das Zwischenelement zwischen den beiden Metallprofilen vergossen wird.

Das bekannte Verbundelement ist insofern nachteilig, als bei hoher und höchster einseitiger Wärmebelastung die Gefahr besteht, dass - infolge von nur einseitiger Wärmedehnung eines Metallprofils - der gesamte Profilverbund gesprengt wird und auseinanderfällt. Dies kann zur Folge haben, dass Teile des mit den Verbundprofilen ausgestatteten Gebäudes in sich zusammenstürzen, was im Brandfalle eine erhebliche Zusatzgefährdung bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisch isolierendes Verbundelement zu schaffen, das - bei Inkaufnahme einer endgültigen dauerhaften Zerstörung des Verbundprofils - im Brandfalle jedenfalls seinen Profilverbund beibehält. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Als Kerngedanke der Erfindung wird es angesehen, im Brandfalle ein gezieltes, dosiertes Gleiten des dem Brandherd zugewandten Metallprofils auf dem Zwischenelement zu gestatten. Das Gleiten muss unabhängig von dem der kalten Seite zugewandten zweiten Metallprofil geschehen. Um einen festen Profilverbund im Nichtbrandfalle sicherzustellen, ist ferner eine Fixierung vorgesehen, die im Temperaturbereich unter 300°C die Profilteile in unverschiebbarer Sollstellung zueinander hält. Diese Fixierung kann gemäss Anspruch 2 beispielsweise aus einer im Formschlussbereich wirksamen thermoplastischen Klebeverbindung bestehen.

Zur Bildung einer die Verschiebung zulassenden Formschlussverbindung sollen gemäss Anspruch 3 in an sich bekannter Weise schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Nuten bzw. gemäss Anspruch 4 doppelt T-förmige Vorsprünge und Nuten angeordnet sein. Bei guter Axialführung ist eine derartige Formschlussverbindung in der Lage, hohe Scher/Biegebelastungen aufzunehmen, ohne dass der Formschlussverbund aufbricht.

Gemäss Anspruch 5 soll die Fixierung durch eine Verstiftung/Verschraubung gebildet werden, die den Formschlussbereich rechtwinklig zur Verschieberichtung innerhalb der Formschlusstiefe zumindest teilweise durchsetzt. Wenn hier

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von «innerhalb der Formschlusstiefe» gesprochen wird, so werden Verstiftungen oder Verschraubungen ausgeschlossen, die die Zwischenlage vollständig durchsetzen und somit von Metallprofil zu Metallprofil reichen. Wesentlich für die Erfindung ist nämlich, dass sich jedes der Metallprofile ohne jegliche Wechselwirkung mit dem gegenüberliegenden Metallprofil gesondert verschieben kann.

Wird die Verstiftung/Verschraubung gemäss Anspruch 5 etwa in der Mitte des Längserstreckungsbereiches der Metallprofile vorgesehen, so haben letztere die Möglichkeit, im Brandfalle beidseitig der punktfixierenden Verschraubung/ Verstiftung die Expansionsgleitbewegung auszuführen, ohne dass es zu einer wesentlichen Verwerfung und damit Sprengung des Profilverbundes kommt. Vorteilhaft kann es auch sein, die Elemente der Verstiftung bzw. Verschraubung aus thermoplastischem Material auszubilden. Ist das Profil kalt (Normalfall), so wird durch die thermoplastischen Stifte oder Schrauben ein ausreichend fester Profilverbund ohne Gleitbewegung sichergestellt. Im Brandfalle werden die weichwerdenden oder schmelzenden Stifte nachgeben und die Expan-sionsschiebebewegung der Metallprofile auf dem Zwischenelement zulassen.

Eine weitere Ausführungsform der Verstiftungslösung lehren die Ansprüche 7 und 8. Sind beispielsweise die Stifte als nicht-thermoplastische Stifte fest mit den metallischen Profilen verbunden, so sollen sie in Langlöcher des Zwischenelementes hineinragen und dort den Grund des Langloches punktuell beaufschlagen. Im Brandfalle wird ein Gleiten des metallischen Profils auf dem Zwischenelement innerhalb der Erstreckungslänge des Langloches unter Überwindung der Punktreibung möglich sein - ausgeübt durch die Verstif-tungsspitze auf das Zwischenelement. Es ist auch möglich, das Langloch mit thermoplastischem Material zu füllen, so dass der Stift in seiner Sollage innerhalb des Langloches bei Normaltemperatur fixiert ist. Kommt es zum Brandfall, so schmilzt das thermoplastische Material, wodurch der Stift innerhalb der Langlochgrenzen die Verschiebebewegung freigibt.

Falls die Formschlussvorsprünge durch gesonderte Leisten gebildet werden, die in Längsrichtung der Profile an diesen befestigt sind, ist es möglich, die Gleiteigenschaften zwischen den Leisten und dem Material des Zwischenelementes zu optimieren. Als besonders vorteilhaft haben sich hierfür Leisten aus keramischem Material gemäss Anspruch 10 erwiesen.

Eine weitere Verbesserung der Gleitführung zwischen den Profilen und dem Zwischenelement wird durch U-schenkel-artige Seitenvorsprünge gemäss Anspruch 11 erzielt, die die Zwischenelement-Seitenwandungen übergreifen oder -gemäss Anspruch 12 - in Ausnehmungen der Zwischenelement-Seitenwandungen einliegen.

Vorteilhaft für die Montage des Verbundelementes sind die Formschlussverbindungen gemäss Anspruch 13, da dann die metallischen Profile nicht auf das Zwischenelement aufgeschoben werden müssen, sondern ein einfaches Auflegen der Verbundelemente aufeinander ermöglicht ist, wobei der Formschluss erst durch anschliessendes Eintreiben der Verstiftung gebildet werden kann. Die Verstiftung übt somit eine Doppelfunktion aus. Sie dient zum einen als Formschlusselement, zum anderen als Fixierung.

Die Erfindung ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Verbundelement erster Ausführungsform - rechtwinklig zur Längserstreckungsrich-tung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäss Fig. 1 durch ein Verbundelement in weiterer Ausführungsform,

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Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 und 2 durch ein Verbundelement einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein Verbundelement, Fig. 5 einen Schnitt gemäss V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 4 durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 7 einen Schnitt gemäss VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 9 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 10 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 11 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 12 eine schematische Darstellung des Eingriffs einer Verschraubung in nutartige Ausnehmungen entsprechend der Ausführungsförm Fig. 10.

Fig. 13 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform mit Klebeverbindung,

Fig. 14 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 15 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 16 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform,

Fig. 17 eine schematische Darstellung des Eingriffs einer Verschraubung in langlochähnlichen Nuten bei einer Ausführungsform gemäss Fig. 16.

Das Verbundelement 1 besteht im wesentlichen aus zwei metallischen Profilschienen 2,3, die über Formschlussaus-nehmungen 4 bzw. Formschlussvorsprünge 5 beidseitig eines nichtmetallischen Zwischenelementes 6 gehalten sind. Die durch die Formschlussausnehmungen 4 und Formschlussvorsprünge 5 gebildeten Formschlussverbindungen 7 sind als voneinander unabhängig in Profillängsrichtung 8 verschiebbare Gleitverbindungen ausgebildet, die im Temperaturbereich unter 300°C durch eine Fixierung (thermoplastische Klebeverbindung 9, Verschraubung 10) festgelegt werden, welche beispielsweise den Formschlussbereich rechtwinklig zur Profillängsrichtung 8 innerhalb der Formschlusstiefe 11 zumindest teilweise durchsetzt. Die Elemente der Verstiftung/Verschraubung 10 können aus thermoplastischem Material bestehen, das bei Temperaturen beispielsweise über 300°C viskos wird. Genauso ist es möglich, dass die Verstiftung/Verschraubung 10 an einem der den Formschluss bildenden Elemente (Profilschiene 2 oder 3 bzw. Zwischenelement 6) fest angeordnet ist und in eine in Profillängsrichtung 8 verlaufende, langlochähnliche Ausnehmung 12 des anderen Teils eingreift. Die Ausnehmung 12 kann mit thermoplastischem Material gefüllt sein, wobei zweckmässigerweise dann die Verstiftung/Verschraubung 10 aus nicht-thermoplastischem Material besteht. Die Enden 13 der Ausnehmung 12 bilden in diesem Falle Verschiebungsendanschläge.

In weiterer Ausführungsform sind die an den Profilschienen angeordneten Formschlussvorsprünge 5 als gesonderte, in Profillängsrichtung 8 verlaufende Leisten 14 ausgebildet, die entweder rechteckigen oder schwalbenschwanz-förmigen Querschnitt haben. Die Leisten 14 bestehen aus keramischem Material und sind mit den Profilschienen unlösbar verbunden. Die Profilschienen 2,3 übergreifen in weiterer Ausführungsform das Zwischenelement 6 mit U-schenkelartigen Seitenvorsprüngen 15, die in weiteren Ausnehmungen 16,17 der Zwischenelement-Seitenwandungen 18,19 einliegen.

Haben die Leisten 14 rechteckförmigen Querschnitt, so wird der Formschluss zwischen Zwischenelement 6 und den

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Profilschienen 2,3 durch von den Zwischenelement-Seiten- Die Profilschienen 2,3 bestehen aus Stahl, das Zwischen wandungen 18,19 her in Langlochausnehmungen 20 der Lei- element 6 aus Asbestzement.

sten 14 eingreifende Verschraubung gebildet.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Langgestrecktes Verbundelement zur Bildung von vorgefertigten Gebäudeteilen mit folgenden Merkmalen:

- Das Verbundelement (1) besteht aus mindestens zwei voneinander thermisch isolierten metallischen Profilschienen (2, 3), die über ein zwischen ihnen gehaltertes nichtmetallisches Zwischenelement (6) aneinander befestigt sind,

- das Zwischenelement (6) ist durch ein Formstück aus schwer entflammbarem Material gebildet und weist Form-schlussausnehmungen (4) bzw. -vorspränge (5) auf, welche unlösbare Formschlussverbindungen (7) mit entsprechenden Formschlussvorsprüngen (5) bzw. -ausnehmungen (4) der metallischen Profilschienen (2,3) bilden,

- die metallischen Profilschienen (2,3) sind in Profillängsrichtung (8) im unerwärmten Endmontagezustand unverschiebbar auf dem Zwischenelement (6) befestigt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: Die Formschlussverbindungen (7) des Zwischenelementes (6) mit den Profilschienen (2,3) sind als voneinander unabhängig in Profillängsrichtung verschiebbare Gleitverbindungen ausgebildet, die nur im Temperaturbereich unter 300°C durch eine Fixierung in un verschiebbarer Sollstellung gehalten sind.

2. Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung eine im Formschlussbereich wirksame thermoplastische Klebeverbindung (9) ist.

3. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindungen (7)

durch schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Nuten gebildet sind.

4. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindungen (7)

durch doppelt T-förmige Vorsprünge und Nuten ausgebildet sind.

5. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung durch eine Verstiftung/Verschraubung (10) gebildet ist, die den Formschlussbereich rechtwinklig zur Profillängsrichtung (8) innerhalb der Formschlusstiefe (11) zumindest teil-, weise durchsetzt.

6. Verbundelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Profilschienen angeordnete Verstif-tung/Verschraubung(10) aus thermoplastischem Material besteht.

7. Verbundelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstiftung/Verschraubung an einem Teil des Verbundelementes (1) fest angeordnet ist und in eine in Profillängsrichtung (8) verlaufende langlochähn-liche Ausnehmung (12) des anderen Teils eingreift.

8. Verbundelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12) mit thermoplastischem Material gefüllt ist.

9. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Profilschienen (2, 3) angeordnete Formschlussvorsprünge (5) als gesonderte, in Profillängsrichtung (8) verlaufende Leisten (14) ausgebildet sind.

10. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (14) aus keramischem Material bestehen und mit den Profilschienen (2,3) unlösbar verbunden sind.

11. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschienen (2,3) das Zwischenelement (6) mit U-schenkelartigen Seiten-vorsprüngen (15) übergreifen.

12. Verbundelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenvorsprünge (15) in weiteren Ausnehmungen (16,17) der Zwischenelement-Seitenwandungen ( 18, 19) einhegen.

13. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (14) im wesentlichen rechteckför-migen Querschnitt haben und der Formschluss durch die von den Zwischenelement-Seitenwandungen (18,19) her in Lang-lochausnehmungen (20) der Leisten (14) eingreifende Verstiftung/Verschraubung (10) gebildet ist.

14. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide metallischen Profilschienen (2,3) aus Stahl bestehen.

15. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (6) aus Asbestzement und/oder Schlacke und/oder Keramik besteht.