DE102004049120A1

DE102004049120A1 - Verdeckt liegender Thermisch getrennter Holz/Metall Festerflügelrahmen

Info

Publication number: DE102004049120A1
Application number: DE200410049120
Authority: DE
Inventors: Gottfried Lankes
Original assignee: Schindler & Co Fenster Fa GmbH; Schindler & Co Fenster-Fassaden-Innenausbau KG GmbH
Current assignee: Schindler Fenster and Fassaden GmbH
Priority date: 2004-10-07
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2006-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fensterrahmen, umfassend einen Flügelrahmen, mindestens aufweisend eine Innenschale und eine Außenschale, wobei die Flügelrahmeninnenschale im wesentlichen Holz oder Kunststoff aufweist, und einen Blendrahmen, mindestens aufweisend eine Blendrahmenaußenschale, welche im wesentlichen Metall, bevorzugt aus Leichtmetall, ganz besonders bevorzugt Aluminium, aufweist, wobei die Flügelrahmeninnenschale und die Außenschale der Flügelrahmenaußenschale über einen stabilen, Wärme isolierenden, vorzugsweise Kunststoff aufweisenden, Mittelrahmen verbunden sind und als isolierendes System mit der Flügelrahmeninnenschale aus Holz oder Kunststoff verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen thermisch getrennten Holz/Metall Fensterflügelrahmen für Fenster mit einem raumseitigen, d.h. inneren, und einem wetterseitigen, d.h. äußeren Rahmen, wobei der innere Rahmen im Wesentlichen Holz und der äußere Rahmen im Wesentlichen Metall aufweist.
Derartige Fensterflügelrahmen sind im Stand der Technik bekannt. Fenster weisen typischerweise einen Blendrahmen, bestehend aus einer äußeren und einer inneren Schale, und einen Flügelrahmen, ebenfalls bestehend aus einer Außen- und einer Innenschale, auf. Neben den seit langer Zeit eingesetzten Fenstern, bei denen äußerer und innerer Rahmen aus gleichem Material bestehen, hat sich das Bedürfnis entwickelt, Flügelrahmen zur Verfügung zu stellen, deren äußerer Rahmen, ebenso wie die Außenschale des Blendrahmens, ein steifes und vor allem wetterbeständiges und wartungsarmes Material, meist Metall, aufweist, während der innere Teil des Flügelrahmens natürliche Materialien, insbesondere Holz aufweisen soll. Diese Materialien, die vom Innenraum aus sichtbar sind, verleihen dem Fenster einen natürlicheren, wohnlicheren Eindruck und wirken sich somit positiv auf die Innenraumgestaltung aus.
Entsprechende Fenster sollen dabei möglicht so gestaltet sein, dass von außen nur das Metall oder der Kunststoff des Blendrahmens, von innen aber nur das Holz der Innenschale des Flügelrahmens sichtbar ist. Ein derartiges, im Stand der Technik bekanntes Fenster, bei dem der Flügelrahmen im geschlossenen Zustand von außen nicht sichtbar ist, zeigt exemplarisch 1.
Solche, im Stand der Technik bekannte Profilfenster weisen einen Blendrahmen mit einer Außenschale aus einem Metallprofil sowie einen Flügelrahmen mit einer Innenschale aus Holz und einer Außenschale aus Metall auf. Zwischen der Innenschale und der Außenschale des Flügelrahmens ist die Glasscheibe befestigt. Diese Glasscheibe wird dabei konkret über eine stabile Metallhalterung, die Außenschale des Flügelrahmens, die mit Schrauben oder Clips am Flügelrahmen angebracht ist, an der Innenschale des Flügelrahmens, die aus Holz besteht, gehaltert.
Da die Außenschale des Blendrahmens den Flügelrahmen vollständig verdecken soll, steht nur ein begrenzter Raum für die das Glas im Wesentlichen tragende Außenschale des Flügelrahmens zur Verfügung. Um bei den begrenzten Platzverhältnissen eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, ist die Halterung aus Metall gefertigt. Die Abdichtung gegen Luftzug erfolgt über eine Dichtlippe am Flügelrahmen, die im geschlossenen Zustand des Fensters gegen einen im äußeren Bereich vorspringenden Teil des Fensterstocks abdichtet.
Nachteilig an diesen im Stand der Technik bekannten Fenstern ist unter anderem, dass das metallische Befestigungselement eine Wärmebrücke zwischen der Innen- und der Außenseite des Fensters bildet, da der Mittelrahmen der Außenschale des Flügelrahmens die Dichtungsebene durchbricht. Deshalb ist eine ausreichende wechselseitige Isolierung des Fensters gegen innere und äußere Temperatureinflüsse, vor allem gegen Wärmeverlust und Kälteeintrag, nicht oder nicht ausreichend möglich ist. Wegen der erforderlichen Stabilität kann der in 1 gezeigte Steg jedoch nicht einfach aus einem anderen Material, etwa Kunststoff, gefertigt werden, da derartige Materialien nicht über eine ausreichende Festigkeit verfügen und das Glasfenster, insbesondere bei größeren Fenstern, nicht abtragen können.
Fertigt man den Flügelrahmen – wie bei reinen Holz- oder Kunststofffenstern – aus einem einheitlichen nicht metallischen und damit nicht so stabilen Material, etwa durchgehend aus Holz, wird die Außenseite des Flügelrahmens sehr breit, da die Glasscheibe aus Stabilitätsgründen in einen vergleichsweise massiven Korpus aus Holz oder Kunststoff eingebettet werden muss. Bei einer derartig massiven Konstruktion wäre aber entweder der Flügelrahmen von außen hinter dem Blendrahmen auch im geschlossenen Zustand des Fensters sichtbar, oder der Blendrahmen müsste sehr weit überstehen und in die Glasfläche hinein ragen. Beides ist für den Fensterbau von Nachteil, da weder die verschiedenen Materialien sichtbar sein sollen, schon um den einheitlichen Eindruck einer ganzen Fassade nicht zu zerstören, noch soll die verfügbare Fensterfläche durch einen auffälligen massiven Blendrahmen unnötig eingeschränkt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Fensterrahmen zur Verfügung zu stellen, welcher die oben beschriebenen Nachteile vermeidet und insbesondere die Verwendung verschiedener Materialien, insbesondere Metall und Holz, beim Fensterbau erlaubt und welcher gleichzeitig die Möglichkeit bietet, das Fenster ausreichend gegen Temperaturdifferenzen zu isolieren.
Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Fensterrahmen gelöst, der einen Flügelrahmen mit mindestens einer Innenschale und einer Außenschale aufweist, wobei die Flügelrahmeninnenschale im wesentlichen Holz oder Kunststoff aufweist. Darüber hinaus weist der Fensterrahmen einen Blendrahmen mit mindestens einer Blendrahmenaußenschale auf, welche im Wesentlichen Metall, bevorzugt Leichtmetall, ganz besonders bevorzugt Aluminium aufweist. Die Flügelrahmeninnenschale und die Außenschale der Flügelrahmenaußenschale sind dabei über einen stabilen, Wärme isolierenden, vorzugsweise Kunststoff aufweisenden, Mittelrahmen verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Innenschale der Flügelrahmenaußenschale ein schwalbenschwanzförmiges Profil auf, mit der eine darauf abgestimmte schwalbenschwanzförmige Führungsschiene des Wärme isolierenden Mittelrahmens in Eingriff gebracht und damit fest verbunden werden kann. Die Innenschale der Flügelrahmenaußenschale selbst weist vorzugsweise Metall, besonders bevorzugt aus Aluminium auf.
Es hat sich ebenfalls als günstig erwiesen, wenn die Außenschale der Flügelrahmenaußenschale des erfindungsgemäßen Fensterrahmens ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweist, mit der eine darauf abgestimmte Führungsschiene des Wärme isolierenden Mittelrahmens in Eingriff gebracht und damit fest verbunden werden kann. Die Außenschale der Flügelrahmenaußenschale selbst weist vorzugsweise Metall, besonders bevorzugt Aluminium, auf.
Bestandteil der Erfindung ist insbesondere auch ein Holz- und Metallfenster mit einer Blendrahmeninnenschale, wobei der Flügelrahmen so schmal ausgeführt ist, dass er bei geschlossenem Fenster von außen im Wesentlichen nicht sichtbar ist. Bevorzugt weist die Blendrahmeninnenschale eine Mitteldichtung aus isolierendem und elastischem Material, besonders bevorzugt Gummi, auf. Diese Mitteldichtung ist mit der Blendrahmeninnenschale verbunden und ragt so weit in den äußeren Hohlraum zwischen Flügelrahmenaußenschale und Blendrahmeninnenschale hinein, dass deren Dichtungslippe, zumindest bei geschlossenem Fenster, den Wärme isolierenden Mittelrahmen berührt und den Luft- und Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem äußeren und dem inneren Bereich des Fensters zumindest weitgehend verhindert. Die Mitteldichtung liegt dabei bevorzugt außerhalb der Mittelachse der Fensterscheibe, so dass die im äußeren Hohlraum befindliche Luft bei geschlossenem Fenster im wesentlichen nicht in die Nähe der Innenseite der Fensterscheibe gelangen kann.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein spezielles Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei zeigen:
1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Fensterprofil und
2 ein erfindungsgemäßes Fensterprofil.
1 zeigt ein Fensterprofil, aufweisend einen Blendrahmen mit Außenschale 110 und Innenschale 200, einen Flügelrahmen, aufweisend eine Innenschale 120 und eine Außenschale 220, sowie ein Verbundglas 130, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Der Flügelrahmen ist über ein Scharnier 150 drehbar um eine starr mit dem Fensterstock 200 verbundene Achse gelagert. Um diese Achse lässt sich der Flügelrahmen nach innen (I) öffnen, wobei die Außenschale des Blendrahmens 110 mit dessen Innenschale 200 und damit mit der Wand, in der das Fenster eingebracht ist, fest verbunden bleibt.
Die Fensterscheibe 130 ist dabei über ein die Außenschale des Flügelrahmens bildendes Metallprofil 220 gehaltert, wobei die Außenschale des Flügelrahmens mit Schrauben 227 an der Innenschale des Flügelrahmens 120 befestigt ist. Eine Dichtungslippe 230 sorgt für eine Abdichtung des Fensters im geschlossenen Zustand. Aus 1 wird deutlich, dass der Flügelrahmen bei geschlossenem Fenster von der Außenseite A betrachtet nicht sichtbar ist.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fensters 100, aufweisend eine Blendrahmenaußenschale 110 aus Aluminium, eine Flügelrahmeninnenschale 120 aus Holz, sowie eine Blendrahmeninnenschale 200 und eine Flügelrahmenaußenschale 115, 125, 140. Mit dem Flügelrahmen fest verbunden ist die Fensterscheibe 130, wobei hier eine Verbundglasscheibe dargestellt ist.
Während die Blendrahmenaußenschale 110 fest mit der Blendrahmeninnenschale 200 verbunden ist, ist der Flügelrahmen mit dem damit verbundenen Glas entlang einer Drehachse 150 nach innen schwenkbar. Die Seite I in 2 stellt dabei wiederum den Innenraum, die Seite A den Außenraum dar.
Die Blendrahmenaußenschale 110 ist im Ausführungsbeispiel als Metallhohlprofil ausgebildet. Sowohl mit der Blendrahmenaußenschale 110 als auch mit der Blendrahmeninnenschale 200 ist ein Dichtungselement (Mitteldichtung) 210 verbunden, welches über eine biegsame Lippe 215 verfügt, die in den äußeren Hohl raum 160 hineinragt und diesen von dem inneren Hohlraum 165 thermisch trennt. Die Blendrahmeninnenschale 200 kann dabei wahlweise aus Holz, Kunststoff, Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehen.
Entlang des inneren Hohlraums 165 ist die Innenschale 125 der Flügelrahmenaußenschale, die vorzugsweise im Wesentlichen Metall – im Ausführungsbeispiel Aluminium – oder ein anderes stabiles Material aufweist, über Schrauben 127 mit der Flügelrahmeninnenschale 120 aus Holz verbunden. In einer schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung 122 der Innenschale 125 der Flügelrahmenaußenschale ist ein Hohlprofil 140 aus Kunststoff als Mittelrahmen der Flügelrahmenaußenschale eingebracht, welches für die thermische Trennung zwischen Außen- und Innenschale sorgt. An der Außenseite des Hohlprofils 140 befindet sich eine weitere schwalbenschwanzförmige Verbindung 112, die das Hohlprofil 140 mit der Außenschale 115 der Flügelrahmenaußenschale verbindet. Die Außenschale 115 der Flügelrahmenaußenschale und die Innenschale 125 der Flügelrahmenaußenschale verbinden dabei über Dichtelemente 132, 133, vorzugsweise aus Gummi oder gummiähnlichem Material, die Flügelrahmeninnenschale 120 mit der Fensterscheibe 130.
Das Hohlprofil 140 weist Hohlräume 143 und versteifende Stege 145 auf. Damit ist eine ausreichende Festigkeit bei gleichzeitig guter Isolationswirkung sicher gestellt, so dass das Kunststoffprofil 140 geeignet ist, einerseits die Fensterscheibe 130 im Flügelrahmen ausreichend fest zu fixieren und andererseits eine ausreichende Isolierung durch Vermeidung von Wärme- bzw. Kältebrücken zu gewährleisten. Die Isolierung wird dabei noch verbessert, wenn ein zusätzlicher Hohlraum zur Verfügung gestellt wird, der zwischen dem Ende der Glasscheibe und dem Hohlprofil 140 vorhanden ist. Dieser Hohlraum kann zusätzlich noch mit weiterem Isolationsmaterial angefüllt sein. Damit werden denkbare Kältebrücken, die am Rand des Glases entstehen können, zusätzlich unterdrückt. Im Ausführungsbeispiel nach 2 befindet sich an dieser Stelle ein Verglasungsklotz 135 als Last abtragendes Element zur Stützung der Verbundglasscheibe 130.
Die in dem Ausführungsbeispiel erläuterte Erfindung macht sich den Effekt zunutze, dass ein räumlich ausladendes Hohlprofil 140 aus Kunststoff ähnliche Haltesteifigkeiten wie ein aus dem Stand der Technik bekannter Metallrahmen 220 bieten kann, gleichzeitig aber für eine effektive thermische Trennung sorgt.
Um dem Hohlprofil 140 ausreichenden Platz zur Verfügung zu stellen, der nach einem konventionellen, in 1 gezeigten Fenster nicht zur Verfügung steht, wurde die Position der Dichtlippe 215 in die Blendrahmeninnenschale 200 verlagert, so dass diese nicht mehr am Flügelrahmen sitzt. Nicht zuletzt dadurch kann auf den Vorsprung der Blendrahmeninnenschale 200, der in 1 zu erkennen ist, verzichtet werden, was ausreichenden Platz für das Hohlprofil 140 aus Kunststoff zur Verfügung stellt.
Die Positionierung der Mitteldichtung 210 im Ausführungsbeispiel hat darüber hinaus einen weiteren Vorteil. Ihre Position außerhalb der Mittelachse der Glasscheibe 130 liegt deutlich weiter an der Fensteraußenseite als bei dem Fenster nach 1, bei dem die Mitteldichtung 230 eher im Bereich der inneren Glasscheibe des Fensters 130 liegt. Bei einem in 1 gezeigten Fenster nach dem Stand der Technik wird der Luftaustausch zwischen Außenseite A und Innenseite I sehr weit innen unterbrochen. Dadurch kann kalte Luft von außen bis an die innere Glasscheibe der Verbundglasscheibe 130 gelangen. Bei einem thermischen Kurzschluss kann so eine thermische Kältebrücke über die innere Scheibe des Verbundglases 130 entstehen.
Bei einer Positionierung der Dichtungslippe 215 nach 2 erfolgt die thermische Trennung zwischen dem äußeren Hohlraum 160 und dem inneren Hohlraum 165 bereits im Bereich der äußeren Glasscheibe der Verbundglasscheibe 130, so dass der thermische Effekt des Verbundglases nicht durch eine Kurzschlusskältebrücke über lediglich die innere Scheibe ausgehebelt werden kann.
Es ist im übrigen leicht ersichtlich, dass die Mitteldichtung 210 alternativ auch an der Außenschale des Flügelrahmens, etwa am Hohlprofil 140, angebracht werden kann, soweit der Vorsprung der Blendrahmeninnenschale 200 genügend reduziert ist, um Platz für das Hohlprofil 140 zu schaffen. Ebenso kann die Innenschale 120 des Flügelrahmens im Wesentlichen Kunststoff statt Holz aufweisen. Eine denkbare Werkstoffkombination ist auch die Verwendung einer Blendrahmenaußenschale 110 aus Kunststoff und einer Flügelrahmeninnenschale aus Holz.

Bezugsrichtungen

I: Fensterinnenseite
A: Fensteraußenseite

Claims

Fensterrahmen (100), umfassend einen Flügelrahmen, mindestens aufweisend eine Innenschale (120) und eine Außenschale (115, 125, 140), wobei die Flügelrahmeninnenschale (120) im wesentlichen Holz oder Kunststoff aufweist, und einen Blendrahmen, mindestens aufweisend eine Blendrahmenaußenschale (110), welche wesentlichen Metall, bevorzugt aus Leichtmetall, ganz besonders bevorzugt Aluminium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelrahmeninnenschale (120) und die Außenschale (115) der Flügelrahmenaußenschale über einen stabilen, Wärme isolierenden, vorzugsweise Kunststoff aufweisenden, Mittelrahmen (140) verbunden sind.
Fensterrahmen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschale (125) der Flügelrahmenaußenschale, die vorzugsweise Metall, besonders bevorzugt aus Aluminium aufweist, ein schwalbenschwanzförmiges Profil (122), aufweist, mit der eine darauf abgestimmte schwalbenschwanzförmige Führungsschiene des Wärme isolierenden Mittelrahmens (140) in Eingriff gebracht und damit fest verbunden werden kann.
Fensterrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (115) der Flügelrahmenaußenschale ein schwalbenschwanzförmiges Profil (112), vorzugsweise aus Metall, besonders bevorzugt aus Aluminium, aufweist, mit der eine darauf abgestimmte Führungsschiene des Wärme isolierenden Mittelrahmens (140) in Eingriff gebracht und damit fest verbunden werden kann.
Holz- und Metallfenster (100) mit Blendrahmeninnenschale (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmen (120, 125, 140, 115) so schmal ausgeführt ist, dass er bei geschlossenem Fenster von außen im Wesentlichen nicht sichtbar ist.
Blendrahmeninnenschale (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitteldichtung (210), vorzugsweise aufweisend isolierendes und elastisches Material, besonders bevorzugt aufweisend Gummi, mit der Blendrahmeninnenschale (200) verbunden ist, welche so weit in den äußeren Hohlraum (160) zwischen Flügelrahmenaußenschale und Blendrahmeninnenschale hineinragt, dass deren Dichtungslippe (215), zumindest bei geschlossenem Fenster, den Wärme isolierenden Mittelrahmen (140) berührt und den Gas- und Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem äußeren und dem inneren Bereich des Fensters zumindest weitgehend verhindert.
Blendrahmeninnenschale (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitteldichtung (210) außerhalb der Mittelachse der Fensterscheibe (130) liegt, so dass die im äußeren Hohlraum (160) befindliche Luft bei geschlossenem Fenster im wesentlichen nicht in die Nähe der Innenseite der Fensterscheibe (130) gelangen kann.