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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Profilsystem für ein
Fenster oder eine Tür mit wenigstens einem kaltseitigen
Profilelement und wenigstens einem warmseitigen Profilelement, wobei
die Profilelemente mit einer Kältebrückenanordnung
miteinander in Verbindung gebracht sind.
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Profilsysteme
mit einer Kältebrückenanordnung kommen insbesondere
bei Aluminiumfenstern oder Aluminiumtüren zum Einsatz.
Aluminium besitzt die Eigenschaft einer sehr guten Wärmeleitung,
sodass sich das Erfordernis einer Kältebrückenanordnung
ergibt, um eine thermische Entkopplung zwischen einem kaltseitigen
Profilelement und einem warmseitigen Profilelement zu schaffen.
Sowohl Fenster als auch Türen können Bestandteile
einer Fassade bilden, die Teil eines Gebäudes ist.
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Die
Kaltseite wird gewöhnlich durch die Außenseite
der Fassade gebildet, wobei die Warmseite durch beheizte Innenräume
des Gebäudes wiedergegeben ist. Derartige Fassaden besitzen
außenseitige Profilelemente, die der Kälte ausgesetzt
sind, welche thermisch zu warmseitigen, den Innenräumen
zugewandten Profilelementen thermisch entkoppelt werden müssen.
Erfolgt keine Entkopplung, so wird die Wärme aus den Innenräumen
des Gebäudes nach außen transportiert. Ferner
kann sich an den Oberflächen der innenseitig vorhandenen, warmseitigen
Profilelemente Kondenswasser bilden, was langfristig zu Schäden
an der Innenseite der Fassade führt.
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Das
kaltseitige Profilelement der Fassade kann jedoch auch gebäudeinnenseitig
vorhanden sein, sofern das Gebäude klimatisiert ist und
hohe Außentemperaturen vorhanden sind. Auch bei derartig
verwendeten Profilsystemen ist eine Kältebrückenanordnung
vorteilhaft, um den Wärmetransport von Außen nach
Innen zu hemmen und die Bildung von Kondensat, vorliegend auf der
Außenseite der Fassade, zu vermeiden.
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Aus
der
DE 26 18 650 A1 ist
ein Profilsystem für ein Fenster mit einem kaltseitigen
Profilelement und einem warmseitigen Profilelement bekannt, zwischen
denen eine Kältebrückenanordnung vorhanden ist.
Die Kältebrückenanordnung ist einteilig ausgeführt
und besitzt mehrere Hohlkammern, die die Isolationswirkung zwischen
den Profilelementen weiter erhöhen. Bei einer derartigen
Kammeranordnung entsteht jedoch der Nachteil, dass das meist aus
Luft gebildete Gas innerhalb der Kammer eine thermische Konvektion
bilden kann, die zu einem Wärmetransport von der Warmseite
zur Kaltseite der Kältebrückenanordnung führt.
Um die Konvektion zu unterbinden, werden derartige Hohlkammern häufig ausgeschäumt,
wodurch jedoch ein weiterer Arbeitsschritt erforderlich wird und
wobei ein Schaummaterial die Isolationswirkung zwischen der Warmseite und
der Kaltseite der Kältebrückenanordnung wieder leicht
verringert. Ein weiterer Nachteil einer einteilig ausgeführten
Kältebrückenanordnung ist die fest vorgegebene
geometrische Gestalt, sodass für jede Änderung
der geometrischen Ausführung des Profilsystems eine geänderte
Ausführung der gesamten Kältebrückenanordnung
erforderlich wird.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Profilsystem
für ein Fenster oder für eine Tür mit
einer Kältebrückenanordnung zu schaffen, die die
Nachteile des voran genannten Standes der Technik überwindet
und bei einer einfachen Ausführung eine weitere Verbesserung
der thermischen Entkopplung zwischen den Profilelementen schafft.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von einem Profilsystem für ein Fenster
oder eine Tür mit einer Kältebrückenanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung
mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Kältebrückenanordnung
wenigstens eine an das kaltseitige Profilelement angrenzende erste
Kammer und wenigstens eine an das warmseitige Profilelement angrenzende
zweite Kammer aufweist.
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Die
Erfindung nutzt den Vorteil eines Mehrkammersystems, wobei die Aufteilung
der Kammern in Erstreckungsrichtung zwischen dem kaltseitigen Profilelement
und dem warmseitigen Profilelement geschaffen wird. Im Ergebnis
wird eine Konvektion vermieden, die einen Wärmetransport
von der Kaltseite der Kältebrückenanordnung zur
Warmseite unterbindet. Erreicht wird die Vermeidung des Wärmetransportes
insbesondere dadurch, dass die in den Kammern vorhandene Luft nicht
von der einen Seite der Kältebrückenanordnung
zur gegenüberliegenden anderen Seite strömen kann.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zumindest
zwei Kammern vorhanden sind, wobei wenigstens eine erste Kammer
in Richtung zum warmseitigen Profilelement und eine zweite Kammer
in Richtung zum kaltseitigen Profilelement hinweist. Jedoch können
mehr als zwei Kammern vorgesehen sein, sodass die Anzahl der möglichen
Kammern in Erstreckungsrichtung zwischen den Profilelementen innerhalb
der Kältebrückenanordnung nicht beschränkt
ist.
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Es
ist von besonderem Vorteil, dass die Kältebrückenanordnung
aus wenigstens zwei sich zwischen den Profilelementen erstreckenden
Leistenelementen ausgebildet ist, zwischen denen sich zumindest
ein Stegelement erstreckt. Die Leistenelemente besitzen eine flache,
längliche Erstreckung, wobei das kaltseitige Profilelement über
die erste Längskante und das warmseitige Profilelement über die
gegenüberliegende zweite Längskante des Leistenelementes
mit diesem verbunden ist. Um die Kammern in der Kältebrückenanordnung
zu schaffen, wird der zwischen den Leistenelementen vorhandene Raum
durch zumindest ein Stegelement in zumindest zwei Kammern unterteilt.
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Vorteilhafterweise
weist die Kältebrückenanordnung ein erstes Leistenelement
und ein zu diesem parallel beabstandet verlaufendes zweites Leistenelement
auf, wobei sich die Leistenelemente zwischen den Profilelementen
parallel zueinander erstrecken. Bevorzugt können zwei Stegelemente
beabstandet zueinander zwischen den Leistenelementen vorhanden sein,
sodass insgesamt drei aneinander angrenzende Kammern gebildet sind.
Die Kammern können eine im Wesentlichen gleich zueinander
ausgebildete Größe besitzen. Die Stegelemente
erfüllen sowohl die Funktion der Unterteilung des zwischen
den Leistenelementen vorhandenen Raums in wenigstens zwei und bevorzugt
drei Kammern, wobei die Stegelemente ferner zur Aussteifung der
Kältebrückenanordnung dienen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform weist die jeweilige Anbindung
zwischen den Leistenelementen und den Stegelementen Verbindungsmittel
auf, die ein formschlüssiges und/oder reibschlüssiges
Verrasten zwischen den Leistenelementen und den Stegelementen ermöglichen.
Die Verbindungsmittel sind in Form von Aufnahmeanformungen an den
Leistenelementen ausgebildet, in die die Schrägelemente
aufnehmbar sind, derart, dass die Leistenelemente und die Stegelemente
eine Kältebrückenanordnung mit einer steifen,
formstabilen Struktur mit vertikal und horizontal verlaufenden Elementen
bilden.
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Die
Verbindungsmittel umfassen ferner profilierte Endbereiche, die die
Stegelemente im Bereich der Längskanten aufweisen. Die
profilierten Endbereiche sind derart geformt, dass diese in die
Aufnahmeanformungen an den Leistenelementen eingefügt werden
können. Die profilierten Endbereiche können beidseitig
der Längskante der Stegelemente ein Rillenprofil besitzen,
wobei die Aufnahmeanformungen an den Leistenelementen nach innen
weisende Zahnkanten aufweisen. Werden die Stegelemente über
die Längskanten in die Aufnahmeanformungen eingeführt,
so können die profilierten Endbereiche mit den Zahnkanten
in den Aufnahmeanformungen eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Leistenelementen und den Stegelementen bilden.
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Eine
weitere Verbesserung der Isolationswirkung vom warmseitigen Profilelement
zum kaltseitigen Profilelement kann dadurch erreicht werden, dass
die Stegelemente wenigstens eine verspiegelte Oberfläche
aufweisen. Die Verspiegelung der Oberfläche der Stegelemente
kann vollumfänglich erfolgen, wobei vorzugsweise die Oberflächen
der Stegelemente verspiegelt sind, die in Richtung zu den Profilelementen
weisen. Folglich sind insbesondere die erste und die zweite Kammer
durch eine verspiegelte Oberfläche der Stegelemente begrenzt.
Dadurch wird erreicht, dass Wärmestrahlung, die auf die
Stegelemente auftrifft, nicht absorbiert, sondern reflektiert wird.
Die Verspiegelung kann durch eine Oberflächenbeschichtung
erreicht werden, wobei auch das Aufkleben oder Laminieren einer
Spiegelfolie auf die Seitenfläche der Stegelemente eine
Verbesserung der Isolationswirkung ermöglicht. Ebenfalls
können auch die übrigen Oberflächen der
Kältebrückenanordnung ganz oder teilweise verspiegelt
sein.
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Eine
vorteilhafte Materialauswahl der Leistenelemente und der Stegelemente
kann durch glasfaserverstärktes Polyamid als Werkstoff
für die Leistenelemente und/oder als PVC-Kunststoff als
Werkstoff für die Stegelemente getroffen werden. Insbesondere
glasfaserverstärktes Polyamid als Werkstoff für
die Leistenelemente besitzt eine hohe Festigkeit bei zugleich geringer
Wärmeleitung, sodass die Leistenelemente aus einem glasfaserverstärkten
Polyamid eine hohe Steifigkeit besitzen und folglich eine hohe Sicherheitsklasse
erfüllen.
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Die
durch die Stegelemente gebildeten Kammern zwischen den Leistenelementen
können zueinander eine im Wesentlichen gleich große
Gestalt aufweisen. Beispielsweise können durch zwei sich
zwischen den Leistenelementen erstreckende Stegelemente drei Kammern
gebildet werden, wobei zwei äußere Kammern eine
mittlere Kammer seitlich begrenzen, wobei die äußeren
Kammern an die kaltseitigen und warmseitigen Profilelemente angrenzen. Die äußeren
Kammern können beispielsweise eine Breite von 11 mm umfassen,
wobei die mittlere Kammer 12 mm misst. Insgesamt bildet sich eine
Breite der Kältebrückenanordnung von 34 mm aus.
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Um
die Leistenelemente mit den Profilelementen zu verbinden, können
Schwalbenschwanzführungen an den Profilelementen vorhanden
sein. Die Kanten der Leistenelemente besitzen zu den Schwalbenschwanzführungen
komplementär ausgeführte Führungsanformungen,
die in die Schwalbenschwanzführungen eingeschoben werden
können. Um die Kältebrückenanordnung
zu montieren, können zunächst die Leistenelemente
mit den Stegelementen verbunden werden. Die so gebildete H-förmige
Grundstruktur wird nachfolgend mit den Profilelementen verbunden,
indem die Anformungen an den Seitenkanten der Leistenelemente in
die Schwalbenschwanzführungen an den Profilelementen eingeschoben
werden. Durch die Schwalbenschwanzführungen ist die parallel
beabstandete Anordnung der beiden Leistenelemente zueinander geometrisch vorgegeben,
sodass sich die Stegelemente nicht mehr aus den Aufnahmeanformungen
in den Leistenelementen lösen können.
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Weiterführend
kann vorgesehen sein, dass die Leistenelemente an der den Aufnahmeanformungen
gegenüberliegenden Seite Befestigungsmittel aufweisen,
die vorzugsweise zur Aufnahme von Dichtelementen dienen können.
Diese Dichtelemente können beispielsweise zur Abdichtung
eines Fensterflügels gegen den Fensterrahmen dienen. Die
Befestigungsmittel können Umgriffe besitzen, in denen die
Dichtelemente verrastet werden können.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es
zeigt:
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1 ein
Ausführungsbeispiel eines Profilsystems mit einer Kältebrückenanordnung
im eingebauten Zustand,
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2 eine
vergrößerte Ansicht der Einbausituation der Kältebrückenanordnung
gemäß 1 und
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3 eine
Detaildarstellung der Kältebrückenanordnung mit
zwei Leistenelementen und zwei sich zwischen den Leistenelementen
erstreckende Stegelementen.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Profilsystems 10,
das für ein Fenster als Bestandteil einer Fassade ausgebildet
ist. Das Profilsystem 10 umfasst ein kaltseitiges Profilelement 11,
das beispielsweise die Außenseite der Fassade bildet. Das kaltseitige
Profilelement 11 ist über eine Kältebrückenanordnung 13 mit einem
weiteren, warmseitigen Profilelement 12 verbunden, wobei
das warmseitige Profilelement 12 innenseitig eines Gebäudes
vorhanden sein kann. Um einen Wärmefluss vom warmseitigen
Profilelement 12 in das kaltseitige Profilelement 11 möglichst
zu minimieren, ist die Kältebrückenanordnung 13 aus
einem Kunststoffmaterial ausgeführt und dient trotz mechanischer
Kopplung als Wärmeisolator.
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Die
Kältebrückenanordnung 13 umfasst ein oberes,
horizontal verlaufendes erstes Leistenelement 16 und ein
zweites, unterseitig und beabstandet zum ersten Leistenelement 16 verlaufendes
zweites Leistenelement 17. Zwischen den beiden Leistenelementen 16 und 17 erstrecken
sich Stegelemente 18 und 19, wobei das linksseitig
dargestellte Stegelement 18 in Richtung zum kaltseitigen
Profilelement 11 und das rechtsseitig dargestellte Stegelement 19 in
Richtung zum warmseitigen Profilelement 12 angeordnet ist.
Beide Stegelemente 18 und 19 erstrecken sich parallel
beabstandet zueinander und sind bzgl. ihrer Erstreckungsebene senkrecht
zur Erstreckungsebene der Leistenelemente 16 und 17 angeordnet.
Oberseitig vom Leistenelement 16 ist ein Dichtelement 26 gezeigt,
das zur Abdichtung gegen das Fensterflügelprofil 27 dient.
Die (Befestigung des Dichtelementes 26 an der Kältebrückenanordnung 13 erfolgt über
(Befestigungsmittel 24, die am oberseitig dargestellten
Leistenelement 16 angeformt sind und in die das Dichtelement 26 eingeklippst
werden kann.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht des Ausführungsbeispieles
der Kältebrückenanordnung 13 gemäß 1.
Die Kältebrückenanordnung 13 ist wiederum
im montierten Zustand gezeigt und umfasst das oberseitig verlaufende
Leistenelement 16, das parallel zu diesem unterseitig verlaufende
Leistenelement 17 und die Stegelemente 18 und 19,
die sich quer zum Verlauf der Leistenelemente 16 und 17 erstrecken.
Linksseitig sind die Leistenelemente 16 und 17 über
zugeordnete Schwalbenschwanzführungen 23 an den
Profilelementen 11 und 12 angebunden. Durch die
Anordnung der Stegelemente 18 und 19 entstehen
drei Kammern 14, 15 und 20 innerhalb der
Kältebrückenanordnung 13. Die Kammer 14 grenzt
an das kaltseitige Profilelement 11 an, wobei die Kammer 15 an
das warmseitige Profilelement 12 angrenzt. Zwischen den
beiden Stegelementen 18 und 19 ist die dritte
Kammer 20 vorhanden, sodass durch die dreifache Anordnung
der Kammern 14, 15 und 20 in Querrichtung
zwischen den Profilelementen 11 und 12 eine maximale
thermische Isolationswirkung aufgrund des unterbundenen Konvektionsstroms
der Luft innerhalb der gesamten Kältebrückenanordnung 13 erreicht
wird.
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Die
Stegelemente 18 und 19 besitzen an den in Richtung
zu den Profilelementen 11 und 12 weisenden Seitenflächen
verspiegelte Oberflächen 18a und 19a.
Die Verspiegelung ist mit einer gestrichelten Linie angedeutet,
und dient zur Reflexion der Wärmestrahlung bzw. einer Verminderung
der Abstrahlung von Wärme. Ist rechtsseitig das warmseitige
Profilelement 12 angeordnet, so wird sich in der zweiten Kammer 15 eine
höhere Temperatur einstellen als in der ersten (Kammer 14,
die an das links dargestellte, kaltseitige Profilelement 11 angrenzt.
Durch die verspiegelte Oberfläche 19a des Stegelementes 19 wird die
von dem warmseitigen Profilelement 12 verursachte Wärmestrahlung
an der verspiegelten Oberfläche 19a reflektiert.
Somit stellt sich ein vergrößerter Temperaturgradient
von der rechten Kammer 15 zur linken Kammer 14 ein.
Um die Wärmestrahlung über die verspiegelte Oberfläche 18a in
Richtung zum kaltseitigen Profilelement 11 zu minimieren, dient
die verspiegelte Oberfläche 18a. Das kaltseitige und
das warmseitige Profilelement 11 und 12 können bzgl.
ihrer Temperaturdifferenz auch ein umgekehrtes Temperaturprofil
besitzen, wenn beispielsweise ein Raum in einem Gebäude
bei hohen Außentemperaturen klimatisiert wird. Hingegen
stellt sich bei niedrigen Außentemperaturen und einem beheizten Raum
wiederum das umgekehrte Temperaturverhältnis ein.
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3 zeigt
in einer fliegenden Ansicht die Kältebrückenanordnung 13 mit
den Leistenelementen 16 und 17 sowie den Stegelementen 18 und 19. Die Leistenelemente 16 und 17 besitzen
an den Seitenkanten Führungsgeometrien, die in die Schwalbenschwanzführungen 23 der
Profilelemente 11 und 12 einführbar sind.
Oberseitig besitzt das Leistenelement 16 zwei Befestigungsmittel 24,
die am Leistenelement 17 unterseitig vorhanden sind. Folglich
erstrecken sich die Befestigungsmittel 24 nach außen, wobei
auf der gegenüberliegenden, nach innen weisenden Seite
an den Leistenelementen 16 und 17 jeweilige Aufnahmeanformungen 21 vorhanden
sind.
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Die
Aufnahmeanformungen 21 besitzen Zahnkanten 25,
in die die profilierten (Endbereiche 22 der Stegelemente 18 und 19 eingeführt
werden können. Die profilierten Endbereiche 22 besitzen eine
Zacken- oder Rillenstruktur, die mit den Zahnkanten 25 der
Aufnahmeanformungen 21 verrasten können. Zur Montage
der Kältebrückenanordnung 13 werden zunächst
die Leistenelemente 16 und 17 über die
Stegelemente 18 und 19 miteinander verbunden.
Anschließend wird die Kältebrückenanordnung 13 über
die Schwalbenschwanzführungen 23 mit den Profilelementen 11 und 12 verbunden.
In Abhängigkeit der Anforderung kann ein (Nachsetzen der
Verbindung zwischen den Leistenelementen 16 und 17 und
den Stegelementen 18 und 19 über die Aufnahmeanformungen 21 erfolgen.
Beispielsweise können die Leistenelemente 16 und 17 nach
der Verbindung mit den Profilelementen 12 und 13 aufeinander
zu gedrückt werden, sodass die profilierten Endbereiche 22 der
Stegelemente 18 und 19 tiefer in die Aufnahmeanformungen 21 eingedrückt
werden können. Die Folge ist eine Verspannung der Leistenelemente 16 und 17 in
den Schwalbenschwanzführungen 23 der Profilelemente 11 und 12,
wodurch die Steifigkeit der Kältebrückenanordnung 13 weiter
erhöht werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung
nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten
Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten
Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den
Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden
Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven
Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte,
können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein. Insbesondere kann nur ein Stegelement 18 oder 19 zwischen den
Leistenelementen 16 und 17 angeordnet werden,
wobei auch mehr als zwei Stegelemente 18 und 19 vorgesehen
sein können. Bei unterschiedlichen Breiten der Kältebrückenanordnung 13 sind
lediglich die Leistenelemente 16 und 17 auszutauschen,
wobei die Stegelemente 18 und 19 mit den zugeordneten,
verspiegelten Oberflächen 18a und 19a beibehalten
werden können. Durch das Mehrkammersystem in horizontaler
Ausdehnung wird der Vorteil erreicht, dass ein Ausschäumen
der Innenräume der Kältebrückenanordnung 13 nicht
weiter erforderlich ist. Dadurch wird ein weiterer Arbeitsschritt
eingespart, wobei die Flexibilität hinsichtlich der geometrischen
Ausgestaltung der Kältebrückenanordnung 13 weiter
erhöht wird.
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- 10
- Profilsystem
- 11
- kaltseitiges
Profilelement
- 12
- warmseitiges
Profilelement
- 13
- Kältebrückenanordnung
- 14
- erste
Kammer
- 15
- zweite
Kammer
- 16
- Leistenelement
- 17
- Leistenelement
- 18
- Stegelement
- 18a
- verspiegelte
Oberfläche
- 19
- Stegelement
- 19a
- verspiegelte
Oberfläche
- 20
- dritte
Kammer
- 21
- Aufnahmeanformung
- 22
- profilierter
Endbereich
- 23
- Schwalbenschwanzführung
- 24
- Befestigungsmittel
- 25
- Zahnkante
- 26
- Dichtelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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