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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Brandabschlusses
durch Einbau eines vorgefertigten Brandabschlusselements in ein
Mauerwerk mit einem im Brandfall aufschäumenden Dämmmaterial,
wie es aus der
DE
10 2007 043 838 A1 bekannt ist.
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Gemäß Bauvorschriften
müssen in größeren und/oder öffentlichen
Gebäuden Brandabschlüsse vorhanden sein. Innerhalb
der Gebäude werden Brandabschlüsse beispielsweise
durch Brandschutztüren und Brandschutzfestverglasungen
gebildet. Diese Brandschutztüren und Brandschutzverglasungen
werden in der Regel vorgefertigt zur Baustelle geliefert und dort
in das Mauerwerk eingesetzt.
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Beim
Einbau normaler Verglasungselemente oder von normalen Türelementen
ohne Brandschutzfunktion werden hierzu oft die Türelemente
durch entsprechende Hinterklotzungen oder Abstandshalter passend
ausgerichtet und mit geeigneten Befestigern an der Wand befestigt.
Die zwischen den vorgefertigten Bauelementen und dem Mauerwerk verbleibenden
Bauanschlussfugen werden oft durch Montageschaum ausgeschäumt,
der im Brandfall als Dämmmaterial zur Wärmedämmung
und zur Vermeidung eines Durchtritts von Heißgasen dient.
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Um
als Brandabschlüsse verwendet werden zu dürfen,
brauchen Verglasungselemente und Türen eine bauaufsichtliche
Zulassung. Solche Zulassungen werden in Deutschland durch Materialprüfungsämter
erteilt. In den Zulassungen ist genau vorgeschrieben, welche Systeme
und Materialien für den Aufbau und den Einbau der Brandabschlüsse verwendet
werden dürfen.
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Eine
Bauabschluss darf nur dann als Brandabschluss verwendet werden,
wenn er dazu geeignet ist, den Durchgang von Feuer und Hitze über
einen bestimmten Zeitraum hinweg zu vermeiden. Dementsprechend hält
eine Brandschutztür der Brandschutzklasse T30 einer einseitigen
Brandbeaufschlagung mindestens 30 Minuten stand. Diese Eigenschaft
muss in einem Brandversuch nachgewiesen werden. Tritt während
der Prüfdauer irgendwo Feuer hindurch oder erwärmt
sich das zu prüfende Bauelement auf der brandabgewandten
Seite an irgendeiner Stelle in unzulässiger Weise, so ist
die Brandprüfung nicht bestanden.
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Tür-
und Verglasungshersteller haben hierzu besondere Konstruktionen
in ihrem Programm mit Rahmenelementen, die beispielsweise aus mehren Metallteilen
mit Brandschutzmaterial dazwischen aufgebaut sind und als Füllung
eine Brandschutzscheibe halten. Das beste Brandabschlusselement nützt
jedoch nichts, wenn Feuer dann doch durch eine Fuge zwischen dem
Brandabschlusselement und dem Mauerwerk hindurchtritt.
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Daher
werden von den Herstellern bisheriger Brandabschlusselemente und
von den Materialprüfungsämtern bestimmte Brandschutz-Dämmmaterialien
zum Abdämmen der Bauanschlussfugen vorgeschrieben.
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Das
Hinterfüttern der Bauanschlussfuge mit Mineralwolle ist
aufwändig und je nach Art des zu verwendenden Mineralwoll-Materials
auch mit Gesundheitsgefährdung für das Montagepersonal
verbunden.
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In
der eingangs genannten
DE
10 2007 043 838 A1 wird daher ein Ausschäumen
der Bauanschlussfuge mit normalem Montageschaum vorgeschlagen. Dies
bedeutet gegenüber bisherigen Verfahren zum Herstellen
von Leichtmetallbrandabschlüssen einen bedeutenden Kostenvorteil. Allerding
braucht auch dieses Verfahren durch die damit verbundenen Arbeitsschritte,
wie beispielsweise dem Abkleben der Bauteilbereiche, bei denen eine Verunreinigung
mit Montageschaum nicht erwünscht ist, eine gewisse Zeit,
was sich in Arbeitskosten niederschlägt.
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Ausgehend
von dem Stand der Technik nach der
DE 10 2007 043 838 A1 hat
sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, die Herstellung solcher Brandabschlüsse,
die durch Einbau vorgefertigter Brandabschlusselemente in Mauerwerken
von Gebäuden oder dergleichen hergestellt werden, noch weiter
zu vereinfachen, kostengünstiger und weniger gesundheitsschädlich
auszugestalten, ohne dass die Eignung als Brandabschluss in irgendeiner
Weise beeinträchtigt wird.
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Erfindungsgemäß werden
hierzu das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie der
damit herstellbare Brandabschluss gemäß dem Nebenanspruch
vorgeschlagen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung schlägt ein Verfahren vor, dass zum Bilden eines
lediglich im Brandfall wirksamen Dämmmaterials in der Bauanschlussfuge
zwischen einem aus Metall gebildeten Rahmenholm eines vorgefertigten
Brandabschlusselements und dem Mauerwerk lediglich ein intumeszierendes
Material angebracht wird. Das intumeszierende Material schäumt im
Brandfall auf und schließt somit eine Bauanschlussfuge
zwischen dem Mauerwerk und dem Rahmenholm, die im Normalbetrieb
des Brandabschlusselements offen verbleibt. Weitere Arbeitsschritte
zum Dämmen oder Hinterfüttern des Brandabschlusselementes
entfallen.
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Intumeszente
Baustoffe nehmen unter Hitzeeinwirkung an Volumen zu und nehmen
an Dichte ab. Beim Brandschutz bezeichnet der Begriff „Intumeszent” das
zweckdienliche ”Schwellen” bzw. Aufschäumen
von Materialien. Vorzugsweise hat das in der Bauanschlussfuge eingebrachte
intumeszente Material wenigstens eine der folgenden Funktionen:
- • Aufschäumen, das heißt
das Formen einer leichten Isolierungsschicht als Hitzebremse. Es
entsteht eine ”geschäumte” Ascheschicht,
welche die Sauerstoffzufuhr – und somit die Flammenausbreitung – behindert.
- • Endotherme Wirkung durch Freisetzen von Wasser, das
eine kühlenden Wirkung hat.
- • Expansionsdruck aufbringen, z. B. um die Bauanschlussfuge
im Brandfall zu versiegeln.
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Intumeszente
Baustoffe werden auch ”Dämmschichtbildner” genannt.
Z. B. wird ein Dämmschichtbildner ausgewählt,
der im Brandfall einen leichten Kohlenstoffschaum, eine leichte
Asche, mit niedriger Wärmeleitfähigkeit ausformt.
Während der Intumeszenz wird vorzugsweise Wasser frei,
das zusätzlich endotherm/kühlend wirkt.
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Solche
Dämmschichtbildner werden bisher lediglich in der Türfuge
zwischen Türrahmen (Zarge) und Türblatt eingesetzt.
Erfindungsgemäß wird nun aber vorgeschlagen, ein
solches Material anstelle der üblichen bauseits einzubringenden
Bauanschlussfugendämmungen vorzusehen.
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Versuche
haben gezeigt, dass die durch Hitzeeinwirkung ausgelöste
Ausschäumung der gesamten Bauanschlussfuge mit intumeszierendem
Material ohne weitere Brandschutzmaterialien (wie zum Beispiel Abstandselemente
aus im Brandfall kühlenden Materialien oder dergleichen)
völlig ausreicht, um einem Brand zumindest 30 Minuten stand
zu halten. Dadurch wird der Aufwand bei der Montage solcher Brandschutzbauelemente
wesentlich verringert.
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Das
intumeszierende Material kann bereits werkseitig vorgefertigt an
dem Rahmenholm des vorgefertigten Brandschutzbauelements vorgesehen werden.
Der Einbau an der Baustelle ist dann ganz einfach. Man braucht das
Brandabschlusselement nur zu befestigen, ohne sich um eine brandschutztechnische
Abdeckung der Bauanschlussfuge zu kümmern. Dadurch lassen
sich Montagefehler an der Baustelle, die die Brandschutzwirkung
beeinträchtigen könnten, vermeiden.
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Vorzugsweise
bildet das intumeszierende Material im Brandfall einen Schaum, vergrößert
sein Volumen um ein Vielfaches und verschließt somit die Bauanschlussfuge.
Unter Hitzeeinwirkung schäumt das intumeszierende Material
bevorzugter Ausgestaltung zu einer Asche auf, die eine niedrige
Wäremleitfähigkeit aufweist und damit weiterhin
als Hitzebremse wirkt. Desweiteren hat diese Ascheschicht den Vorteil,
dass sie die Sauerstoffzufuhr und somit eine Ausbreitung der Flammen
im Brandfall verhindert. Weiter vorzugsweise setzt das intumeszierende Material
unter Hitzeeinwirkung Wasser frei, welches verdampft und damit eine
zusätzliche kühlende Wirkung mit sich bringt.
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Durch
das Weglassen von Dämmmaterialien oder aus Dämmmaterialen
oder Brandschutzmaterialien gebildeten Abstandselementen wird der
Einbau des Brandabschlusselementes wesentlich vereinfach.
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Selbstverständlich
besagt dies nicht, dass auch übliche Hilfsmittel wie Hinterklotzungen
zur korrekten Ausrichtung und zur Montage des Brandabschlusses weiterhin
verwendet sein können. Hierfür können
aber ganz einfache Materialien ohne Brandschutzfunktion eingesetzt
sein.
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Vorteilhaft
wird das Brandabschlusselement über Schraube-Dübel-Befestiger
in dem Mauerwerk verankert.
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Der
Rahmenholm umfasst vorzugsweise zwei getrennte Hohlprofilen, die
aus einem Leichtmetall gebildet sind. Leichtmetall schmilzt bei
relativ niedrigen Temperaturen, wobei die Schmelzwärme energieverzehrend
wirkt. Daher werden Innenräume und auch der Raum der Brandschutzfuge
nicht so heiß wie bei insbesondere aus Stahlblech gebildeten Stahlblechzargen,
die immer durch ein zusätzliches, im Inneren des Hohlprofils
befindliches, Brandschutzmaterial gekühlt werden müssen,
da sie sich sonst auf der brandabgewandten Seite an irgendeiner
Stelle in unzulässiger Weise erhitzen. Leichtmetallhohlprofile
benötigen zur Kühlung des Bauelementes diese zusätzlichen
Brandschutzmittel nicht und können daher im Inneren hohl
verbleiben. Eine zusätzliche Kühlwirkung lässt
sich selbstverständlich auch hier durch die Verwendung
zusätzlicher Brandschutzmaterialien in ihrem Inneren erreichen.
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Vorzugsweise
ist ein Aluminiummaterial als Leichtmetall für den Rahmenholm
eingesetzt, insbesondere eine Aluminiumlegierung.
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Vorzugsweise
sind die beiden Leichtmetallhohlprofile über thermisch
trennende Verbindungsstege, insbesondere aus Kunststoffmaterial,
miteinander verbunden, um so eine weitere Temperaturschwelle zu
bilden. Beispielsweise bestehen die Verbindungsstege aus Aramid
oder Delrin.
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Aus
Kostengründen ist es vorteilhaft, dass die beiden Verbindungsstege
identisch geformt sind. Sie können spiegelförmig
zueinander angebracht werden können, die Herstellung einer
weiteren Bauteilform entfällt.
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Zur
Unterstützung der Kühlwirkung ist es vorteilhaft,
in dem Hohlraum, der durch die beiden Verbindungsstege und die Leichtmetallhohlprofile
gebildet wird, ein Brandschutzmaterial vorzusehen, das insbesondere
kühlend wirkt und eine Temperaturübertragung erschwert.
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Das
intumeszierende Material wird vorteilhafterweise an dem dem Mauerwerk
zugewandten Verbindungssteg befestigt.
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Hierzu
ist der Verbindungssteg vorzugsweise mit einer Nut zur Aufnahme
eines Dämmschichtbildnerstreifens ausgebildet.
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Die
Bauanschlussfuge wird weiter vorzugsweise nur an einer Kante des
zweiten Leichtmetallhohlprofils mittels einem Silikon verfugt, wodurch
Arbeitszeit und Material eingespart werden können. Es kann
auch ein anderes Verfugungsmaterial eingesetzt werden. Diese Verfugung
an der Sichtseite dient im Wesentliche optischen Gründen
und/oder zur Abdichtung gegen Zug.
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Das
Mauerwerk erstreckt sich vorteilhafterweise zu wenigstens einer
Seite über den Rahmenholm hinaus.
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Das
hier beschriebene Montageverfahren ist besonders geeignet zum Einbau
von Brandschutzbauelementen, wie Brandschutztüren oder
Glasabschlüssen, deren Rahmenholme aus leichtmetallischen
Hohlprofilen. Derartige Brandschutzbauelemente sind bekannt und
vielfältig im Einsatz.
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Unterschiedlich
ist jedoch, dass in erfindungsgemäßer Ausbildung
vorzugsweise ein Rahmenholm an seiner dem Mauerwerk zuzuwendenden Seite
mit einem Streifen intumeszierenden Materials zwecks Abdichtung
der Bauanschlussfuge ausschließlich im Brandfall ausgebildet
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigt:
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1 eine
Querschnittsdarstellung durch ein Rahmenelement eines Brandabschlusselements, das
auf konventionelle Weise an einem Mauerwerk befestigt ist.
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2 eine
Querschnittsdarstellung durch ein Rahmenelement eines Brandabschlusselements, das
erfindungsgemäß ohne Dämmmaterial in
der Bauanschlussfuge an einem Mauerwerk befestigt ist
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3 die
Querschnittsdarstellung aus 2 mit einem
Silikonabschluss am unteren Rand der Bauanschlussfuge
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In
den drei Figuren werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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1 dient
der Illustration der konventionellen Bauweise, wie sie insbesondere
aus der
DE 10 2007
043 838 A1 bekannt ist. Es wird für weitere Einzelheiten
auf die Druckschrift verwiesen. Hier ist ein Brandabschlusselement
10,
hier in Form einer Brandschutztür
11, über
einen Schraube-Dübel-Befestiger
12, im wesentlichen
gebildet durch eine Schraube
14 mit Schraubenkopf
15 und
einen Dübel
16, an einer Sichtfläche
20 eines
Mauerwerks
22 befestigt.
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Das
Brandabschlusselement 10 umfasst eine Zarge 13 mit
Rahmenholmen, von denen nur ein Rahmenholm 30 dargestellt
ist. Das Brandabschlusselement 10 ist aus Metallprofilen,
insbesondere Leichtmetallprofilen, hergestellt. Der Rahmenholm 30 weist
ein erstes Leichtmetallhohlprofil 32 mit einer ersten Breitseite 94 und
ein zweites Leichtmetallhohlprofil 34 mit einer zweiten
Breitseite 92 auf, das kleiner ist als das erste Leichtmetallhohlprofil 32.
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Die
beiden Leichtmetallhohlprofile 32, 34 sind miteinander über
einen thermisch trennenden mauerseitigen Verbindungssteg 36a und
einen thermisch trennenden mauerabgewandten Verbindungssteg 36b verbunden.
Die Verbindungsstege 36a, 36b sind identisch geformt
und spiegelverkehrt zueinander angeordnet.
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Die
Verbindungsstege 36a, 36b bilden mit den sich
zugewandten Seiten 32a, 34a der Leichtmetallhohlprofile 32, 34 einen
ersten Hohlraum 38.
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Der
erste Hohlraum 38 umfasst ein im Brandfall kühlendes
Brandschutzmaterial 40. Dieses kann beispielsweise eine
Platte mit im Brandfall Feuchtigkeit abspaltenden Materialien sein.
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Zwischen
dem Rahmenholm 30 und dem Mauerwerk 22 verbleibt
eine Bauanschlussfuge 50.
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In
der Bauanschlussfuge 50 ist eine Silikonverfugung 52 eingebracht,
die zwischen dem zweiten Leichtmetallhohlprofil 34 und
dem Mauerwerk angebracht ist. Der Rest der Bauanschlussfuge 50 ist
mit einem handelsüblichen Montageschaum 54 ausgeschäumt.
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Das
erste Leichtmetallprofil 32 dient zum Befestigen des Rahmenholms 30 mittels
der Schraube-Dübel-Befestiger 12 und weist hierzu
entsprechende Durchgangsöffnungen 70 auf. Die
Durchgangsöffnungen 70 weisen eine erste größere Öffnung 72,
durch welche die Schraube 14 insgesamt, auch mit ihrem
Schraubenkopf 15, hindurchführbar ist, und eine
zweite Öffnung 74 auf, die einen gegenüber
dem Schraubenkopf 15 geringeren Durchmesser aufweist. Die
erste Öffnung 72 ist durch einen nachträglich
nach Montage der Schraube 14 angebrachten Stopfen 17 verschlossen.
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Weiter
ist eine Montageplatte 80 vorgesehen, die mit kleinen Schrauben 82 an
dem Rahmenholm 30 befestigt wird und eine mit der ersten Öffnung 72und
der zweiten Öffnung 74 konzentrisch fluchtende
dritte Öffnung 76 mit entsprechendem Durchmesser
wie die zweite Öffnung 74 aufweist.
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Der
zweite Hohlraum 90 zwischen dem Rahmenholm 30 und
der Montageplatte 80 ist mit Montageschaum 54 bauseits
ausgefüllt.
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Bei
der Herstellung wird derart vorgegangen, dass dass das Brandabschlusselement 10 industriell vorgefertigt
wird und insgesamt oder in Einzelteilen zur Baustelle geliefert
wird. An der Baustelle erfolgt die Befestigung des Rahmenholms 30 mittels
der Schraube-Dübel-Befestiger 12 in dem Mauerwerk 22,
wobei durch Hinterklotzungen (nicht dargestellt) vor dem Anziehen
und Befestigen der Schraube-Dübel-Befestiger 12 die
passende Lage hergestellt wird. Der verbleibende durchgängige
Schlitz zwischen dem Rahmenholm 30 und dem Mauerwerk 22 wird mit
Montageschaum 54 ausgeschäumt.
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2 und 3 zeigen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Aus Vereinfachungsgründen werden
im Folgenden nur die Unterschiede zu der zuvor beschriebenen Montagetechnik
beschrieben.
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In 2 wird
an dem mauerseitigen Verbindungssteg 36a ein Streifen eines
intumeszierenden Materials 60 angebracht. Der Streifen
wird in eine zu dem Mauerwerk 22 hin offene Nut 62 des
Verbindungssteges 36a eingefügt, wo er vorzugsweise formschlüssig
gehalten wird. Dieser Streifen schäumt unter Hitzeeinwirkung
auf und verschließt damit die Bauanschlussfuge 50.
Diese Bauanschlussfuge 50 verbleibt im Normalbetrieb des
Brandabschlusselementes 10 frei. Auch der zweite Hohlraum 90 zwischen
dem Rahmenholm 30 und der Montageplatte 80 verbleibt
leer, ohne Hinterfütterung oder Dämmmaterial.
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In 3 wird
die Bauanschlussfuge 50 zusätzlich zwischen dem
zweiten Leichtmetallhohlprofil 34 und dem Mauerwerk 22 mit
einer Silikonverfugung 52 abgedichtet.
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Zum
Herstellen des in den 2 und 3 teilweise
gezeigten Brandabschlusses wird derart vorgegangen, dass das Brandabschlusselement 10 bereits
mit dem intumeszierenden Material 60 industriell vorgefertigt
wird und insgesamt oder in Einzelteilen zur Baustelle geliefert
wird. An der Baustelle erfolgt lediglich die Befestigung des Rahmenholms 30 mittels
der Schraube-Dübel-Befestiger 12 in dem Mauerwerk 22,
wobei durch Hinterklotzungen (nicht dargestellt) vor dem Anziehen
und Befestigen der Schraube-Dübel-Befestiger 12 die
passende Lage hergestellt wird. Die verbleibende Bauanschlussfuge 50 zwischen
dem Rahmenholm 30 und dem Mauerwerk 22 verbleibt
leer und kann lediglich aus optischen Gründen oder zur
Vermeidung eines Durchzuges mit einer Dichtung ohne Brandschutzeigenschaften,
insbesondere einer Silikonverfugung 52, versehen werden,
wie dies in 3 dargestellt ist.
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In
Brandversuchen konnte festgestellt werden, dass selbst diese Einbauart
mit an dem mauerseitigen Verbindungssteg 36a angebrachten
intumeszierenden Materialstreifen ohne jegliche Brandschutzzusätze
und ohne Brandabschlusselemente im Bereich der Bauanschlussfugen 50 einen
völlig ausreichenden Brandschutz liefert. Selbst bei längerer
einseitiger Brandbeaufschlagung treten keine Heißgase,
Feuer oder Rauch durch die mit unter Hitzeeinwirkung aufschäumendem
Material abgedichtete Bauanschlussfuge 50 hindurch.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Brandabschlusselement
- 11
- Brandschutztür
- 12
- Schraube-Dübel-Befestigen
- 13
- Zarge
- 14
- Schraube
- 15
- Schraubenkopf
- 16
- Dübel
- 17
- Stopfen
- 20
- Sichtfläche
- 22
- Mauerwerk
- 30
- Rahmenholm
- 32
- erstes
Leichtmetallprofil
- 34
- zweites
Leichtmetallprofil
- 36a
- mauerseitiger
Verbindungssteg
- 36b
- mauerabgewandter
Verbindungssteg
- 38
- erster
Hohlraum
- 40
- Brandschutzmaterial
- 50
- Bauanschlussfuge
- 52
- Silikonverfugung
- 54
- Montageschaum
- 60
- intumeszierendes
Material
- 62
- Nut
- 70
- Durchgangsöffnung
- 72
- erste
größere Öffnung
- 74
- zweite Öffnung
- 76
- dritte Öffnung
- 80
- Montageplatte
- 82
- kleine
Schrauben
- 90
- zweiter
Hohlraum
- 92
- zweite
Breitseite
- 94
- erste
Breitseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007043838
A1 [0001, 0009, 0010, 0039]
