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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zur Abdichtung eines Fensterrahmens oder eines Türrahmens bestimmten Dichtstreifens aus einem Schaumstoff, wobei der Dichtstreifen zwei gegenüberliegende, jeweils im Einbauzustand der Innenseite oder der Außenseite des Fenster- oder Türrahmens zugewandte, durch zwei Schmalseiten gebildete Seitenflächen und zur Anlage an umgebendes Mauerwerk geeignete Breitseiten aufweist, wobei die beiden Seitenflächen eine Imprägnierung mit unterschiedlicher Intensität aufweisen.
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Die Gebrauchstauglichkeit von Fenstern und Außentüren über einen angemessenen Nutzungszeitraum wird erheblich von der fachgerechten Montage bestimmt. Die Weiterentwicklung der Bautechnik, insbesondere die Verbesserung des Wärmeschutzes durch eine Reduzierung der unerwünschten Wärmeverluste, erfordert luftdichte Anschlüsse an das umgebende Mauerwerk, wobei zur Erreichung eines luftdichten Anschlusses nach DIN 4108-7 raumseitig eine umlaufende Fuge zwischen Rahmen und Mauerwerk erforderlich ist. Anforderungen an den Anschluss von Fenstern ergeben sich auch aus der DIN 4108-2 den einzuhaltenden Mindestwärmeschutz im Bereich von Wärmebrücken betreffend.
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Bei der Abdichtung der Rahmen sind die raumaußenseitigen und die rauminnenseitigen Anschlussbereiche so aufeinander abzustimmen, dass der bauphysikalische Grundsatz hinsichtlich der Wasserdampfdurchlässigkeit bzw. Dampfdiffusionsdichte Berücksichtigung findet, nach welcher die Dichtigkeit innenseitig größer einzustellen ist als außenseitig.
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In der Praxis ist es bereits bekannt, Dichtstreifen mit zwei einer Innenseite oder einer Außenseite des Fenster- oder Türrahmens zugewandten Seitenflächen mit einer mehr oder weniger dampfbremsenden Beschichtung oder Eigenschaft zu versehen. So kommen der Fensteraußenseite zugewandt Dichtstreifen zum Einsatz, die eine geringere Dampfbremswirkung aufweisen als der Innenseite des Fensters zuzuordnende Dichtstreifen.
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Die
DE 43 07 528 A1 betrifft ein Fugendichtungsband aus welchem Schaumstoff mit einer zur verzögerten Rückstellung führenden Imprägnierung, die über eine Breite des Fugendichtungsbands unterschiedlich ist, nämlich in einem Randlängsbereich mit einer verstärkten Imprägnierung. Dabei kann die Imprägnierung beider Randlängsbereiche unterschiedlich sein, sodass ein im Einbauzustand zur Außenseite eines Gebäudes angeordneter Randlängsbereich eine Wasserdampfdiffusion in größerem Maße zulässt als die Imprägnierung des im Einbauzustand zum Gebäudeinneren hin angeordneten Rand-Längsbereichs. Ein gleiches Ergebnis kann erreicht werden, indem die Imprägnierung eines oder beider Randlängsbereiche mit unterschiedlicher Intensität ausgeführt ist, sodass diese von den äußeren Flächen zu einem mittleren Bereich des Fugendichtungsbands hin abnimmt.
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In der
EP 1 131 525 B1 ist ein Dichtstreifen bestehend aus einem elastisch rückstellfähigen Schaumstoffmaterial beschrieben. Dieser Streifen kann in einer als Aufreißfolie ausgebildeten Umhüllungsfolie aufgenommen sein, wobei ggf. nach entsprechender Öffnung der Folie sich der Schaumstoff-Dichtstreifen zufolge einer vorgesehenen Imprägnierung verzögert zurückstellt.
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Die
EP 1 811 111 A1 betrifft einen zur Abdichtung eines Fensterrahmens geeigneten Schaumstoff-Dichtstreifen, der bevorzugt zur verzögerten Rückstellung getränkt ist. Dabei sind die Seitenflächen bzw. Seitenflächenbereiche derart unterschiedlich ausgebildet, dass im Einbauzustand, d. h. im Ruhezustand nach vollständiger Rückstellung des Dichtstreifens und entsprechender dichtender Anlage gegen die Laibung, die eine Seitenfläche eine höhere Dampfbremswirkung aufweist als die andere Seitenfläche. Es werden verschiedene Lösungsmöglichkeiten vorgeschlagen, um eine höhere Dampfbremswirkung gegenüber dem restlichen Schaumstoffmaterial, insbesondere gegenüber der der Raumaußenseite zugewandten Schmalrandkante, zu erreichen. Einerseits wird eine einseitig höhere Komprimierung, beispielsweise durch ein Zusatzschaumstoffmaterial, vorgeschlagen, alternativ wird auch eine einseitige, streifenschmalseitige Beschichtung offenbart, beispielsweise aus Latex, Acrylat, Neopren oder Kautschuk.
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Die
DE 1 000 946 B betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Abdichtungsmaterials mit einer Schaumstruktur, das mit einer Dispersion oder Lösung eines Imprägnierungsstoffs getränkt wird.
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Um unterschiedliche Eigenschaften eines solchen Fugendichtungsbands über die Höhe des Fugendichtungsbands zu erreichen, ist bereits in der
EP 0 317 833 A1 vorgeschlagen worden, verschiedene Schaumstoffe, nämlich einen Schaumstoff, der mit einem Imprägnierungsmittel tränkbar ist, und einen Schaumstoff, der nicht mit einem Imprägnierungsmittel tränkbar ist, zu kombinieren.
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Die
DE 10 2004 016 036 A1 bezieht sich auf ein Dichtungsprofil zum Abdichten eines Rahmenbauteils gegenüber einer Bauwerksöffnung und besteht im Wesentlichen aus einem Flächengebilde aus elastischem Polyolefinschaumstoff. Das verwendete Material ist bevorzugt weitgehend offenzellig. Zur Erreichung des gewünschten hohen Wasserdampfdiffusionswiderstands auf der späteren Innenseite wird dieser Schenkel nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ganz oder teilflächig mit einer Aluminiumfolie oder einer anderen weitgehend wasserdampfdiffusionsdichten Folie kaschiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zu schaffen, eine unterschiedliche Dampfdurchlässigkeit bzw. Diffusionsdichte für die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen zu erzeugen. Insbesondere soll das Verfahren nicht auf vorbestimmte Breiten von Dichtstreifen beschränkt sein, sondern eine Möglichkeit zur Herstellung solcher Dichtstreifen mit individueller Breite oder Dampfdurchlässigkeit eröffnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem die Imprägnierung zunächst flächig auf den Schaumstoff aufgebracht und mittels eines mechanischen Drucks oder Fluiddrucks partiell derart verdrängt wird, dass sich ein Dichteunterschied aufgrund eines unterschiedlichen Anteils oder einer unterschiedlichen Intensität der Imprägnierung zwischen den beiden Seitenflächen einstellt.
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Der besondere Vorteil liegt erfindungsgemäß in dem einfachen Herstellungsverfahren, bei dem durch eine einfache Druckänderung die Intensität der Imprägnierung und so zugleich die gewünschte Dampfdurchlässigkeit nahezu beliebig eingestellt werden kann. Zudem kann die unterschiedliche Dampfdurchlässigkeit zwischen den beiden Seitenflächen problemlos auch bei unterschiedlichen, insbesondere auch bei individuellen Breiten des Schaumstreifens, erzeugt werden, um so eine optimale Anpassung an unterschiedliche Stärken des Mauerwerks zu erreichen.
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Man könnte daran denken, den zunächst flächig imprägnierten Dichtstreifen vollflächig auf der einen Seitenfläche mit einem Überdruck zu beaufschlagen, um so eine Verdrängung hin zu der gegenüberliegenden Seitenfläche zu erreichen. Besonders praxisnah ist es hingegen, wenn die Imprägnierung durch Zuführung eines Fluids, insbesondere Druckluft, mit einem einstellbaren Druck durch zumindest eine Austrittsöffnung partiell verdrängt wird, sodass sich der unterschiedliche Anteil der Imprägnierung durch die Position sowie den Druck des Fluids gezielt einstellen lässt. Hierdurch wird es also möglich, nicht lediglich eine Differenz der Diffusionsdichte zwischen den Seitenflächen einzustellen, sondern vielmehr die gewünschte Diffusionsdichte des Dichtstreifens in einer bestimmten Ebene zwischen den Seitenflächen exakt und reproduzierbar zu erzeugen. Dadurch kann der Gradient der Diffusionsdichte beispielsweise an die Art des Mauerwerks in optimaler Weise angepasst werden.
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Hierzu erfolgt die Druckzuführung vorzugsweise linienförmig oder punktuell, um so ein insbesondere regelmäßiges Muster zu erzeugen. Dieses sich wiederholende Muster gestattet zudem einen individuellen Zuschnitt innerhalb der durch das Muster bestimmten Rastermaße und eröffnet dem Anwender individuelle Möglichkeiten zur Abdichtung unter Berücksichtigung der besonderen örtlichen Gegebenheiten, insbesondere des Aufbaus des Mauerwerks oder der Art der Nutzung des Innenraums.
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Dabei erweist es sich als besonders praxisnah, wenn der Druck mit einer Wirkrichtung schräg oder vertikal zur Haupterstreckungsebene des Schaumkörpers eingebracht wird. Hierdurch wird eine Anpassung des gewünschten Dichtegradienten erreicht, die in einer zu der Oberfläche parallelen Ebene abweichend bestimmt werden kann. Somit wird es erstmals möglich, eine innere Topografie der Diffusionsdichte bzw. der Intensität der Imprägnierung zu erzeugen, die an den jeweiligen Anwendungszweck perfekt angepasst ist und die mit den Verfahren nach dem Stand der Technik in keiner Weise darstellbar ist.
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Eine andere, ebenfalls besonders Erfolg versprechende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch dadurch erreicht, dass der Druck zugleich oder abwechselnd auf gegenüberliegende Seiten des Schaumstoffs einwirkt. Hierdurch kann einerseits eine gegebenenfalls erwünschte Verdichtung der Imprägnierung in einem inneren Bereich des Schaumstoffs erfolgen. Andererseits kann durch eine gleichzeitige Druckeinwirkung aus einander gegenüberliegenden Richtungen eine Stabilisierung des Schaumstoffs derart erreicht werden, dass dieser nicht aufgrund der Druckeinwirkung auf eine Unterlage gepresst wird und der Transport des Schaumstoffes gegen einen entsprechend erhöhten Reibungswiderstand erfolgt. Hierdurch wird der Produktionsprozess weiter vereinfacht.
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Eine weitere, Erfolg versprechende Abwandlung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass dem Schaumstoff zusammen mit dem Fluid ein Farbstoff zugeführt wird. Hierdurch können durch den Farbstoff bzw. ein die Farbeigenschaften des Schaumstoffs veränderndes Färbemittel Bereiche unterschiedlicher bzw. bestimmter Dichte oder Imprägnierung entsprechend gekennzeichnet werden. Eine solche Markierung dient dabei einerseits als Hinweis für den korrekten späteren Einbau als Dichtstreifen zwischen einem Rahmen und dem Mauerwerk, andererseits aber auch der Markierung möglicher sinnvoller Trennflächen bei einem späteren individuellen Zuschnitt.
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Vorzugsweise wirkt der Druck fortlaufend oder sequentiell auf den Schaumstoff ein, sodass die Bereiche reduzierter Diffusionsdichte, die durch die Verdrängung der Imprägnierung erzeugt werden, beispielsweise linienförmig, insbesondere entlang einer oder mehrerer paralleler Geraden, verlaufen. Weiterhin kann eine sequentielle Verdrängung in einem um die Fluidwirkrichtung konzentrischen, beispielsweise zylindrischen oder kegelförmigen Bereich realisiert werden.
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Weiterhin können gemäß einer weiteren Erfolg versprechenden Ausführungsform die Bereiche reduzierter Dichte regelmäßig bzw. symmetrisch oder unregelmäßig bzw. asymmetrisch eingebracht werden. Aufgrund eines regelmäßigen Musters der Bereiche höherer und niedriger Dichte kann von einem Anwender problemlos ein Dichtstreifen mit individuellen Abmessungen ausgeschnitten werden. Demgegenüber wird durch einen unregelmäßigen Verlauf der Bereiche mit einer reduzierten Dichte sichergestellt, dass auch bei einem Einzelzuschnitt in jedem Fall der Schnittverlauf mehrere Bereiche unterschiedlicher Dichte schneidet.
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Dadurch, dass der Schaumstoff zunächst als Rollenware mit einer Breite von mehr als 1 m hergestellt wird, kann der Dichtstreifen als Abschnitt von der Rolle manuell oder automatisiert hergestellt werden.
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Bei einer ebenfalls sinnvollen Abwandlung der Erfindung wird die Imprägnierung von einer die Außenseite des Mauerwerks bildenden Seitenfläche hin zu einer die Rauminnenseite bildenden Seitenfläche durch die Druckzuführung verdrängt, sodass sich eine höhere Dichte des Dichtstreifens auf der späteren Rauminnenseite ergibt.
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In der Praxis wird in erster Linie eine unterschiedliche Diffusionsdichte des Dichtstreifens zwischen der Rauminnenseite und der Außenseite des Bauwerks gefordert. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch bereits in der Praxis erwiesen, wenn durch die Druckeinwirkung eine stetig zunehmende bzw. abnehmende Dichte des Schaumstoffs zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen erzeugt wird, wobei nach bisherigen Erkenntnissen ein insbesondere linearer Verlauf einen optimalen Wirkungsgrad verspricht. Ein solcher linearer Verlauf lässt sich durch einen entsprechenden Fluiddruck problemlos einstellen, weil die zunehmende Konzentration der Imprägnierung der Verdrängung durch den Fluiddruck in den tiefer liegenden Ebenen einen zunehmenden Widerstand entgegensetzt.
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Eine alternative Form der Druckeinwirkung hat sich ebenfalls bereits als praxisgerecht erwiesen, bei der der Schaumstoff durch die Einwirkung eines Verformungskörpers elastisch verformt wird. Hierdurch wird allein durch eine vorübergehende, kurzzeitige Krafteinwirkung auf den Schaumstoff die gewünschte Verdrängung eines Anteils der Imprägnierung erreicht, die aufgrund der Fließeigenschaften der Imprägnierung im Wesentlichen in diesen teilweise verdrängten Bereichen haftet und nicht zurückfließt. Hierzu dringt der Verformungskörper abschnittsweise in den Schaumstoff ein, um die Imprägnierung entsprechend zu verdrängen, indem der Schaumstoff abschnittsweise komprimiert wird. Vorzugsweise hat der Verformungskörper eine sich verjüngende, beispielsweise kegelförmige oder kegelstumpfförmige Geometrie, wobei Spitzen oder Kanten zur Vermeidung einer unerwünschten Spitzenlast oder Beschädigung des Schaumstoffs abgerundet sind.
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Bei einer Kombination einer mechanischen Krafteinwirkung und eines Fluiddrucks wird das Fluid dem Schaumstoff durch entsprechende Auslassöffnungen in dem Verformungskörper zugeführt. Hierzu hat der Körper an seiner Kontaktfläche seitliche Austrittsöffnungen für das Druckfluid, durch die das Fluid in Bezug auf die Kraftwirkrichtung des Verformungskörpers insbesondere radial austreten und die partielle Verdrängung der Imprägnierung erzeugen kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht auf die Herstellung von Dichtstreifen für den Baubereich beschränkt. Vielmehr sind vielfältige Anwendungen, beispielsweise bei Fahrzeugen oder technischen Anlagen und Einrichtungen, möglich.
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Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer Prinzipdarstellung ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines zur Abdichtung eines Fensterrahmens oder eines Türrahmens bestimmten Dichtstreifens 1 aus einem Schaumstoff, wobei der Dichtstreifen 1 eine im Einbauzustand der Innenseite zugewandte Seitenfläche 2 und eine der Außenseite des Fenster- oder Türrahmens zugewandte Seitenfläche 3 aufweist, wobei die Seitenflächen 2, 3 durch zur Anlage an ein nicht gezeigtes Mauerwerk bestimmte Breitseiten 4 verbunden sind. Um die Anforderungen an eine unterschiedliche Dampfdurchlässigkeit der beiden Seitenflächen 2, 3 zu erfüllen, ist der Dichtstreifen 1 mit einer durch eine Schattierung lediglich andeutungsweise dargestellten Imprägnierung 5 versehen, wobei die Imprägnierung 5 der Seitenflächen 2, 3 eine unterschiedliche Intensität aufweist. Hierzu wird die Imprägnierung 5 zunächst flächig auf den Schaumstoff aufgebracht und mittels Druckluft, die aus einer Austrittsöffnung 6 einer jeweiligen Düse auf die Seitenfläche 3 sowie die Breitseiten 4 gelenkt wird, die Imprägnierung partiell verdrängt. Hierdurch ergibt sich ein Dichteunterschied aufgrund eines unterschiedlichen Grades der Imprägnierung 5 zwischen den beiden Seitenflächen 2, 3, die zusätzlich insbesondere auch durch einen einstellbaren, unterschiedlichen Luftdruck p1, p2 eingestellt werden kann. Dabei erfolgt die Druckzuführung mit einer Wirkrichtung schräg oder vertikal zur Haupterstreckungsebene des Schaumkörpers. Indem die Druckluft von entgegengesetzten Seiten einwirkt, kann auf ein zusätzliches Widerlager zur Aufnahme der Kräfte verzichtet und eine unerwünschte Verlagerung des Dichtstreifens 1 vermieden werden. Für den gewünschten Einsatzzweck wird die Imprägnierung von einer die Außenseite des Mauerwerks bildenden Seitenfläche 3 hin zu einer die Rauminnenseite bildenden Seitenfläche 2 durch die Druckzuführung verdrängt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4307528 A1 [0005]
- EP 1131525 B1 [0006]
- EP 1811111 A1 [0007]
- DE 1000946 B [0008]
- EP 0317833 A1 [0009]
- DE 102004016036 A1 [0010]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 4108-7 [0002]
- DIN 4108-2 [0002]
