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Die Erfindung betrifft ein Fenster oder eine Tür mit einer Kammertrennvorrichtung zur Reduktion von Wärmeverlusten insbesondere durch Konvektion. Das Fenster bzw. die Tür eignet sich besonders für ein Niedrigenergiehaus oder ein Passivhaus.
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Stand der Technik
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Fenster und Türen aus Holz, Kunststoff, Metall wie Aluminium oder aus einer Kombination dieser Materialien sind bekannt. Insbesondere sind auch Fenster und Türen für Niedrigenergiehäuser oder sogenannte Passivhäuser, d. h. Häuser mit einem Heizwärmebedarf von maximal 15 kWh/(m2a), bekannt, die sich durch besonders geringe Wärmedurchgangswerte auszeichnen. In dieser Hinsicht sei beispielsweise auf die Produkte der Anmelderin verwiesen, die u. a. auf der Internet-Seite www.enersign.com beschrieben werden. Die Wärmedurchgangswerte solcher Fenster bzw. Türen, insbesondere solcher, die für ein Gebäude vorgesehen sind, das die Anforderungen an ein KfW-Effizienzhaus 40 (EnEV 2009) oder besser erfüllen soll, werden zunehmend durch die Profile der Fenster bzw. Türen bestimmt und nicht mehr wie im bisherigen Ausmaß von den Verglasungen oder Türfüllungen.
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DE 195 46 678 C2 zeigt ein Fenster mit einem Blendrahmenprofil, einem Flügelrahmenprofil und einer mit dem Flügelrahmenprofil verbundenen Verglasung, wobei im Schnitt durch das Fenster und im geschlossenen Zustand des Fensters sich zumindest bereichsweise zwischen dem Blendrahmenprofil und dem Flügelrahmenprofil eine geschlossene Kammer erstreckt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die einfache und kostengünstige weitere Verbesserung des Wärmedurchgangswertes eines Fensters oder einer Tür für ein Niedrigenergiehaus oder ein Passivhaus.
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Zusammenfassung und Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Fenster gemäß Anspruch 1 und eine Tür gemäß Anspruch 10.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung kann gleichermaßen bei einem Fenster wie bei einer Tür eingesetzt werden, wobei dem Blendrahmen des Fensters die Türzarge oder das Türzargenprofil der Tür entspricht, und wobei dem Flügelrahmen des Fensters das Türblatt oder das Türflügelprofil der Tür entspricht. Die Tür kann dabei im Rahmen der Erfindung eine Verglasung aufweisen oder nicht. Insofern gilt das nachfolgend für ein Fenster beschriebene in analoger Weise auch für eine Tür.
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Vorzugsweise ist die geschlossene Kammer auf der Außenseite des Fensters mittels einer ersten Dichtung zwischen dem Blendrahmenprofil und dem Flügelrahmenprofil oder zwischen dem Blendrahmenprofil und einem mit der Verglasung und/oder dem Flügelrahmenprofil verbundenen weiteren Profil, insbesondere einem Fiberglasprofil, und auf der Innenseite des Fensters mittels einer zweiten Dichtung zwischen dem Blendrahmenprofil und dem Flügelrahmenprofil geschlossen.
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Im Fall der Tür ist die geschlossene Kammer auf der Außenseite der Tür mittels einer ersten Dichtung zwischen dem Türzargenprofil und dem Türflügelprofil und auf der Innenseite der Tür mittels einer zweiten Dichtung zwischen dem Türzargenprofil und dem Türflügelprofil geschlossen.
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Die geschlossene Kammer erstreckt sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Verglasung des Fensters bzw. zu der Ebene des Türblattes, d. h. insbesondere in Form einer länglich gestreckten Kammer.
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Vorzugsweise ist die geschlossene Kammer in eine erste Teilkammer auf der der Innenseite des Fensters bzw. der Tür zugewandten Seite der Kammer und eine zweite Teilkammer auf der der Außenseite des Fensters oder der Tür zugewandten Seite der Kammer unterteilt, wobei die erste Teilkammer vorzugsweise deutlich größer als die zweite Teilkammer ist, und insbesondere ein Volumen hat, das mindestens 50% oder mindestens 100% größer als das Volumen der zweiten Teilkammer ist.
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Anders ausgedrückt hat die erste Teilkammer auf der der Innenseite des Fensters oder der der Tür zugewandten Seite der Kammer vorzugsweise eine Höhe in einem Bereich von 5 mm bis 14 mm, insbesondere 6 mm bis 10 mm oder ca. 8 mm, (in einer Richtung parallel zu der Ebene der Verglasung oder des Türblattes), und die zweite Teilkammer hat vorzugsweise eine Höhe in einem Bereich von 1,5 mm bis 4 mm, insbesondere 2 mm bis 3 mm oder ca. 2,5 mm, in dieser Richtung. Vorzugsweise ist die Höhe der ersten Teilkammer (in Richtung parallel zu der Ebene der Verglasung oder des Türblattes) mindestens 200% der Höhe der zweiten Teilkammer oder sie liegt in einem Bereich von 250% bis 400 % der Höhe der zweiten Teilkammer. Die Länge der Kammer (in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Verglasung oder des Türblattes) liegt vorzugsweise im Bereich 30 mm bis 60 mm, insbesondere 40 bis 50 mm oder ca. 45 mm.
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Es hat sich als besonders effektiv für die Verbesserung der Wärmedämmung des Fensters oder der Tür herausgestellt, wenn die Kammertrennvorrichtung die Kammer im Schnitt durch das Fenster bzw. die Tür und senkrecht zu der Ebene der Verglasung des Fensters oder des Türblattes der Tür betrachtet, was eine Längsrichtung oder Länge der Kammer definiert, in dieser Längsrichtung in etwa mittig, beispielsweise mittig oder mittig +/–15% der Länge der gesamten Kammer, teilt.
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Als Kammertrennvorrichtung eignet sich besonders eine Lippe aus einem Material wie Gummi oder Silikon oder einem ähnlichen Material, oder eine Dichtung aus einem im Fensterbau üblichen Dichtungsmaterial wie Gummi oder Silikon, die sich vorzugsweise zumindest im wesentlichen parallel zu der Ebene der Verglasung zwischen dem Blendrahmenprofil und dem Flügelrahmenprofil oder parallel zu der Ebene des Türblattes zwischen dem Türzargenprofil und dem Türflügelprofil oder dem Türblatt erstreckt. Als Kammertrennvorrichtung kommen aber grundsätzlich auch andere Mittel zur Verringerung einer Konvektionsströmung zwischen der ersten und der zweiten Teilkammer wie eine kleine Ausbauchung des Blendrahmenprofils und/oder des Flügelrahmenprofils bzw. eine kleine Ausbauchung des Türzargenprofils und/oder des Türflügelprofils oder Türblattes in Frage. Letztlich ist nicht in erster Linie das Material der Kammertrennvorrichtung sondern vielmehr ihre Anordnung in der geschlossenen Kammer und ihr Design wichtig, um die gewünschte Wirkung als Konvektionshindernis oder Konvektionssperre in möglichst optimaler Weise zu erzielen.
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Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Kammertrennvorrichtung einen überraschend deutlichen Beitrag zur verbesserten Wärmedämmung bzw. zum Wärmedurchgangswert des Fensters oder der Tür liefert. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass sich die erfindungsgemäß vorgesehene Kammertrennvorrichtung mit wenig Aufwand und geringen Kosten realisieren lässt, d. h. der damit erreichte Beitrag zur verbesserten Wärmedämmung ist über andere Maßnahmen nur mit deutlich höherem Aufwand und höheren Kosten zu erzielen.
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Vorzugsweise ist die Kammertrennvorrichtung, insbesondere in Form einer Dichtlippe aus Gummi oder einem ähnlichen Material, in einer Nut im Flügelrahmenprofil des Fensters bzw. in einer Nut im Türblatt oder dem Türflügelprofil fixiert. Dazu ist die Kammertrennvorrichtung beispielsweise in die Nut gepresst und dort über ihr Profil in der Nut verankert. Die Kammertrennvorrichtung kann auch in die Nut eingeklebt sein. Grundsätzlich kann es sogar ausreichen, wenn die Kammertrennvorrichtung ohne Nut auf dem Flügelrahmenprofil bzw. dem Türblatt oder dem Türflügelprofil fixiert, beispielsweise aufgeklebt, ist. In einer alternativen Ausführungsform kann die Kammertrennvorrichtung auch in einer Nut im Blendrahmenprofil des Fensters bzw. in einer Nut im Türzargenprofil fixiert sein. Dazu ist die Kammertrennvorrichtung beispielsweise erneut in die Nut gepresst und dort über ihr Profil verankert oder auch in die Nut eingeklebt. Grundsätzlich kann es auch hier wieder ausreichen, wenn die Kammertrennvorrichtung sogar ohne Nut auf dem Blendrahmenprofil bzw. dem Türflügelprofil fixiert, beispielsweise aufgeklebt, ist.
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Im Übrigen ist auch denkbar, mehr als eine Kammertrennvorrichtung in der Kammer vorzusehen, die dann beispielsweise nebeneinander angeordnet sein können oder sich gegenüber stehen können.
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Bevorzugt ist die Kammertrennvorrichtung in der Nähe zu einer Stufe in dem Flügelrahmenprofil auf der der Außenseite des Fensters zugewandten Seite der Stufe angeordnet. Dies hat sich als optimal für die angestrebte Verbesserung des Wärmedurchgangswertes UFrame des Fensterrahmens erwiesen. Im Fall der Tür ist die Kammertrennvorrichtung entsprechend bevorzugt in der Nähe zu einer Stufe in dem Türflügelprofil oder dem Türblatt auf der der Außenseite der Tür zugewandten Seite der Stufe angeordnet.
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Die geschlossene Kammer, insbesondere sowohl die erste Teilkammer als auch die zweite Teilkammer als auch die Kammertrennvorrichtung, ist vorzugsweise eine Kammer, die bei einem Öffnen des Fensters bzw. der Tür von außen zugänglich wird. Die erste und die zweite Dichtung sind entsprechend vorzugsweise derart angeordnet, dass sie sich von dem Blendrahmenprofil bzw. dem Türzargenprofil entfernen oder lösen, wenn das Fenster bzw. die Tür geöffnet wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Kammertrennvorrichtung im Fall des Fensters zumindest im wesentlichen parallel zu der der Ebene der Verglasung zwischen dem Blendrahmenprofil und dem Flügelrahmenprofil erstreckt, wobei die Kammertrennvorrichtung sich von dem Flügelrahmenprofil ausgehend zu dem Blendrahmenprofil erstreckt, dieses aber auch im geschlossenen Zustand des Fensters nicht berührt. Die Funktion der Kammertrennvorrichtung ist somit in erster Linie nicht, die erste und die zweite Teilkammer vollständig voneinander zu trennen oder gegeneinander luftdicht zu isolieren, sondern sie soll lediglich ein Hindernis für Konvektionsströmungen zu sein. Ein gewisser Luftaustausch zwischen den beiden Teilkammern, auch im geschlossenen Zustand des Fensters oder der Tür, ist sogar vorteilhaft. In einer alternativen, aber weniger bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Kammertrennvorrichtung von dem Blendrahmenprofil oder dem Türzargenprofil ausgehend zu dem Flügelrahmenprofil bzw. dem Türflügelprofil oder Türblatt. Auch hier muss die Kammertrennvorrichtung das Flügelrahmenprofil bzw. das Türflügelprofil oder Türblatt erneut nicht berühren; eine Wirkung als Hindernis für Konvektionsströmungen ist ausreichend.
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Die Kammertrennvorrichtung ist somit in erster Linie zur Unterdrückung oder Reduzierung von Konvektionsströmen in der Kammer ausgebildet und angeordnet.
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Insgesamt kann mit Hilfe der Kammertrennvorrichtung der Wärmedurchgangswert des Rahmens UFrame des Fensters bzw. einer Türzarge um einen Wert von mindestens 0,015, insbesondere mindestens 0,02 oder mindestens 0,03 verbessert werden, verglichen mit einem identischen Fenster oder einer identischen Tür ohne die Kammertrennvorrichtung.
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Der Einsatz der Kammertrennvorrichtung ist vor allem bei einem Fenster oder einer Tür für ein Niedrigenergiehaus oder einem Passivhaus relevant, d. h. bei einem Fenster das, gemäß EN 10077 und bezogen auf eine Fensterprüfgröße von 1230 × 1480 mm, einen Wärmedurchgang Fenster (UWindow) von ≤ 0,8 W/m2K, insbesondere ≤ 0,70 W/m2K, einen Wärmedurchgang Rahmen (UFrame) seitlich und oben von ≤ 0,7 W/m2K, insbesondere ≤ 0,65 W/m2K, und einen Wärmedurchgang Rahmen (UFrame) unten von ≤ 0,8 W/m2K hat. Bei einem solchen Fenster wurde eine typische Verbesserung des Wärmedurchgang UFrame von jeweils 0,03, d. h. beispielsweise von UFrame = 0,69 (seitlich und oben) auf UFrame = 0,66 (seitlich und oben) erreicht.
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Besonders bevorzugt wird die Kammertrennvorrichtung bei einem Fenster eingesetzt, da die damit erreichte Wirkung bei einer Tür in der Regel vergleichsweise geringer ist, zumal ein Haus meist mehr Fensterfläche als Türfläche hat.
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Zeichnungen
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Schnittes durch einen Teil eines Fensters. und 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1.
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Ausführungsbeispiele
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Die 1 erläutert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Fenster 10 für ein Niedrigenergie oder Passivhaus, das gemäß EN 10077 und bezogen auf eine Fensterprüfgröße von 1230 × 1480 mm einen Wärmedurchgang Fenster UWindow von ≤ 0,65 W/m2K, einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame seitlich und oben von ≤ 0,65 W/m2K, und einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame unten von ≤ 0,8 W/m2K hat.
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Die 1 zeigt einen Teilbereich des Fensters 10 im Schnitt mit einem Blendrahmenprofil 11, einem Flügelrahmenprofil 12, einer Verglasung 13 und einer bei geschlossenem Fenser geschlossenen Kammer 14 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12, die mit einer Kammertrennvorrichtung 15 versehen ist, so dass die geschlossene Kammer 14 darüber in eine erste Teilkammer 16 und eine zweite Teilkammer 17 geteilt wird.
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Die geschlossene Kammer 14 ist auf der Außenseite 24 des Fensters 10 mittels einer ersten Dichtung 18 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 oder, wie gezeigt, mittels der ersten Dichtung 18 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und einem mit der Verglasung 13 und dem Flügelrahmenprofil 14 verbundenen weiteren Profil 20, insbesondere einem Fiberglasprofil, zum Halten der Verglasung 13 geschlossen. Auf der Innenseite 25 des Fensters 10 ist die geschlossene Kammer 14 mittels einer zweiten Dichtung 19 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 geschlossen. Die Dichtungen 18, 19 sind übliche Gummidichtungen für Fenster des erläuterten Typs in der in 1 bzw. 2 näher gezeigten Form.
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Unter der geschlossenen Kammer 14 wird somit im Rahmen der Erfindung der bei geschlossenem Fenster 10 in der Regel mit Luft gefüllte Hohlraum zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 verstanden, der im Querschnitt von diesen beiden Profilen 11, 12 und den beiden Dichtungen 18, 19 begrenzt ist, und die sich in Richtung senkrecht zu der gezeigten Querschnittsebene zumindest bereichsweise parallel zu den Profilen 11, 12 erstreckt.
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Die Kammer 14 weist eine Stufe 23 zwischen der größeren ersten Teilkammer 16 und der kleineren zweiten Teilkammer 17, die in Form eines etwa 2,5 mm breiten länglichen Spaltes ausgebildet ist, in der Nähe des Ortes der Kammertrennvorrichtung 15 auf. Die Höhe der zweiten Teilkammer liegt typischerweise im Bereich von etwa 8 mm.
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Die Kammertrennvorrichtung 15 ist, wie gezeigt, in einer Nut 22 in dem Flügelrahmenprofil 12 verankert und hat in der Kammer 14 die Form einer dreiecksförmig zulaufenden Lippe 21, inbesondere einer Gummilippe aus einem handelsüblichen bzw. in der Fenstertechnik üblichen Gummimaterial. Die Lippe 21 ist vorzugsweise auf das Blendrahmenprofil 11 hin ausgerichtet, berührt diese jedoch nicht. Vorzugsweise erstreckt sich die Lippe 21 auf bis zu 60%–85% der Höhe der zweiten Teilkammer 17 von dem Flügelrahmenprofil 12 ausgehend und insbesondere parallel zu der Ebene der Verglasung 13 in die zweite Teilkammer 17 hinein, d. h. sie ragt beispielsweise 1,5 mm bis 2 mm in die zweite Teilkammer 17 hinein.
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Im erläuterten Beispiel hat die erste Teilkammer 16 eine Höhe von ca. 8 mm, die zweite Teilkammer 17 eine Höhe von ca. 2,5 mm, und die Länge der Kammer 14 ist insgesamt ca. 45 mm, wobei die Länge der ersten Teilkammer 16 und die Länge der zweiten Teilkammer 17 vorzugsweise zumindest in etwa gleich sind.
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Das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 können Massivholzprofile sein. Vorzugsweise sind das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 jedoch jeweils aus einem Furnierschichtholz, d. h. beispielsweise aus ca. 3 mm dicken einzelnen Schälfurnieren aus Nadelholz wie Fichte ausgebildet, die in einem Durchlaufverfahren mit versetzten Stößen miteinander verleimt und gegebenenfalls oberflächlich mit einem Abschlussfurnier aus dem Nadelholz, einem Furnier aus einem anderen Holz oder einer sonstigen Oberflächenbeschichtung versehen sind. Ein derartiges Furnierschichtholz wird von der Firma Metsä Wood Deutschland GmbH, Bremen, unter der Bezeichnung Kerto® bzw. Kerto®-S vertrieben.
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Auf der Außenseite 24 des Fensters 10 ist weiterhin eine ca. 27 mm dicke Dämmplatte 26 aus XPS, d. h. expandiertem Polystyrol, vorgesehen, die beiderseits mit einer ca. 1 mm bis 3 mm dünnen Deckschicht 27 aus Fiberglas versehen, vorzugsweise verklebt ist, und die weiter mit einem vorzugsweise ebenfalls aufgeklebten Aluminiumprofil oder allgemeiner einem Abdeckprofil 28 (z. B. auch aus Kunststoff oder Kupfer) versehen ist. Die auf der dem Blendrahmenprofil 11 zugewandten Seite der Dämmplatte 26 vorgesehene Fiberglasdeckschicht 27 ist mit dem Blendrahmenprofil 11 verbunden, vorzugsweise erneut verklebt.
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Die 2 zeigt zur bessern Erkennbarkeit der Details einen vergrößerten Teilausschnitt aus 1 im Bereich des weiteren Profils 20 mit auch einer vergrößerten Ansicht der Kammertrennvorrichtung 15.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- www.enersign.com [0002]
- EN 10077 [0023]
- EN 10077 [0026]
