DE102016006521B4

DE102016006521B4 - Profilelementsystem zur Verkleidung von Bauwerksflächen aus Leichtmetall

Info

Publication number: DE102016006521B4
Application number: DE102016006521.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2036-05-28
Also published as: DE102016006521A1

Abstract

Profilelementsystem, bestehend aus Profilelementen (6) aus Leichtmetall zur wetterfesten Verkleidung von Bauwerksflächen, wobei- jedes Profilelement (6) auf einer ersten Seite eine Eintauch-Lasche (1) aufweist,- jedes Profilelement (6) auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden, zweiten Seite einen Schlitz (2) aufweist,- jedes Profilelement (6) auf der zweiten Seite eine unterhalb des Schlitzes (2) hervorstehende Befestigungslasche (3) aufweist,- sich die Eintauch-Lasche (1) und der Schlitz (2) auf gleicher Höhe in z-Richtung befinden,- die Außenmaße in y-Richtung und z-Richtung der Eintauch-Lasche (1) mit den Öffnungsmaßen in y-Richtung und z-Richtung des Schlitzes (2) im Wesentlichen übereinstimmen,- und der Schlitz in eine Kammer (4) mündet, wobei- die Eintauchlasche (1) eines der Profilelemente (6) unter Vorspannung in den Schlitz (2) eines anderen der Profilelemente (6) schiebbar ist, so dass die Eintauchlasche (1) in dem Schlitz (2) spielfrei gehalten wird, und- die Vorspannung durch eine Federwirkung eines die Kammer (4) in z-Richtung begrenzenden oberen Abdeckstegs (8) und einem, von dem Schlitz (2) entfernten, die Kammer (4) entgegen der x-Richtung begrenzenden Steg (9) erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilelementsystem sowie ein Verfahren zur Verkleidung von Bauwerksflächen mit demselben.
Für die Optik ist im stilgerechten Hausbau eine Fassadenverkleidung eine wichtige Komponente. Vielfach wird aus optischen und montagetechnischen Gründen eine Holzverkleidung gewählt. Diese Verkleidung hat allerdings viele Nachteile wie einen hohen Pflegeaufwand (Streichen) und schnelle Alterung in Qualität und Farbe. Bei dem Wetter ausgesetzten Elementen tritt dieses Problem verstärkt auf. Leichtmetall und Kunststoffverkleidungen haben diese Nachteile nicht.
Daher können geeignete Profilelemente aus Leichtmetall oder Kunststoff in der Praxis verwendet werden, um Bauelemente aus Holz zu ersetzen und damit eine aufwändige Pflege und einen Ersatz nach Verwitterung zu vermeiden, ohne dass der optische Eindruck unter der Witterung und der Zeit leidet. Voraussetzung ist, dass die Optik der Leichtmetall- / Kunststoffverkleidung die gleiche oder bessere Qualität und Optik wie die Holzverkleidung erreicht und einfach zu montieren ist.
Diese Profilelemente können durch eine geeignete Beschichtung mit einer Solarzellen-Schicht neben der Verkleidungseigenschaft als Photovoltaik(pv)-Module verwendet werden.
Derzeit sind Systeme und Holznachbildungen aus Aluminium und Kunststoff bekannt, die im Zaun-, Balkon- und Fensterbau eingesetzt werden. Im Fassadenverkleidungsbereich werden strukturierte und beschichtete Aluminiumbleche verwendet. Typischer Anbieter von Fassadenverkleidungen aus gebräuchlichen Aluminium-Blechkonstruktionen zeigt das Produktprospekt: Fassaden-, Dach- und Deckenprofile aus Aluminium der Fa. Aluform, Dresden. Ein Beispiel für Aluminiumprofile mit Doppelsteg-Ausführung zum Zaun- und Balkonbau ist im Produktprospekt: Lieferprogramm 2016 der Fa. Blecha, Neunkirchen Österreich dargestellt. Bekannt ist ein Paneel mit Nut-Feder-Prinzip zur Verkleidung von Bauwerksoberflächen in DE4227048A1 . Dabei weisen die beiden Längsränder einen profilierten Verschluss auf, die zur Bildung eines Mantels mit eingeschlossenem Hohlraum durch ein Vorderfeld miteinander verbunden sind. Außerdem ist an einem Steg ein Befestigungsschenkel angebracht. In dem Hohlraum ist ein Dämmstoff angeordnet.
Das bekannte Paneel besteht aus einer Blechkonstruktion und verfügt über einen Schlitz und eine Lasche die zusammengesteckt eine definierte Verkleidungsoberfläche ergibt. Eine Montagemöglichkeit mit in weiten Bereichen unterschiedlicher Deckbreite ist nicht vorgesehen, da der Schlitz nicht in einer geschlossenen Kammer mündet und eine Vorspannung der Deckkante des Schlitzes fehlt und damit eine spielfreie und wasserdichte Montage mit unterschiedlicher Einstecktiefe nicht möglich ist.
Bekannt ist ein weiteres Paneel mit Nut-Feder-Prinzip in DE3512206A1 mit Raster und Gegenraster, wobei hier vorgesehen ist, dass Raster und Gegenraster quer zur Längsrichtung der Paneele etwa in deren Ebene ineinander einsteckbar sind. Auch hier verfügt das Profil über eine Lasche und einen Schlitz aber erlaubt nicht die Montage mit in weiten Bereichen unterschiedlicher Deckbreiten, da sowohl eine geschlossene Kammer zum Eintauchen der Einsteck-Lasche wie die Vorspannung der Deckkante des Schlitzes fehlt. Verkleidungssysteme auf Blech-Basis sind in DE102004051749A1 und DE202013004504U1 angegeben. All diese geschützten Konstruktionen ermöglichen keine unterschiedlichen Deckbreiten als Gestaltungs- und Montageelement wie es bei Holzverkleidungen mit Boden- und Deckbrett möglich ist.
Die Druckschrift DE 69 20 811 U offenbart eine doppelwandige Kunststoffprofilleiste. Eine Profilseite besitzt eine Zunge und eine gegenüberliegende Profilseite einen Schlitz. Hinter dem Schlitz befindet sich eine Trennwand als Anschlag für die Zunge einer Nachbarprofilleiste.
Ferner offenbart die Druckschrift GB 2 015 068 A eine Verkleidungsanordnung mit zusammenfügbaren Profilen. Eine Lasche eines Profils ist unterschiedlich tief in einen Schlitz eines Nachbarprofils einsteckbar. Die einzelnen Profilelemente sind extrudiert.
Die Druckschrift US 6 199 340 B1 zeigt modulare Konstruktionselemente. Sie sind unterschiedlich dicht aneinander steckbar. Außerdem können sie über eine Lasche am Untergrund befestigt werden. Es sind Start- bzw. Abschlussprofile vorgesehen.
Zudem offenbart die Druckschrift FR 22 05 961 A5 Verkleidungsprofile, die nach dem Nut-Feder-Prinzip ineinander steckbar sind. Widerhaken sorgen für stabile unterschiedliche Ei nstecktiefen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fassadenprofil-System zu entwickeln, mit dem die einzelnen Profile mit unterschiedlicher Deckbreite montiert werden kann und trotzdem eine optisch einheitliche Fläche erreicht wird, einfach montiert werden kann und bei geeigneter Beschichtung und gleich bleibender Funktion einer originalen Holzverkleidung täuschend ähnlich sieht. Dies vermeidet notwendige Längsschnitte, die bei beschichteten Aluminiumprofilen problematisch sind, da an diesen Schnittstellen die Beschichtung fehlt, was optisch sichtbar ist. Die montierte Verkleidung sollte wasserdicht und wetterfest sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Profilelementsystem nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die bei Aluminiumverkleidungen unvermeidbaren Wärmedehnungen zwischen den Elementen werden durch die variable Stecktiefe der einzelnen Profile ausgeglichen. Die Befestigung der Profile erfolgt durch verdeckt positionierte Schrauben auf beliebigen Unterkonstruktionen. Die Unterkonstruktionen können aus Holz oder anderen beliebigen Trägersystemen bestehen. An den seitlichen Rändern der Verkleidung und bei Verlegung um Ecken werden zusätzlich spezielle Profilelemente verwendet, die eine ungestörte Gesamtkulisse ermöglichen. Für die Befestigung eines stirnseitigen Abschlusses sind Bohrungs-Segmente im Profil vorgesehen, die eine Schraubbefestigung eines Abdeckprofiles ermöglichen.
Am Beispiel eines Profilelementes (6) wird das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip dargestellt. Für das Profil (1) wird ein Hohlkörper-Flächenelement aus Aluminium, vorzugsweise stranggepresst, verwendet. Das Profilelement (6) besteht aus einem Doppelsteg-Teil als Deckelement und einer Eintauch-Lasche (1) auf einer Seite und einem auf der gegenüber liegenden Seite des Doppelsteg-Teiles befindlichen Schlitz (2) der in einer geschlossenen Kammer (4) mündet. Bei der Montage des Profilsystems kann die Eintauch-Lasche (1) eines Profilelements (6) variabel tief in den Schlitz (2) eines benachbarten Profilelements (6) bis zum Steg (9) gesteckt werden. Das Profilelement weist auf einer Seite eine lange Eintauch-Lasche (1) mit vorzugsweise 65 bis 125 mm Länge (15 bis 200 mm) und auf der anderen Seite einen Schlitz (2) auf, in den die Lasche eines weiteren Profils mit im Hohlraum (4) frei wählbarer Stecktiefe „b“ eintaucht. Der Schlitz (2) des Profils ist so gestaltet, dass die Lasche unter leichter Vorspannung in den Schlitz geschoben und damit spielfrei gehalten wird. Die Vorspannung wird durch die Federwirkung des oberen Abdecksteges (8) über dem geschlossenen Hohlraum (4) erreicht. Mit dem Steg (9) wird nach dem Schlitz ein geschlossener Hohlraum zum Schutz vor Eindringen von Feuchtigkeit realisiert und ist so gestaltet, dass eine ausreichende Federwirkung zum spielfreien Halt der Lasche des folgenden Profils gegeben ist.
Die Befestigung der Profile auf der Unterkonstruktion (11 4) erfolgt durch Schrauben (18) auf der Schlitzseite des Profils über die Befestigungs-Lasche (3). Die Montagerichtung muss in Richtung x (2) des Profils erfolgen. Die Eintauch-Lasche (1) des nächsten Profils wird durch den leicht vorgespannten Schlitz (2) fixiert. Die Befestigung erfolgt durch Schrauben (18) auf der Befestigungs-Lasche (3). Diese Befestigungs-Lasche (3) mit den Befestigungsschrauben wird durch die Montage eines weiteren Profils verdeckt und ist nicht mehr sichtbar. Zwischen der Befestigungs-Lasche (3) und der Eintauch-Lasche (1) ist bei Montage eines weiteren Profils ein Hohlraum vorgesehen, in dem die Befestigungs-Lasche (3) und der Schraubenkopf (18) Platz findet. Für die Unterkonstruktion können beliebige Ausführungen gewählt verwendet werden, da je nach Unterkonstruktion geeignete Schrauben zur Befestigung gewählt werden können. Es sind z. B. Unterkonstruktionen aus Holz oder Leichtmetall mit oder ohne Vollwärmeschutz denkbar, bzw. eine Direktmontage auf einer Trägerfläche möglich.
Wärmedehnungen werden bei dieser Profiltechnik in Montagerichtung automatisch ausgeglichen, da die Klemmtechnik im Schlitz des Profils in X-Richtung (2) eine freie Bewegung zulässt.
Die Montage ist in unterschiedlicher Deckbreite (10 4) möglich und führt zu einer variabel gestaltbaren Oberflächen-Charakteristik. Der Abstand des Laschen-Bereichs (10 4) kann vorzugsweise im Bereich 0 bis 65 mm (0 bis 120 mm) frei variiert werden. Durch Verwendung eines Profils mit längerer Eintauch-Lasche (3) ist ein verschobener Abstandsbereich vorzugsweise von 60 bis 120 mm (100 bis 220 mm) möglich. Mit dieser Methode kann die Verkleidung auf die gesamte Deckbreite der Bauwerksfläche abgestimmt werden und ein gewünschter optischer Eindruck realisiert werden. Ein Längsschnitt der Profile zur Abstimmung auf die Deckbreite kann damit vermieden werden.
Spezielle Profile als Start- (13 6), Abschluss- (12 5) oder Eckelement (16 7) ermöglichen Verkleidungs-Konstruktionen mit sichtbaren Seitenkanten oder Ecken. Das Abschlusselement (12) wird über einen Rastzapfen (14 5) in den vorgespannten Schlitz gedrückt und rastet ein. Dieses Profil (12) deckt die Befestigungs-Leiste (3) mit der Befestigungsschraube ab. Einsteckklemmen (17 7) sind zur Befestigung von Eck-Profil (16) bzw. als Startbefestigung der Lasche (7) vorgesehen.
Die Klemmkanten des Schlitzes (2) können mit einer Dichtlippe aus Gummi oder Kunststoff versehen oder beschichtet werden, die eine höhere Dichtigkeit ermöglichen und auch eine Geräuschminderung bei Bewegung der Profilelemente bewirken.
Zur Befestigung einer Abdeckung auf der Stirnseite des Profils sind in der Profilgeometrie Bohrungssegmente (5 1) vorgesehen, die das Schrauben einer stirnseitigen Abdeckung beliebiger Art ermöglichen.
Die Profilelemente können senkrecht, waagrecht oder schräg montiert werden, ohne die Wetterfestigkeit und den Feuchteschutz zu verlieren. Durch variablen Deckabstand (4), Oberflächenbearbeitung (bürsten, fräsen, strahlen), Montagerichtung und farbliche Gestaltung ist eine vielfältige optischen Gestaltung möglich.
Insbesondere wird durch die abgesetzte Fläche wie aus der Holzverkleidung mit Boden- und Deckbrett bekannt, eine der Holzverkleidung täuschend ähnliche Optik (4) erreicht. Durch eine Pulverbeschichtung bei Leichtmetall-Profilen lässt sich eine wetterfeste und langzeitstabile Oberfläche in unterschiedlichsten Farben erreichen. Besonders die Beschichtung in Holzoptik erlaubt eine Verkleidung, die von einer Holzverkleidung nicht oder kaum zu unterscheiden ist.
Diese Profile können auch in weiteren Anwendungsfeldern wie im Gartenhausbau, als Balkonelemente oder als Trennwände sowohl im Außen- wie Innenbereich vorteilhaft verwendet werden. Sie stellen eine wetterfeste und langzeitstabile Lösung mit hervorragender Optik dar. Die Profile sind sowohl als Untersichtschalung bei Dachkonstruktionen und als Dachelement mit Wasser ableitender Funktion einsetzbar.
Zur Verwendung der Profile als PV-Modul zur Energieerzeugung wird auf die Oberfläche des Profils (6) eine Solarzellen-Schicht aufgebracht. Dazu können die heute vielfach eingesetzten Silizium-Solarzellen (mono-, polykristallin) mit einer bekannten Oberflächenstruktur und - Farbe eingesetzt werden. Eine optisch in weiten Bereichen gestaltbare Oberfläche und Farbe erlauben Solarzellen-Schichten auf Basis von Dünnschicht-Zellen wie z. B. die Farbstoff-Solarzelle oder organische Solarzellen durch Anpassung der Antireflexionsschicht. Das Hohlkammerprinzip erlaubt bei Bedarf eine notwendige Verkabelung für Messtechnik und Energietransport.

Claims

Profilelementsystem, bestehend aus Profilelementen (6) aus Leichtmetall zur wetterfesten Verkleidung von Bauwerksflächen, wobei - jedes Profilelement (6) auf einer ersten Seite eine Eintauch-Lasche (1) aufweist, - jedes Profilelement (6) auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden, zweiten Seite einen Schlitz (2) aufweist, - jedes Profilelement (6) auf der zweiten Seite eine unterhalb des Schlitzes (2) hervorstehende Befestigungslasche (3) aufweist, - sich die Eintauch-Lasche (1) und der Schlitz (2) auf gleicher Höhe in z-Richtung befinden, - die Außenmaße in y-Richtung und z-Richtung der Eintauch-Lasche (1) mit den Öffnungsmaßen in y-Richtung und z-Richtung des Schlitzes (2) im Wesentlichen übereinstimmen, - und der Schlitz in eine Kammer (4) mündet, wobei - die Eintauchlasche (1) eines der Profilelemente (6) unter Vorspannung in den Schlitz (2) eines anderen der Profilelemente (6) schiebbar ist, so dass die Eintauchlasche (1) in dem Schlitz (2) spielfrei gehalten wird, und - die Vorspannung durch eine Federwirkung eines die Kammer (4) in z-Richtung begrenzenden oberen Abdeckstegs (8) und einem, von dem Schlitz (2) entfernten, die Kammer (4) entgegen der x-Richtung begrenzenden Steg (9) erreicht wird.
Profilelementsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement eine Befestigungslasche (3) in x-Richtung neben dem Schlitz (2) auf der untersten Ebene in z-Richtung zur Schraubbefestigung aufweist.
Profilelementsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauch-Lasche (1) durch unterschiedliche Einstecktiefe (10) in den Schlitz (2) eine variable Deckbreite in x-Richtung bei gleichbleibender Funktion ergibt und durch eine Vervielfachung der Länge der Einsteck-Lasche (1) in x-Richtung der maximalen Einstecktiefe zwischen Schlitz (2) und Steg (9) unterschiedliche Deckbreitenbereiche in x-Richtung ergibt.
Profilelementsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Klemme (17), mit welcher ein Profilelement (6) über eine weitere Lasche (7) am Untergrund befestigt wird.
Profilelementsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zusätzlich ein Startprofil (13) und/oder ein Abschlussprofil (12) und/oder ein Eckprofil (16).
Profilelementsystem nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass am Abschlussprofil (12) ein Rastzapfen (14) vorgesehen ist, welcher in den Schlitz (2) eines Profilelements (6) spielfrei einrastet und welches die Befestigungslasche (3) mit Schraube (18) des Profilelements (6) abdeckt.
Profilelementsystem nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Startprofil (13) an der Startseite gegenüberliegenden Seite einen Schlitz (16) und eine Befestigungslasche (15) aufweist.
Profilelementsystem nach Anspruch 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Eckprofil (16) eine Lasche zur Befestigung mit Klemme (17) aufweist.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement Bohrungssegmente (5) enthält, an denen ein Abschlusselement an der Stirnseite des Profils durch Schrauben befestigt werden kann.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gekennzeichnet durch optische Gestaltung der Verkleidung durch unterschiedliche Montagebreite und Oberflächenbearbeitung der Profilelemente durch Bürsten, Fräsen oder Strahlen.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gekennzeichnet durch Beschichtung unifarben oder in Holzdekor.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aufbringung einer Solarzellenschicht die Profilelemente (6) als Photovoltaik-Modul ausgeführt werden können.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Profil als Strangpresselement aus Aluminium hergestellt wird.
Profilelementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten des Schlitzes (2) mit einer Dichtlippe aus Gummi oder Kunststoff ausgestattet ist.
Verfahren zum Verkleiden von Bauwerksflächen mit einem Profilelementsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.