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Die Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil zum Abdichten eines abzudichtenden Spaltes zwischen zwei Elementen eines Fensters, einer Tür oder Fassade, insbesondere zum Abdichten eines Spaltes zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Elementen des Fensters, der Tür oder der Fassade.
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Für Fenster, Türen und Fassaden ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Dichtungen mit unterschiedlichen Aufgaben bekannt. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Randbereich eines Fensters oder einer Tür. Zu erkennen sind ein Blendrahmenprofil 1 eines Blendrahmens und ein Flügelrahmenprofil 2 eines Flügelrahmens. Der Flügelrahmen ist relativ zum Blendrahmen beweglich. In einem Falzbereich 3 zwischen dem Flügelrahmenprofil 2 und dem Blendrahmenprofil 1 sind eine oder mehrere Dichtungen angeordnet. Zu diesen Dichtungen gehört wenigstens eine Anschlagdichtung 10. Diese Anschlagdichtung 10 ist in einem Überlappungsbereich zwischen einem freien Ende eines Stegs 4 des Flügelrahmenprofils 2 und einem Steg 5 des Blendrahmenprofils 1 angeordnet. Sie ist hier in einer hinterschnittenen Nut 6 des Steges 4 des Flügelrahmenprofils 2 festgelegt. Durch Bewegungen des Flügels relativ zum Blendrahmen bei einem Öffnen und Schliessen des drehbaren und/oder kippbaren Flügels wird diese Anschlagdichtung 10 mechanisch (in noch näher zu erläuternder Weise) besonders beansprucht. In einer weiteren hinterschnittenen Nut 7 an einem Steg 8 des Blendrahmenprofils 1 kann alternativ oder optional eine weitere dieser Anschlagdichtungen 10 angeordnet sein (hier nicht dargestellt).
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In dem Falzbereich 3 ist ferner wenigstens eine Mitteldichtung 11 im mittleren Bereich des Falzbereiches 3 angeordnet. Es können auch mehrere Mitteldichtungen 11 vorgesehen sein, die jeweils den Falzbereich 3 überbrücken.
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Am Flügelrahmenprofil 2 ist ferner mit einer Glashalteleiste 9 ein Flächenelement 12, insbesondere eine Isolierglasscheibe, gehalten. In einem Spalt zwischen einem Steg 32 des Flügelrahmenprofils 2 und dem Flächenelement 12 ist eine Anlagedichtung 13 angeordnet. Diese greift mit einem Fuß 14 in eine Nut 15 des Steges 32 ein.
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Zudem ist in einem Spalt zwischen einem freien Steg 16 der Glashalteleiste 9 und dem Flächenelement 12 eine Steckdichtung 17 angeordnet. Diese übergreift mit einer Fußnut 18 den Steg 16.
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Der Blendrahmen und auch der Flügelrahmen des Fensters, der Tür oder des Fassadenelementes können jeweils auch als so genanntes Festelement ausgeführt werden.
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Zur Abdichtung des Falzbereiches/-raumes 3 zwischen dem Blend- und dem Flügelrahmen werden üblicherweise die Mitteldichtung(en) 11 und/oder die Anschlagdichtung(en) 10 verwendet. Während eine Anlagedichtung 13 in der Regel statisch, in etwa rechtwinklig, belastet wird, so treten bei diesen Anschlagdichtungen 10 unterschiedliche, dynamische Belastungen auf.
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Diese Belastungen können, wie der Bewegungspfeil B1 in der 2 zeigt, ebenfalls in etwa rechtwinklig sein bzw. auf die Anschlagdichtung 10 wirken (griffseitig), oder, wie der Bewegungspfeil B2 in der 3 zeigt, auch unter einen relativ spitzen Winkel verlaufen bzw. auf die Anschlagdichtung 10 (an der Bandseite des Flügels). Insbesondere die schräge dynamische Belastung von Schwenkbewegungen des Flügels relativ zum Blendrahmen verlangt nach einer entsprechenden abgerundeten Form des Dichtungskörpers 19, wie sie bei Schlauchdichtungen oder gebogenen Dichtlippen zu finden ist.
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Nachteilig hieran ist, dass die Aufstellkräfte derartiger Dichtungen mit einem schlauchartigen Dichtungskörper 19 sehr gering sind, so dass die bekannten Dichtungen bei Belastungen zum Beispiel durch Windkräfte oder Spalttoleranzen nicht ausreichend abdichten. Wird einfach die Geometrie vergrößert, treten andererseits erhebliche Bedienkräfte auf, die ebenfalls als nachteilig anzusehen sind.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Probleme zu verringern.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Geschaffen wird ein Dichtungsprofil zum Abdichten eines abzudichtenden Spaltes zwischen zwei Elementen eines Fensters, einer Tür oder Fassade, insbesondere zum Abdichten eines Spaltes zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Elementen des Fensters, der Tür oder der Fassade, mit einem Fußbereich und einer Grundwand, einem an der vom Fußbereich abgewandten Seite der Grundwand ausgebildeten Dichtungskörper, der als ein Schlauchbereich ausgebildet ist, der eine Kammer aufweist, und mit einem Dichtungssteg seitlich des Schlauchbereiches, wobei im Schlauchbereich an der zum Dichtungssteg weisenden Seite ein Abschnitt mit wenigstens zwei oder mehr, insbesondere drei, Scharnierbereichen ausgebildet ist, die ein begrenztes Einknicken des Schlauchbereiches an dieser Seite im abzudichtenden Spalt zulassen und dass ein Zugbereich, insbesondere ein Zugsteg, zwischen der Dichtlippe und dem Abschnitt mit den Scharnierbereichen ausgebildet ist, welcher bei einem Zusammendrücken des Schlauchbereiches im abzudichtenden Spalt die Dichtlippe zum Schlauchbereich hin zieht.
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Da der Schlauchbereich die Dichtlippe im Spalt, d.h. im komprimierten Zustand zu sich hin zieht, wird die Dichtwirkung insbesondere an deren Ende – aber auch am Schlauchbereich selbst – auf einfache Weise optimiert und verbessert.
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Dabei kann das Dichtungsprofil als Mitteldichtung oder als Anschlagdichtung zum Anordnen in einem Überlappungsbereich zwischen einem Steg des Flügelrahmenprofils und einem Steg des Blendrahmenprofils ausgebildet sein. Alternativ kann die Dichtung aber auch als Anlagedichtung oder als Steckdichtung zum Anordnen in einem Spalt zwischen einem Flächenelement und dem Flügelrahmen oder zwischen einem Flächenelement und dem Blendrahmen ausgebildet sein.
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Nach einer Variante ist es zweckmäßig und vorteilhaft, wenn sich ein Bogenabschnitt des Schlauchbereiches ausgehend von der Grundwand über mehr als 90°, insbesondere über mehr als 110° des Schlauchbereiches bis in einen Bereich oberhalb des Fußbereiches erstreckt.
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Sodann ist es zum Erzielen einer guten Dichtwirkung vorteilhaft, wenn der Bogenabschnitt und das freie Ende der Dichtlippe zur Anlage an einem Widerlager auf der dem Fußbereich gegenüberliegenden Seite des abzudichtenden Spaltes ausgelegt sind.
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Es ist weiter vorteilhaft, wenn der Schlauchbereich an seiner zur Dichtlippe gewandten Seite im Anschluss an den Bogenabschnitt zwei oder mehr, vorzugsweise drei der Gelenkbereiche aufweist.
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Einfach umsetzbar ist dies nach einer bevorzugten Variante dadurch, dass die Gelenkbereiche als Faltenbereiche in dem Schlauchbereich an dessen zur Dichtlippe gewandten Seite ausgebildet sind, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkbereich ein erster Scharniersteg ausgebildet ist, der mit dem Bogenabschnitt einen spitzen Winkel α1 < 80° einschließt. Sodann ist es einfach und zweckmäßig, wenn zwischen dem zweiten und dem dritten Gelenkbereich ein zweiter Scharniersteg ausgebildet ist, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Scharniersteg ein spitzer Winkel α2 < 80° eingeschlossen ist und wenn sich der zweite Scharniersteg bis zur Grundwand erstreckt und er mit der Grundwand einen Winkel α3 < 70° einschließt.
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Bei diesen Geometrien ist es ferner zur Umsetzung der Erfindung vorteilhaft, wenn das eine Ende des Zugsteges an dem zweiten Scharniersteg ansetzt. Dies erfolgt vorzugweise und vorteilhaft – aber nicht zwingend – mittig. Sodann setzt das andere Ende des Zugsteges in einem mittleren Bereich der Dichtlippe zwischen 25% und 85% der Länge der Dichtlippe an. Vorzugsweise ist der Zugsteg derart bemessen und angeordnet, dass sich zwischen der Dichtlippe, dem zweiten Wandabschnitt und dem Zugsteg eine Hohlkammer mit einem dreieckigen Querschnitt ausbildet, vorzugsweise derart, dass der Zugsteg im unbelasteten Zustand der Dichtung mit der Grundwand einen Winkel von weniger als 60° einschließt. Dies ist vorteilhaft, da derart eine gute, definierte Zugwirkung auf die Dichtlippe im komprimierten Zustand der Dichtung gegeben ist. Das Dreieck kann ggf. auch mit einem anderen Material gefüllt sein, als dem, aus welchem die Dichtung besteht (z.B. aus einem weicheren Material oder einem Schaum). Alternativ ist es aber auch denkbar, dass keine Hohlkammer vorgesehen ist. In diesem Fall wird der Zugsteg in einen Zugbereich integriert bzw. als solcher ausgebildet.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Dichtungsprofil geschaffen, das insbesondere als Anschlagdichtung im Falzbereich zwischen dem Blendrahmen und dem Flügelrahmen einsetzbar und verwendbar ist. Sie kann aber auch als Mitteldichtung, Steckdichtung oder Anlagedichtung ausgelegt werden und ist somit mehrfunktional auslegbar. Sie wird dabei in Abhängigkeit vom abzudichtenden Spalt bemessen und mit einem geeigneten Fußbereich (Rastfuß oder Nut) versehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschreiben. Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch einen Randbereich eines Fensters oder einer Tür;
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2 die Ansicht der 1, in welcher bei einem Bewegen des Flügels auf eine Anschlagdichtung griffseitig wirkende Kräfte eingezeichnet sind;
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3 die Ansicht aus 1, wobei bei einem Bewegen des Flügels auf eine Anschlagdichtung bandseitig (Scharnierseite) wirkende Kräfte eingezeichnet sind;
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4 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Dichtung;
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5a die Querschnittsansicht der Dichtung aus 4, wobei auf die Dichtung in einem abzudichtenden Spalt wirkende Kräfte angedeutet sind;
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5b die Dichtung aus 4 und 5 in einem verformten Zustand, wie er sich in einem Spalt nach Art der 1 an einem Fenster, einer Tür oder einem Flügel ergibt; und
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6 bis 9 die Dichtung aus 4, wobei zur Verdeutlichung der Funktion dieser Dichtung jeweils verschiedene Angaben wie Kräfte und/oder Winkel in der Zeichnung ergänzt worden sind.
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4 zeigt eine Dichtung 20, die in verschiedenster Weise auslegbar ist und deshalb als Mehrfunktionsdichtung bezeichnet werden kann. Vorzugsweise sämtliche Konturen der 4 erstrecken sich senkrecht zur Ebene der 4. Die Dichtung kann daher als Dichtungsprofil ausgebildet werden, von dem gewünschte Dichtungen abgelängt werden.
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Die Dichtung 20 weist einen Fußbereich 21 auf. Dieser Fußbereich 21 ist hier als ein Steckfuß ausgebildet, der zum Einsetzen in eine hinterschnittene Nut nach Art der Nuten 6, 7 ausgelegt sein kann. Der Fußbereich 21 könnte alternativ auch als eine Nut ausgebildet sein, um eine Steckdichtung zu bilden.
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Die Dichtung 20 weist ferner an ihrer vom Fußbereich abgewandten Seite einen Dichtungskörper 19 auf, der als Schlauchbereich 22 ausgebildet ist und seitlich des Schlauchbereiches 22 eine Dichtlippe 23 mit einem freien Ende aufweist.
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Der Schlauchbereich 22 weist innen eine Kammer 33 auf. Diese kann als Hohlkammer ausgebildet sein oder mit einem Medium, beispielsweise mit einem Schaum, gefüllt sein.
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Der Schlauchbereich 22 weist im Anschluss an bzw. oberhalb des Fußbereiches 21 eine Grundwand 24 auf, die sich senkrecht zum Fußbereich 21 erstreckt. Ausgehend von einem Eck- und Randbereich der Grundwand 24 weist der Schlauchbereich 22 ferner an der vom Fußbereich 21 abgewandten Seite einen Bogenabschnitt 25 auf. Der Bogenabschnitt 25 erstreckt sich über mehr als 90°, insbesondere über mehr als 110° des Schlauchbereiches 22 bis in einen Bereich oberhalb des Fußbereiches 21. Der Bogenabschnitt 25 dient zur Anlage an einem Widerlager W (5a und b) auf der dem Fußbereich 21 gegenüberliegenden Seite des abzudichtenden Spaltes. Wie bereits erörtert, kann die Dichtung 20 als Anschlagdichtung, Mitteldichtung, Anlagedichtung und/oder Steckdichtung ausgebildet und eingesetzt werden. Im Wesentlichen werden dazu nur entweder der Fußbereich (Nut oder vorstehender Rastfuß) und/oder die Abmessungen der Dichtung 20 verändert.
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Der Schlauchbereich 22 weist ferner an seiner zur Dichtlippe 23 gewandten Seite im Anschluss an den Bogenabschnitt 25 zwei oder mehr, hier drei, Gelenkbereiche 26, 27, 28 auf. Diese Gelenkbereiche 26, 27, 28 werden vorzugsweise durch Falten bzw. Faltenbereiche in dem Schlauchbereich 22 an dessen zur Dichtlippe 23 gewandten Seite gebildet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkbereich 26, 27 ist ein ebener erster Scharniersteg 29 ausgebildet, der mit dem Bogenabschnitt 25 einen spitzen Winkel α1 < 90° (Siehe 7) einschließt. Zwischen dem zweiten und dem dritten Gelenkbereich 27, 28 ist ein zweiter ebener (gerader) Scharniersteg 30 ausgebildet, wobei zwischen dem ersten und dem, zweiten Scharniersteg 29, 30 ein spitzer Winkel α2 < 80° eingeschlossen ist. Der zweite Scharniersteg 30 erstreckt sich bis zur Grundwand 24 und schließt mit der Grundwand 24 wiederum einen Winkel α3 < 90° ein.
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Die Winkel α1, α2 und α3 (Winkel α1, α2, α3: siehe der Übersichtlichkeit halber 7) sind veränderlich bzw. können am Einsatzort verkleinert werden, und zwar durch in Abhängigkeit von dem auf den Bogenabschnitt 24 im Spalt durch das Widerlager(element) W ausgeübten Druck. Die Gelenkbereiche 26, 27, 28 weisen jeweils Gelenkachsen bzw. -punkte G1, G2, G3 (7) auf. Beim Einsetzen in den abzudichtenden Spalt wandern die Gelenkpunkte G1 und G2 im Schlauchbereich 22 um ein Wegstück l1 näher zum Gelenkpunkt G3 bzw. zum Fußbereich 21. Derart ist die Dichtung 20 bzw. ist deren Schlauchbereich 22 gut komprimierbar.
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Zwischen dem zweiten ebenen Wandabschnitt 30 zwischen dem zweiten und dem dritten Gelenkbereich 27, 28 und der Dichtlippe 23 ist eine Verbindungswand vorgesehen, die als Zugbereich, hier als Zugsteg 31, ausgebildet ist. Dieser Zugsteg 31 ist derart bemessen und angeordnet, dass sich zwischen der Dichtlippe 23, dem zweiten Wandabschnitt 30 und dem Zugsteg 31 eine Hohlkammer 34 mit einem dreieckigen Querschnitt ausbildet.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Dichtlippe 23 in einem vorzugsweise mittleren Bereich (zwischen 25% und 85% der Länge der Lippe) über diesen Zugsteg 31 mit dem Schlauchbereich 22 verbunden ist. Der Zugsteg 31 setzt dabei an seinem von der Dichtlippe 23 abgewandten Ende zwischen den Gelenkbereichen 27, 28 an dem Scharniersteg 30 des Schlauchbereiches 22 an.
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5a zeigt eine Querschnittsansicht der Dichtung aus 4, in welche auf die Dichtung wirkende Kräfte P1, P2 eingezeichnet sind, die von einem Widerlagerelement W ausgeübt werden. Der Fußbereich 21 greift in eine Nut ein, beispielweise in die Nut 6 des Steges 4 am Flügelrahmenprofil 2. Dabei liegt die Grundwand 24 auf Bereichen des Steges 4 (beispielsweise beidseits der Nut 6) auf und stützt sich dort ab.
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Infolge der Kräfte P1, P2 verringern sich die Scharnierwinkel α1, α2 und α3. Hierdurch wird der Zugsteg 31 in Richtung der Grundwand 24 geschwenkt und zieht an bzw. über den Zugsteg 31 die Dichtlippe 23 mit. 5b zeigt die Dichtung 20 aus 4 und 5a in einem verformten Zustand, wie er sich in einem Spalt nach Art der 1 an einem Fenster, einer Tür oder einem Flügel ergibt.
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Infolge der Kompression der Dichtung 20, d.h. bei einem Zusammendrücken des Schlauchbereiches 22 und einem Niederdrücken der Dichtlippe 23, ändern sich die Winkel α1, α2 und α3 der Scharnierstege 29, 30 dergestalt, dass eine Zugkraft auf den Zugsteg 31 aufgebracht wird und dieser die Dichtlippe 23 in Richtung des Widerlagers W und zum Schlauchbereich 22 hin zieht. Das Widerlager W kann je nach Einsatzort und Auslegung ein Füllungselement, eine Glasscheibe oder eine Rahmenteil eines korrespondierenden Rahmens (Flügelrahmen-Blendrahmen oder Blendrahmen-Flügelrahmen) sein.
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Die erfindungsgemäße Dichtung 20 weist im komprimierten Zustand der 5b zwei Dichtanlageflächen in den Bereichen A1, A2 auf, so dass sich eine besonders gute Dichtwirkung einstellt, ohne dass sich zu große Gegenkräfte entwickeln, die die Bedienbarkeit der Elemente erschweren würden. Der eine Dichtbereich A1 ist am Widerlager W außen an dem Schlauchbereich 22 ausgebildet und der andere Dichtbereich A2 an dem freien Ende der Dichtlippe 23.
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5a, b zeigen die erfindungsgemäße Dichtung 20 im unbelasteten und belasteten Zustand. Unbelastet weist die Dichtung zunächst zwei Anschlagpunkte P1, P2 zum Widerlager W hin auf, die sich mit zunehmender Belastung (Flächendruck) mehr und mehr als die Flächen A1, A2 ausbilden. Hierbei bildet der Schlauchbereich 22 eine besonders große Anschlag bzw. Anlagefläche A1 aus. Aber auch die Dichtlippe 23 legt sich leicht flächig in dem Bereich A2 mit zusätzlichem Kompressionsdruck an das Widerlager W an.
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Die 6–9 verdeutlichen nochmals gut die Dichtungsmechanik und -funktion. Der Schlauchabschnitt 22 der Dichtung weist die Scharnierbereiche/Gelenkbereiche 26, 26, 28 auf, deren Gelenkpunkte (G1 und G2) sich mit zunehmender Kompression in Richtung auf die Grundwand 24 zu bewegen (6). Insgesamt weist die Dichtung drei Gelenkpunkte G1 bis G3 auf, wobei der Drehpunkt G3 örtlich/statisch an der Grundwand 24 und damit an dem Steg 4 mit der Nut 6 festgelegt ist. Die drei Drehpunkte G1 bis G3 bilden die drei Öffnungswinkel α1, α2, α3 aus, die sich faltenbalgartig im abzudichtenden Spalt verkleinern. Wie in 8 und 9 dargestellt, wird hierdurch der Zugsteg 31 auf Zug belastet und zieht in Bewegungsrichtung L1 die Dichtlippe 23 in Richtung des Spaltes zum Widerlager W. Die Dichtlippe 23 wird durch das Widerlager an sich in Richtung L3 gezogen bzw. in Richtung des Winkels α3 gedreht. Durch die beschriebene Mechanik mit dem Zugsteg oder einem Zugbereich wird die Dichtlippe 23 dagegen zusätzlich zur durch das Widerlager initiierten Bewegung L3 in Richtung L2 gegen das Widerlager W gezogen und gedreht (α4) und gegen den Schlauchbereich 22 gezogen und gedreht (α4), wodurch sich eine besonders hohe Dichtwirkung einstellt.
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Die erfindungsgemäße Dichtung kann aus verschiedensten Materialien hergestellt werden, sofern diese elastisch sind oder jedenfalls begrenzt elastisch. Bevorzugt wird EPDM verwendet. Einsetzbar ist auch „schweißbares“ EPDM (bevorzugt für Profile aus Kunststoff), das Bereiche aus Kunststoff aus einem zweiten Material aufweist. Die bevorzugte Ausführungsform besteht aus EPDM mit besonders dünnwandigen Stegen.
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Dabei können die Hohlräume/-kammern nach einer Variante der Erfindung auch mit einem geschäumten Material aufgefüllt werden. Zur Stabilisierung oder zur besseren Wärmedämmung können auch Außenbereiche oder weitere Hohl- und Zwischenräume geschäumt oder mit dritten Materialien aufgefüllt werden, so beispielsweise mit einem Schaummaterial. Die Dichtung ist in Fenster, Türen und Fassadenelementen aus verschiedenen Materialien einsatzbar (Holz, Alu, KS, ..).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Blendrahmenprofil
- 2
- Flügelrahmenprofil
- 3
- Falzbereich
- 4, 5
- Stege
- 6, 7
- Nut
- 8
- Steg
- 9
- Glashalteleiste
- 10
- Anschlagdichtung
- 11
- Mitteldichtung
- 12
- Flächenelement
- 13
- Anlagedichtung
- 14
- Fuß
- 15
- Nut
- 16
- Steg
- 17
- Steckdichtung
- 18
- Nut
- 19
- Dichtungskörper
- 20
- Dichtung
- 21
- Fußbereich
- 22
- Schlauchbereich
- 23
- Dichtlippe
- 24
- Grundwand
- 25
- Bogenabschnitt
- 26, 27, 28
- Gelenkbereiche
- 29, 30
- Scharnierstege
- 31
- Zugsteg
- 32
- Steg
- 33
- Kammer
- 34
- Hohlkammer
- G1, G2, G3
- Gelenkbereiche
- l1, l2
- Wegstück
- α1, α2, α3
- Winkel
- P1, P2, B1, B2
- Kraft
- W
- Widerlager(element)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29512778 [0002]
- DE 29814787 [0002]
