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Die Erfindung betrifft einen Isoliersteg für Brandschutzkonstruktionen und eine Brandschutzkonstruktion, insbesondere eine Tür, ein Fenster oder eine Fassade.
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Isolierstege werden etwa bei Rahmenkonstruktionen häufig zwischen Profilelementen angebracht, um diese zu verbinden und thermisch zu entkoppeln. Als Werkstoff für die Isolierstege wird üblicherweise Kunststoff ausgewählt, da Kunststoff eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat und sich daher gut als thermischer Isolator eignet.
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Im Falle eines Brandes ist die Verwendung von Kunststoff jedoch nachteilig, da dieser einen relativ geringen Schmelzpunkt hat. Aus Brandschutzgründen ist es erforderlich, dass beim Schmelzen des Kunststoffs dennoch eine Verbindung zwischen den Profilelementen bestehen bleibt. Um eine solche Verbindung zu gewährleisten, gibt es im Stand der Technik unterschiedliche Lösungen, bei denen der Isoliersteg üblicherweise metallische Elemente aufweist, die beim Schmelzen des Kunststoffs verbleiben.
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EP 1 024 243 B1 zeigt einen gattungsgemäßen Isoliersteg aus Kunststoff, der zwei Profilelemente verbindet. An dem Isoliersteg ist ein Metallprofil befestigt. Das Metallprofil wird zusammen mit dem Isoliersteg zwischen die Profilelemente eingeschoben. Im Brandfall stellt das Metallprofil die Verbindung der beiden Profilelemente dar.
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DE 198 18 769 A1 offenbart einen Isoliersteg aus Kunststoff. Der Isoliersteg weist eine Metalleinlage auf, die in den Isoliersteg eingebettet ist. Im Brandfall stellt die Metalleinlage die Verbindung zweier Profilelemente sicher.
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EP 1 138 864 B1 offenbart ein Verbundprofil aus Metallprofilen, die mit Hilfe von einem Isoliersteg aus Kunststoff miteinander verbunden sind. Der Isoliersteg ist in Aufnahmenuten der Metallprofile eingebracht und mittels metallischer Verankerungselemente in den Aufnahmenuten fixiert. Der Isoliersteg weist mehrere Ausnehmungen auf, in welche die Verankerungselemente eingesetzt werden.
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EP 2 317 059 B1 offenbart zwei Profilelemente, an denen jeweils Adapterelemente angebracht sind. An den Adapterelementen sind Isolierstege befestigt. Zusätzlich ist ein Verbindungselement aus Metall oder Fiberglas vorgesehen, das zwei Adapterelemente miteinander verbindet. Im Brandfall schmelzen die Isolierstege, sodass die Verbindung zwischen den Profilelementen dann durch die Adapterelemente und das Verbindungselement gewährleistet wird.
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EP 1 182 317 B1 offenbart einen Isoliersteg, der aus Isolationsabschnitten und brandfesten Abschnitten zusammengesetzt ist. Die Isolationsabschnitte sind aus Kunststoff, während die brandfesten Abschnitte aus Metall sind. Die unterschiedlichen Abschnitte des Isolierstegs sind über ein Metallband miteinander verbunden.
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Aus
WO 03/023175 A1 und
DE 37 13 723 C1 sind jeweils feuerwiderstandsfähige Verbundprofile bekannt. Die Verbundprofile bestehen aus jeweils zwei Metallprofilen, zwischen denen ein Isoliersteg angeordnet ist. Die Metallprofile sind über eine metallische Halteleiste, die auf dem Isoliersteg aufliegt, miteinander verschraubt.
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Ein weiteres Feuerschutzbauelement ist in
DE 102 01 419 A1 offenbart. Bei dem Feuerschutzbauelement ist ein Dichtstreifen in einen Isoliersteg eingelegt. Der Dichtstreifen besteht aus einem Material, das im Brandfall aufschäumt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Isoliersteg für Brandschutzkonstruktionen zu schaffen, der bei einfacher Herstellung eine zuverlässige Verbindung gewährleistet.
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Die Aufgabe wird durch einen Isoliersteg nach Anspruch 1 und durch eine Brandschutzkonstruktion nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Isolierstegs sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Brandschutzkonstruktion sind Gegenstand der Ansprüche 9 bis 11.
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Der Isoliersteg gemäß der Erfindung findet für Brandschutzkonstruktionen Anwendung, insbesondere bei Fenstern, Türen, Fassaden und dergleichen. Der Isoliersteg umfasst einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden, zwischen einem ersten Profilelement und einem zweiten Profilelement festlegbaren Grundkörper, der aus Kunststoff besteht. Der Grundkörper ist mit einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Nut versehen, die durch einen eine Bodenfläche aufweisenden Boden und durch Seitenflächen aufweisende Seitenwände gebildet ist. Die Seitenflächen sind in einer orthogonal zur Längsrichtung verlaufenden Querrichtung von dem ersten Profilelement und dem zweiten Profilelement beabstandet. Wenigstens ein aus Metall bestehendes Verbindungselement ist in der Nut gehalten.
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Der erfindungsgemäße Isoliersteg zeichnet sich gegenüber dem aus dem Stand der Technik gemäß
EP 1 024 243 B1 bekannten Isoliersteg dadurch aus, dass das Verbindungselement durch die Seitenwände von dem ersten Profilelement und dem zweiten Profilelement getrennt und zumindest in der Querrichtung vollständig in der Nut angeordnet ist. Zudem ist das Verbindungselement mit einer Vielzahl an Öffnungen zur Aufnahme von Schrauben versehen, wobei sich wenigstens eine erste Öffnung in einer ersten Befestigungsrichtung erstreckt, die schräg zu einer durch die Längsrichtung und die Querrichtung aufgespannten Ebene, der sogenannten Bezugsebene, orientiert ist, um das Verbindungselement mittels einer Schraube an dem ersten Profilelement zu befestigen, und wobei sich wenigstens eine zweite Öffnung in einer zweiten Befestigungsrichtung erstreckt, die schräg zu der Bezugsebene orientiert ist, um das Verbindungselement mittels einer Schraube an dem zweiten Profilelement zu befestigen.
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Der Isoliersteg verbindet das erste Profilelement mit dem zweiten Profilelement. Zudem ist durch die Verschraubung des Verbindungselements mit dem ersten Profilelement und mit dem zweiten Profilelement gewährleistet, dass auch im Brandfall eine sichere Verbindung des ersten Profilelements mit dem zweiten Profilelement bestehen bleibt. Die Konstruktion besteht zudem aus Bauteilen von einfacher Gestaltung, die ohne großen Aufwand auch in großer Menge herstellbar sind. Das Vorsehen der Verschraubung ermöglicht es insbesondere, auf Normteile zurückzugreifen. Die erfindungsgemäße Anordnung des Verbindungselements in der Nut des Grundkörpers stellt bei thermischer Isolierung des Verbindungselements eine zuverlässige Befestigung sicher.
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Dadurch, dass die Nut durch eine Bodenfläche und Seitenflächen des Grundkörpers begrenzt ist, kann das Verbindungselement in die Nut eingelegt werden und ist sicher in der Nut positioniert. Insbesondere kann die Nut so auf das Verbindungselement abgestimmt sein, dass dieses nicht in der Querrichtung innerhalb der Nut beweglich ist. Somit kann beispielsweise ein Verrutschen des Verbindungselements in der Nut verhindert und damit die Montage erleichtert werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Verbindungselement formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Nut gehalten. Insbesondere kann das Verbindungselement in der Querrichtung oder in einer zur Bezugsebene orthogonalen Richtung in der Nut gehalten sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Grundkörper an den Seitenflächen wenigstens einen Vorsprung auf. Ferner vorzugsweise weist das Verbindungselement wenigstens eine Ausnehmung auf, in die der Vorsprung eingreift. Die Ausnehmung kann zum Beispiel durch eine Nut oder einen Absatz gebildet sein. Der Grundkörper kann an jeder Seitenfläche mehr als eine Ausnehmung haben. Das Verbindungselement ist so in einer zur Bezugsebene orthogonalen Richtung formschlüssig gehalten. In Fällen, in denen das Verbindungselement kopfüber in die Nut des Grundkörpers eingelegt und von unten an den Profilelementen befestigt wird, wird das Verbindungselement vor der Verschraubung gehalten und kann nicht herausfallen.
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Vorzugsweise ist die Nut durch den wenigstens einen Vorsprung zumindest teilweise abgedeckt. Der wenigstens eine Vorsprung ragt in die Nut hinein. Insbesondere kann das Verbindungselement in der Längsrichtung an dem Vorsprung geführt sein.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungselement in den Grundkörper eingebettet. So wird eine sichere und stabile Verbindung des Verbindungselements zu dem Grundkörper gewährleistet. Zudem ist das Verbindungselement fest an dem Grundkörper positioniert, sodass beim Verschrauben des Verbindungselements mit den Profilelementen kein Verrutschen möglich ist und die Montage somit vereinfacht wird. Zudem wird bei dieser Ausgestaltung die Anzahl der Einzelteile reduziert.
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Vorzugsweise sind die Öffnungen mit einer Verbreiterung zur Aufnahme eines Kopfes der Schrauben versehen. Somit liegen die Schrauben in definierter Position auf einer durch die Verbreiterung gebildeten Absatzfläche auf. Ferner können die Schraubenköpfe vollständig in dem Verbindungselement aufgenommen werden. Dies verbessert das optische Erscheinungsbild des Isolierstegs.
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Es ist bevorzugt, dass die erste Befestigungsrichtung und die zweite Befestigungsrichtung einen Winkel einschließen, der vorzugsweise stumpf ist. Ferner vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen 90° und 160°. Dadurch greifen die Schrauben in stumpfem Winkel in die Profilelemente ein, wodurch das Halten der Schrauben in den Profilelementen verbessert wird.
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Vorzugsweise ist der Kunststoff aus einer Gruppe ausgewählt, die Thermoplaste und Duroplaste umfasst. Derartige Kunststoffe weisen vergleichsweise geringe Wärmeleitkoeffizienten auf.
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Vorzugsweise ist das Metall aus einer Gruppe ausgewählt, die Stahl, Edelstahl, Aluminium und Eisenlegierungen umfasst. Derartige Werkstoffe zeichnen sich durch einen vergleichsweise hohen Schmelzpunkt aus.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Brandschutzkonstruktion, insbesondere eine Tür, ein Fenster oder eine Fassade, die ein erstes Profilelement, das sich in einer Längsrichtung erstreckt, ein zweites Profilelement, das sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Profilelement erstreckt, und den erfindungsgemäßen Isoliersteg, der das erste Profilelement und das zweite Profilelement miteinander verbindet, umfasst.
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Vorzugsweise sind das erste Profilelement und/oder das zweite Profilelement mit einer Nut versehen, in welche der Isoliersteg formschlüssig und/oder kraftschlüssig eingreift. So wird zusätzlich zu der Schraubverbindung eine weitere Verbindung des Isolierstegs zu den Profilelementen geschaffen.
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Vorzugsweise weist die Brandschutzkonstruktion eine Abdeckung zum Abdecken des Verbindungselements auf. Eine solche Abdeckung kann beispielsweise ein Schließblech sein. Zu diesem Zweck versinkt das Verbindungselement vorzugsweise vollständig in der Nut, sodass die Abdeckung bündig angebracht werden kann. Die Abdeckung hat insbesondere den Zweck, das optische Erscheinungsbild der Brandschutzkonstruktion zu verbessern.
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Es ist bevorzugt, dass das Verbindungselement eine obere Fläche aufweist und die Abdeckung eine Abdeckfläche und eine der Abdeckfläche abgewandte Auflagefläche aufweist. Die obere Fläche und die Auflagefläche sind durch einen Abstand voneinander beabstandet, der zwischen 0 mm und 10 mm beträgt. Wenn der Abstand 0 mm beträgt, ist die obere Fläche mit der Auflagefläche bündig. In diesem Fall stützt die obere Fläche die Abdeckung ab.
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Im Folgenden wird die Erfindung schematisch mit Bezug auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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2 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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3 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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4 eine Querschnittsansicht eines. vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg mit einer Abdeckung aufweist;
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5 eine Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die zwei erfindungsgemäße Isolierstege aufweist;
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6 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements mit Schrauben;
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7 eine perspektivische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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8 eine perspektivische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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9 eine Querschnittsansicht eines achten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg aufweist;
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10 eine Querschnittsansicht eines neunten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die den erfindungsgemäßen Isoliersteg mit einer Abdeckung aufweist;
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11 eine Querschnittsansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion, die zwei erfindungsgemäße Isolierstege aufweist; und
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12 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements mit Schrauben.
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Wie 1 und 2 anschaulich zeigen, weisen die Brandschutzkonstruktionen ein erstes Profilelement 40 und ein zweites Profilelement 50 auf. Das erste Profilelement 40 erstreckt sich in einer Längsrichtung L. Das zweite Profilelement 50 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Profilelement 40. Die Brandschutzkonstruktion weist ferner einen Isoliersteg 1, 1a, 1b auf, der das erste Profilelement 40 mit dem zweiten Profilelement 50 verbindet. Zu diesem Zweck sind an den Profilelementen 40, 50 Nuten 41, 51 vorgesehen, in welche der Isoliersteg 1, 1a, 1b formschlüssig eingreift.
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Die Verbindung des Isolierstegs 1, 1a, 1b zu dem ersten Profilelement 40 und dem zweiten Profilelement 50 kann sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig erfolgen. In der Regel erfolgt die Verbindung formschlüssig, sodass der Isoliersteg 1, 1a, 1b bei der Montage in Längsrichtung zwischen die Profilelemente 40, 50 eingeschoben werden kann.
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Der Isoliersteg 1, 1a, 1b weist einen Grundkörper 10 auf. Der Grundkörper 10 erstreckt sich in der Längsrichtung L und ist aus einem Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff ist insbesondere ein Thermoplast. Der Grundkörper ist zwischen dem ersten Profilelement 40 und dem zweiten Profilelement 50 festgelegt, indem er in die Nuten 41, 51 der Profilelemente 40, 50 eingreift. Der Grundkörper 10 weist eine Nut 11 auf. Um die Nut 11 sind Schenkel gebildet, die an ihren Enden jeweils einen Vorsprung 12, 13 aufweisen. Die Vorsprünge 12, 13 erstrecken sich nach innen, also zu der Nut 11 hin, und decken die Nut 11 teilweise ab. Die Nut 11 ist durch eine Bodenfläche 14 und durch Seitenflächen 15, 16 des Grundkörpers 10 begrenzt.
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Ferner weist der Isoliersteg 1, 1a, 1b ein Verbindungselement 20, 20a, 20b auf. Das Verbindungselement 20, 20a, 20b besteht aus Metall, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium oder einer Eisenlegierung. Das Verbindungselement 20, 20a, 20b weist eine obere Fläche 24 und je nach Ausführungsbeispiel zumindest eine erste Öffnung 21 und zumindest eine zweite Öffnung 22 auf. In den Öffnungen 21, 22 sind Schrauben 30 aufgenommen, die Schraubenköpfe 31 haben. Die Öffnungen 21, 22 erstrecken sich jeweils schräg zu einer Ebene, der sogenannten Bezugsebene E, die durch die Längsrichtung L und eine orthogonal zur Längsrichtung L verlaufende Querrichtung Q aufgespannt ist.
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Wie insbesondere die 3 bis 5 zeigen, sind die Schrauben 30 in Befestigungsrichtungen S1, S2 der Öffnungen 21, 22 eingeführt. Die erste Befestigungsrichtung S1 ist schräg zu der Bezugsebene E orientiert und verläuft so, dass die Schraube 30 durch die erste Öffnung 21 hindurch in das erste Profilelement 40 eingreift. Die zweite Befestigungsrichtung S2 ist ebenfalls schräg zu der Bezugsebene E orientiert und verläuft so, dass die Schraube 30 durch die zweite Öffnung 22 hindurch in das zweite Profilelement 50 eingreift.
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Die erste Befestigungsrichtung S1 und die zweite Befestigungsrichtung S2 schließen einen Winkel α ein. Der Winkel α ist vorzugsweise stumpf, etwa 90° bis 160°, sodass die Schrauben 30 in einem stumpfen Winkel in die Profilelemente 40, 50. eingreifen. Dadurch halten die Schrauben 30 besser in den Profilelementen.
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Die Öffnungen 21, 22 weisen jeweils eine Verbreiterung 23 auf, sodass der Kopf 31 der Schraube 30 auf einer durch die Verbreiterung 23 gebildeten Absatzfläche aufliegt und vollständig in dem Verbindungselement 20, 20a, 20b versenkt wird. Somit steht die Schraube 30 nicht aus dem Verbindungselement 20, 20a, 20b hervor.
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Wie insbesondere die Ausführungsform gemäß 4 zeigt, kann die Brandschutzkonstruktion eine Abdeckung 60, insbesondere ein Schließblech, aufweisen, das nach der Montage des Isolierstegs 1, 1a, 1b so angebracht wird, dass dieses das Verbindungselement 20, 20a, 20b mitsamt den darin verschraubten Schrauben 30 abdeckt. Die Abdeckung 60 hat eine Abdeckfläche 61 und eine Auflagefläche 62. Die Auflagefläche 62 ist der Abdeckfläche 61 abgewandt und liegt auf den Profilelementen 40, 50 auf. Die Auflagefläche 62 und die obere Fläche 24 des Verbindungselements 20, 20a, 20b sind durch einen Abstand a voneinander beabstandet. Der Abstand a beträgt in der Regel höchstens 10 mm. Die obere Fläche 24 kann auch an der Auflagefläche 62 anliegen, wenn der Abstand a 0 mm beträgt. In diesem Fall ist die obere Fläche 24 mit der Auflagefläche 62 bündig und stützt die Abdeckung 60 ab. Die Abdeckfläche 61 deckt den Isoliersteg 1, 1a, 1b und die Montageelemente optisch nach außen ab, sodass ein hochwertigeres Erscheinungsbild entsteht.
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Wie das Ausführungsbeispiel gemäß 5 zu erkennen gibt, können bei der erfindungsgemäßen Brandschutzkonstruktion die Profilelemente 40, 50 durch zwei Isolierstege 1, 1a, 1b miteinander verbunden sein. Somit wird an beiden Profilseiten eine brandsichere Verbindung erzielt.
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Eine perspektivische Ansicht. eines Ausführungsbeispiels des Verbindungselements 20, 20a, 20b mit darin bereits eingeführten Schrauben 30 zeigt 6. Dabei ist das Verbindungselement 20, 20a, 20b als Einzelteil, also im nicht montierten Zustand dargestellt.
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7 bis 11 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Brandschutzkonstruktion, bei welchen das Verbindungselement 20, 20a, 20b im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen in der Querrichtung Q breiter ist. Das Verbindungselement 20 erstreckt sich unter die Vorsprünge 12, 13 des Grundkörpers 10. Das Verbindungselement 20 weist sowohl an seiner dem ersten Vorsprung 12 zugewandten Seite als auch an seiner dem zweiten Vorsprung 13 zugewandten Seite eine Ausnehmung 25 auf. Eine Ausnehmung 25 kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch nur an einer Seite ausgebildet sein. Die Ausnehmung 25 ist als Absatz ausgebildet. Denkbar ist es auch, dass die Ausnehmung 25 anders als durch einen Absatz ausgebildet ist, zum Beispiel als Nut.
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Die Vorsprünge 12, 13 greifen jeweils in eine Ausnehmung 25 des Verbindungselements 20 ein. Die so erzielte formschlüssige Verbindung des Grundkörpers 10 mit dem Verbindungselement 20 hält das Verbindungselement 20 in einer zur Bezugsebene E orthogonalen Richtung.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 11 zeigt ein weiteres Beispiel der Brandschutzkonstruktion, die zwei Verbindungselemente 20, 20a, 20b aufweist. Eines der Verbindungselemente 20, 20a, 20b ist kopfüber montiert. Die durch die Vorsprünge 12, 13 und die Ausnehmung 25 gebildete formschlüssige Verbindung des Verbindungselements 20, 20a, 20b mit dem Grundkörper 10 bewirkt, dass das Verbindungselement 20, 20a, 20b auch vor der Verschraubung mit den Profilelementen 40, 50 nicht aus dem Grundkörper 10 herausfallen kann.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele haben gemein, dass sie Isolierstege 1, 1a, 1b umfassen, die sich für Brandschutzkonstruktionen, insbesondere Türen, Fenster oder Fassaden, eignen, und aufgrund ihrer Gestaltung einfach hergestellt werden können. Die Isolierstege 1, 1a, 1b gewährleisten eine zuverlässige Verbindung im Brandfall, da durch die metallischen Verbindungselemente 20, 20a, 20b und die Schrauben 30 eine durchgehende, brandfeste Verbindung der Profilelemente 40, 50 gewährleistet ist, selbst wenn der Grundkörper 10 aufgrund der Hitze schmilzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Isoliersteg
- 1a
- Isoliersteg
- 1b
- Isoliersteg
- 10
- Grundkörper
- 11
- Nut
- 12
- Vorsprung
- 13
- Vorsprung
- 14
- Bodenfläche
- 15
- Seitenfläche
- 16
- Seitenfläche
- 20
- Verbindungselement
- 20a
- Verbindungselement
- 20b
- Verbindungselement
- 21
- Öffnung
- 22
- Öffnung
- 23
- Verbreiterung
- 24
- obere Fläche
- 25
- Ausnehmung
- 30
- Schraube
- 31
- Kopf
- 40
- erstes Profilelement
- 41
- Nut
- 50
- zweites Profilelement
- 51
- Nut
- 60
- Abdeckung
- 61
- Abdeckfläche
- 62
- Auflagefläche
- E
- Bezugsebene
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
- S1
- erste Befestigungsrichtung
- S2
- zweite Befestigungsrichtung
- a
- Abstand
- α
- Winkel
