DE19848570C1

DE19848570C1 - Rauchschutzprofil

Info

Publication number: DE19848570C1
Application number: DE19848570A
Authority: DE
Inventors: Eduard Markus Hatzl; Marco Zannini
Original assignee: EVG Bauprofil System Entwicklungs und Vermarktungs GmbH
Current assignee: EVG Bauprofil System Entwicklungs und Vermarktungs GmbH
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2018-10-22

Abstract

Ein Rauchschutzprofil aus Metall, insbesondere Stahl oder Edelstahl, weist zumindest ein Aufnahmeprofil (4) und wenigstens ein Einlegeprofil (20) auf, das zumindest abschnittsweise an dem Aufnahmeprofil (4) anliegt und aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine größere Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff des Aufnahmeprofils (4) aufweist.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rauchschutzprofil aus Metall, insbesondere Stahl oder Edelstahl.

Derartige Rauchschutzprofile werden üblicherweise als Verbundprofile zur Herstellung von Rauchschutztüren oder für die Ausbildung von Rahmen von gegen Feuer und Rauch schützenden Fenstern, Türen und Fassaden verwendet. Im einzelnen ist hierbei für eine möglichst geringe Wärmeleitung zwischen den nach außen und den nach innen gerichteten Bereichen einer Rauchschutztür oder eines Rahmens zu sorgen. Dies wird zum einen durch die Herstellung der Rauchschutzprofile aus verhältnismäßig schlecht wärmeleitenden Materialien, wie z. B. Stahl oder Edelstahl, gewährleistet. Da diese Materialien dennoch eine gewisse Wärmeleitfähigkeit aufweisen, stellt sich im Brandfall das Problem, daß sich Wärme in besonders wärmebelasteten Bereichen der Profile anstaut und schlecht abgeleitet werden kann. Die dadurch auftretenden Temperaturdifferenzen im Profil führen zu einem Verziehen des Profils.

Zum anderen wird eine möglichst geringe Wärmeleitung dadurch gewährleistet, daß die aus Gründen der Festigkeit notwendigerweise verwendeten Metallprofile für die Brandschutzprofile durch Kunststoffleisten aus einem schlecht wärmeleitenden Material miteinander verbunden werden oder auch Isolierschichten in die Brandschutzleiste eingelegt werden, so daß ein Wärmeabschluß von der inneren erwärmten Profilseite zu der üblicherweise an der Außenluft liegenden kälteren Profilseite verhindert wird und umgekehrt.

Für derartige Dämmleisten aus Kunststoff, die der Verbindung von mindestens zwei Metallprofilen dienen, oder für derartige Isoliermaterialien sind jedoch Brandschutzanforderungen zu beachten. Insbesondere besteht die Gefahr, daß sich die durch eine Kunststoffleiste gehaltenen Metallprofile in einem Brandfall voneinander lösen, da der Kunststoff infolge der Wärmeentwicklung zu einem bestimmten Zeitpunkt versagt.

Stand der Technik

Aus der EP-A-0 553 688 ist ein Verbundprofil für Rahmen von gegen Feuer und Rauch schützenden Wandelementen, Türen und Fenstern bekannt. An der Außenseite des Profils sind Hohlkammern in Profilschienen vorgesehen, zwischen denen eine feuer- und temperaturwiderstandsfähige Isolierschicht in Form von zum Beispiel zwei leistenförmigen Isolierteilen vorhanden ist. Ferner sind Teile der die Hohlkammern begrenzenden Profilschienen ausgestanzt, so daß in diesen Bereichen nur Stege verbleiben. Diese Materialeinsparung durch Ausstanzungen dient dazu, die Wärmeleitfähigkeit des Profils herabzusetzen. Dieses bekannte Verbundprofil ist durch das Vorsehen der Ausstanzungen einerseits und das Einschieben der Isolierschichten andererseits nur mit vergleichsweise hohem Aufwand herstellbar. Darüber hinaus stellt sich das Problem, daß die Stabilität in den ausgestanzten Bereichen der Profilschienen herabgesetzt ist.

Ferner ist in der EP-A-0 523 694 ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und Fenstern beschrieben, das aus zwei durch Metallstege miteinander verbundenen Metallrohren besteht. Zwischen den Metallrohren ist ein feuer- und temperaturwiderstandsfähiges Isoliermaterial eingebracht. Zur Verbesserung der Isolierwirkung ist zusätzlich auf der Außenseite eines der beiden Metallrohre eine Isolierschicht angeordnet. Die Isolierschichten sind jeweils in einem schlecht wärmeleitenden Material ausgebildet, so daß die Wärmeleitung zwischen den innen und außen angeordneten Metallrohren minimiert wird. Diese bekannte Anordnung ist jedoch notwendigerweise mehrteilig aufgebaut und daher nur in aufwendiger Weise zu handhaben. Ferner erfordert das Vorsehen mehrerer Isolierschichten ein großes Einbauvolumen, das jedoch nicht immer vorhanden ist. Zudem bedingt der zusammengesetzte, mehrteilige Aufbau des Verbundprofils eine vergleichsweise geringe Stabilität der Anordnung.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rauchschutzprofil aus Metall zu schaffen, das einfach aufgebaut und leicht herstellbar ist und gleichzeitig sowohl die Anforderungen an die Wärmeleitung als auch an die Stabilität im Brandfall erfüllt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Rauchschutzprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Demzufolge umfaßt das erfindungsgemäße Rauchschutzprofil zumindest ein Aufnahmeprofil und wenigstens ein an dem Aufnahmeprofil zumindest abschnittsweise anliegendes Einlegeprofil. Das Einlegeprofil ist vorzugsweise in das Innere des Aufnahmeprofils eingeschoben und verläuft bereichsweise oder vollständig entlang von Innenwandungen des Aufnahmeprofils, um die Wärmeleitung von einer Innenseite auf eine Außenseite des Aufnahmeprofils zu bewirken. Hierbei liegt das Einlegeprofil im wesentlichen in den Bereichen an den Innenwandungen des Aufnahmeprofils an, die auch eine zur Außenseite des Profils gerichtete Fläche aufweisen, so daß die in dem Profil aufgenommene Wärmeenergie nach außen abgegeben werden kann.

Das erfindungsgemäße Einlegeprofil ist vorzugsweise der Kontur des Innenumfangs des Aufnahmeprofils angepaßt, so daß das Aufnahmeprofil eine äußere Begrenzung für das Einlegeprofil ausbildet. Bei einer Betrachtung des Rauchschutzprofils im Querschnitt ist das Einlegeprofil als innenliegend und entsprechend das Aufnahmeprofil als außenliegend zu bezeichnen. Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Einlegeprofil so viel Kontaktfläche wie möglich mit den Innenwandungen des Aufnahmeprofils aufweist.

Die Herstellung und Formgebung des Einlegeprofil wird wesentlich vereinfacht, wenn die Aufnahmeprofil abschnittsweise an dem Aufnahmeprofil anliegt. Dadurch muß die Aufnahmeprofil nicht exakt entsprechend der Kontur des Aufnahmeprofils geformt werden, so daß sich die Fertigung wesentlich vereinfacht. Hierbei wird eine Formgebung für das Einlegeprofil bevorzugt, die mit einem möglichst geringen Aufwand herstellbar ist und dennoch so präzise ist, daß eine möglichst große Berührungsfläche zwischen dem Aufnahmeprofil und dem Einlegeprofil sicherstellt ist.

Ferner ist erfindungsgemäß das Aufnahmeprofil aus einem Werkstoff hergestellt, der eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff des Einlegeprofil aufweist. Dadurch wirkt das an dem Aufnahmeprofil anliegende Einlegeprofil als ein Wärmeleiter. Insbesondere ist durch diese Werkstoffwahl gewährleistet, daß in einem Brandfall, wenn sich das Aufnahmeprofil infolge der Wärmeentwicklung aufheizt, die sich in dem Aufnahmeprofil anstauende Wärme über das Einlegeprofil nach außen abgeleitet werden kann. Insofern wird die Wärmeleitung von der Innenseite auf die Außenseite des Aufnahmeprofils durch das Vorsehen des Einlegeprofil beschleunigt. Diese Maßnahme der beschleunigten Wärmeableitung steht im Gegensatz zu den bekannten Brandschutzprofilen, bei denen die Wärmeleitung durch Einbau von Isoliermaterialien gedämmt wird. Durch Einlegen des vorzugsweise als Metalleinlage ausgebildeten Einlegeprofils wird somit ein Überhitzen des Rauchschutzprofils effektiv vermieden, da eine bei Rauch und Feuer entstehende Wärmedifferenz zwischen den außen liegenden Bereichen des Rauchschutzprofils und dessen Innenbereich ausgeglichen werden kann. Folglich kann ein Verziehen des gesamten Profils aufgrund der Wärmeeinwirkung durch Ableitung der Wärme über das Einlegeprofil nach außen verhindert werden. Darüber hinaus bietet das eingeschobene Einlegeprofil den großen Vorteil, daß dieses das Aufnahmeprofil zusätzlich versteift und somit die Stabilität der erfindungsgemäßen Anordnung erhöht.

Bei der Gestaltung von Rauchschutzprofilen hat sich die Verwendung von Metall hinsichtlich der Stabilität und Beständigkeit als besonders günstig erwiesen. Insbesondere kann bei der Verwendung von Stahl bei geringem Materialaufwand ein stabiles Rauchschutzprofil hergestellt werden. Hierbei kann ferner für das Rauchschutzprofil in gewohnter Weise ein vergleichsweise dünnwandiger Edelstahl, beispielsweise ein äußerst harter austenitischer Edelstahl, verwendet werden. Dieser hat sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich der gegebenen Anforderungen an die Umformbarkeit, die detaillierte Konturgebung und aus wirtschaftlichen Gründen erwiesen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Für die Formgebung des Aufnahmeprofils wird bevorzugt, daß dieses eine Hohlkammer begrenzt. In diesem Fall ist das Aufnahmeprofil als ein Hohlprofil ausgebildet und weist eine geschlossene Querschnittsform auf. Die Hohlkammer dient hierbei als geschlossener Aufnahmeraum, in den das Einlegeprofil eingeschoben und gehalten wird.

Alternativ kann das Aufnahmeprofil auch als ein Profil mit einer offenen Querschnittsform ausgebildet sein. Hierbei ist das Aufnahmeprofil beispielsweise einstückig aus Metallblechen walzgeformt oder rollgeformt. Das offene Aufnahmeprofil ist vorzugsweise mit einem zugehörigen weiteren Profil derart verbunden, daß ein geschlossener Aufnahmeraum zum Einschieben des Einlegeprofils ausgebildet ist. Diese Ausbildung ist insbesondere bei einer mehrteiligen Brandschutzleiste anzutreffen, die aus verschiedenen Profilelementen mit geschlossenen und/oder offenen Querschnittsformen zusammengesetzt ist.

Für das Aufnahmeprofil ist, entsprechend dem Rauchschutzprofil, die Verwendung von Stahl als Werkstoff vorteilhaft, wobei insbesondere Edelstahl bevorzugt wird. Der Einsatz von Edelstahl bietet neben der guten Umformbarkeit den Vorteil, daß dieser sehr temperaturbeständig und darüber hinaus vergleichsweise schlecht wärmeleitend ist, so daß sich hierdurch das erfindungsgemäße Prinzip gut verwirklichen läßt.

Hingegen wird für den Werkstoff des Einlegeprofils Aluminium bevorzugt. Die Verwendung von Aluminium für das Einlegeprofil bietet den Vorteil, daß dieses zum einen gute wärmeleitende Eigenschaften aufweist. Dadurch gewährleistet ein beispielsweise in ein Edelstahlprofil eingelegtes Aluminiumprofil eine beschleunigte Wärmeleitung von der Innenseite des Edelstahlprofils zur Außenseite. Zum anderen ist Aluminium ein verhältnismäßig leichtes Metall, so daß das Rauchschutzprofil durch das Einschieben von Aluminiumprofilen nicht wesentlich schwerer wird. Darüber hinaus läßt sich Aluminium gut verformen und daher mit geringem Aufwand der Kontur der Innenwandung des entsprechenden Aufnahmeprofils anpassen.

Für ein leichtes Einfügen des Einlegeprofils in das Aufnahmeprofil hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn das Einlegeprofil eine offene Querschnittsform aufweist. Dadurch läßt sich das Einlegeprofil beim Einfügen in das Aufnahmeprofil zusammendrücken und verkleinern, so daß sich der Einfügevorgang vereinfacht. Nach dem Einfügen des Einlegeprofils legt sich das Einlegeprofils in vorteilhafter Weise aufgrund von Federrückstellkräfte des Profilmaterials selbsttätig an die Innenwandungen des Aufnahmeprofils an. Somit erfolgt auf diese Art und Weise eine Selbstverspannung des Einlegeprofils in dem Aufnahmeprofil.

Im Hinblick auf die Befestigung des Einlegeprofils in dem Aufnahmeprofil wird es bevorzugt, daß das Einlegeprofil kraftschlüssig in dem Aufnahmeprofil gehalten ist. Hierbei kann das Einlegeprofil sowohl ein offenes als auch ein geschlossenes Profil sein, das beispielsweise zusammengedrückt in das Innere des Aufnahmeprofils eingefügt wird und sich bei Entlastung (Wegnahme der Zusammendrückkraft) kraftschlüssig an den Innenwandungen des Aufnahmeprofils anlegt. Der Umfang des Einlegeprofils ist vorzugsweise nur geringfügig kleiner als der des Aufnahmeprofils, so daß stets eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Innenwandung des Aufnahmeprofils und Außenwandung des Einlegeprofils sichergestellt ist. Durch die kraftschlüssige Verbindung kann ein Verrutschen des Einlegeprofils in dem Aufnahmeprofil sicher vermieden werden. In vorteilhafter Weise kann daher das Vorsehen zusätzlicher Verbindungsmittel zwischen Einlegeprofil und Aufnahmeprofil entfallen, wodurch sich die Konstruktion wesentlich vereinfacht. Ferner können Wärmespannungen zwischen Einlegeprofil und Aufnahmeprofil kompensiert werden, da stets eine spannungsausgleichende Verschiebung der Profile relativ zueinander gewährleistet ist. In bestimmten Anwendungsfällen kann es jedoch erforderlich sein, daß das Einlegeprofil zusätzlich mit dem Aufnahmeprofil zum Beispiel verschweißt oder durch andere geeignete Verbindungsmittel, beispielsweise Nieten, Schrauben oder Rastelemente verbunden werden muß. Dies kann beispielsweise dann notwendig sein, wenn das Einlegeprofil fertigungsbedingt nicht ausreichend kraftschlüssig in dem Aufnahmeteil gehalten ist, um dennoch eine sichere Verbindung der beiden Profile zu gewährleisten.

Für eine flexible Gestaltung der Brandschutzleiste hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß diese eine Vielzahl an Aufnahmeprofilen umfaßt. Die einzelnen Aufnahmeprofile können offene und/oder geschlossene Querschnittsformen ausbilden, wobei diese jeweils über geeignete Verbindungsmittel aneinander angebracht, vorzugsweise miteinander verschweißt, sind. Hierbei ist es jedoch auch möglich, ein Aufnahmeprofil über an seiner Außenkontur angeordnete Klemmprofile oder Verankerungsstege mit einem benachbarten Aufnahmeprofil zu verbinden. Dies bietet den großen Vorteil, das Rauchschutzprofil modular aufzubauen und in Form und Gestaltung dem jeweiligen Anwendungsfall anzupassen. Darüber hinaus können Aufnahmeprofile mit und ohne Einlegeprofil vorgesehen sein. Dadurch bietet diese Ausbildung die Möglichkeit, die in einem Brandfall besonders wärmebelasteten Bereiche des Rauchschutzprofils bevorzugt mit den Einlegeprofilen auszustatten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird eine beispielhaft in der beiliegenden Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Rauchschutzprofils.

Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt ein Rauchschutzprofil 2 aus Edelstahl gezeigt. Gemäß der Darstellung ist das Rauchschutzprofil 2 als Verbundprofil ausgebildet und umfaßt mehrere geschlossene Aufnahmeprofile 4, von denen in Fig. 1 insgesamt zwei zu erkennen sind, und ein Halteprofil 10. Die Profile 4, 10 sind miteinander verbunden und einstückig aus einem Metallblech, vorzugsweise aus einem Edelstahlblech, rollgeformt. Durch die Rollformung sind auch komplizierte Querschnittsformen problemlos und in engen Toleranzen herstellbar.

Die beiden Aufnahmeprofile 4 sind über zwei Verbindungselemente 6 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 6 greifen jeweils mit ihrem einen Ende in eine Aufnahmenut 8 an einem Aufnahmeprofil 4 ein und sind mit ihrem anderen Ende an dem benachbarten Aufnahmeprofil 4 angebracht. Im vorliegenden Fall sind die Verbindungselemente 6 mit den Aufnahmeprofilen 4 verlötet oder verschweißt. Jedoch ist es auch möglich, die einzelnen Aufnahmeprofile 4 direkt, ohne Zwischenschaltung der Verbindungselemente 6 miteinander zum Beispiel durch eine Punktschweißung zu verbinden. Diese Verbindungsmöglichkeit einzelner Profile ist in Fig. 1 zwischen dem Halteprofil 10 und dem Aufnahmeprofil 4 angedeutet.

Das Aufnahmeprofil 4 weist eine im wesentlichen rechteckförmige Querschnittsform auf, wobei in einem Außenumfang des Aufnahmeprofils 4 Aufnahmenuten 8 angebracht sind sowie Haltekonturen 12 in der Form von Vorsprüngen ausgebuchtet sind. Über die Aufnahmenuten 8 und die Haltekonturen 12 erfolgt jeweils die Verbindung der einzelnen Profile 4, 10 miteinander. Ferner ist ein plattenförmiges Element 14, beispielsweise eine Verglasung, mittels eines Klemmelementes 16 zwischen dem Halteprofil 10 und dem Aufnahmeprofil 4 eingeklemmt.

Die in Fig. 1 dargestellten Aufnahmeprofile 4 begrenzen jeweils eine Hohlkammer 18 und bilden so einen geschlossenen Aufnahmeraum für ein Einlegeprofil 20. Hierbei ist das Einlegeprofil 20 in eines der beiden Aufnahmeprofile 4 eingeschoben (in das rechte Aufnahmeprofil 4 gemäß der Darstellung von Fig. 1) und bildet Kontaktflächen bzw. Wärmeübertragungsflächen 24 mit dem Aufnahmeprofil 4 aus. Das Einlegeprofil 20 liegt abschnittsweise an Innenwandungen 22 des Aufnahmeprofils 4 an, wobei das Einlegeprofil 20 insbesondere nahezu vollständig an den Innenwandungen 22 der zur Außenseite des Rauchschutzprofils 2 weisenden Abschnitten des Aufnahmeprofils 4 angrenzt. Das Einlegeprofil 20 kontaktiert daher das Aufnahmeprofil 4 insbesondere in den Bereichen, die von innen nach außen gerichtet sind. Das offene Einlegeprofil 20 ist im wesentlichen der Innenkontur des Aufnahmeprofils 4 angepaßt, so daß sich dieses im wesentlichen formschlüssig an die Innenwandung 22 des Aufnahmeprofils 4 anlegt. Darüber hinaus ist das Einlegeprofil 20 aus Aluminium gefertigt, da dieser Werkstoff ein guter Wärmeleiter ist. Das eingeschobene Aluminiumprofil 20 fördert die Wärmeleitung von der Innenseite auf die Außenseite des aus dem schlechter wärmeleitenden Edelstahl hergestellten Aufnahmeprofils 4. Auf diese Weise können im Brandfall auftretende Wärmedifferenzen über das Rauchschutzprofil 2 ausgeglichen werden.

Das Einbringen des Einlegeprofils in die Hohlkammer 18 des Aufnahmeprofils 4 erfolgt in der Weise, daß das Einlegeprofil zusammengedrückt in die Hohlkammer 18 eingeschoben wird und sich aufgrund der Rückfederungskraft des Profilmaterials im Inneren des Aufnahmeprofils 4 nach Wegnahme der Zusammendrückkraft aufspreizt. Dabei wird das Einlegeprofil, das im vorliegenden Fall als Metalleinlage ausgebildet ist, gegen die Innenwandungen 22 des Aufnahmeprofils 4 gedrückt und festgeklemmt.

Claims

1. Rauchschutzprofil (2) aus Metall, insbesondere Stahl oder Edelstahl, mit:

1. zumindest einem Aufnahmeprofil (4) und
2. wenigstens einem Einlegeprofil (20), das zumindest abschnittsweise an dem Aufnahmeprofil (4) anliegt und aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine größere Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff des Aufnahmeprofils (4) aufweist.

2. Rauchschutzprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeprofil (4) eine Hohlkammer (18) begrenzt.

3. Rauchschutzprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das Aufnahmeprofil (4) eine offene Querschnittsform aufweist.

4. Rauchschutzprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeprofil (4) aus Stahl, insbesondere Edelstahl besteht.

5. Rauchschutzprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeprofil (20) aus Aluminium hergestellt ist.

6. Rauchschutzprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeprofil (20) ein Profil mit offener Querschnittsform ist.

7. Rauchschutzprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeprofil (20) kraftschlüssig in dem Aufnahmeprofil (4) gehalten ist.

8. Rauchschutzprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Vielzahl an Aufnahmeprofilen (4) umfaßt.