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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fenster- oder Türrahmen,
der Holz- und Metallrahmen aufweist, die durch neuartige Verbindungselemente
miteinander verbunden sind.
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HINTERGRUND UND STAND DER
TECHNIK
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Derartige
Fenster- oder Türrahmen
sind aus dem Stand der Technik bekannt und sind oftmals als Vorsatzrahmen-
oder Verbundprofilkon struktion ausgeführt. Dabei ist an einem raumseitigen
Holzrahmen ein äußerer Metallrahmen über Verbindungselemente
befestigt, die diverse Anforderungen erfüllen müssen. Zunächst müssen sie zum Teil erhebliche
Kräfte aufnehmen,
wie sie etwa durch das Eigengewicht einer Fensterglasscheibe, deren
Massenträgheit
beim Öffnen
und Schließen
des Fensters und evtl. auf der Scheibe lastendem Winddruck entstehen
können. Des
weiteren sollten die Verbindungselemente lösbar sein, um ein Trennen der
Verbundprofilkonstruktion und damit einen Austausch der Glasscheibe
zu erlauben. Schließlich
sollten die Verbindungselemente die unterschiedlichen Längenausdehnungen von
Holz und Metall aufnehmen, wie sie durch Temperaturschwankungen
entstehen.
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Aus
der
DE 41 42 151 A1 sind
als Verbindungselemente sogenannte "Clips" bekannt. Sie werden an ein Bauteil
oder Rahmenteil des Fenster- oder Türrahmens geschraubt. Auf diese
Clips wird ein zweites Bauteil aufgesetzt, das entsprechend ausgebildete Öffnungen
bzw. Nuten aufweist, in die die Clips eingreifen können. Derartige
Clips werden z.B. zum Anbringen von Vorsatzrahmen an einem Blendrahmen
verwendet. Sie können
jedoch nur relativ geringe Kräfte
aufnehmen, vor allem aber können sie
nur eingeschränkt
die unterschiedlichen Längenausdehnungen
der Holz- und Metallteile ausgleichen, sodaß ihre Verwendung bei größeren Rahmenlängen, die
zu größeren Gesamtausdehnungen
führen, nur
eingeschränkt
möglich
ist.
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Außerdem eignet
sich diese Art der Verbindung von Holz- und Metallteilen nicht für die Verwendung
in Niedrigenergie- und Passivhäusern.
Diese Häuser
erzielen ihre Wärmegewinne
insbesondere durch besondere Dämmeigenschaften
ihrer Fenster, d.h. der Verglasung einschließlich der Fensterrahmen, die
im Falle von Passivhäusern
einen Wärmedurch
gangskoeffizienten, den sogenannten UW-Wert,
von 0,80 W/(m2K) nicht überschreiten dürfen. Aus
diesem Grund werden die Blendrahmen bei Niedrigenergie- und Passivhäusern möglichst
ganz "überdämmt", d.h. der Blendrahmen
verschwindet vollständig
hinter der Außendämmung des
Gebäudes – er wird
gleichsam "warm
eingepackt". Diese
reduzierte Kältebrücke gibt
dann den sogenannten ?- Wert an. Diese Bauweise wird jedoch durch
eine herkömmliche
Clip- Verbindung geradezu konterkariert. Ein wesentliches Merkmal
der Clip- Verbindung besteht nämlich
darin, daß sie
breite Metallprofile beim Blendrahmen verursacht, wodurch die Überdämmung bei
den Niedrigenergie- und Passivhäusern
auf der ganzen Breite des Metallrahmenprofils unwirksam wird – man spricht
daher von einem "wärmetechnischen
Kurzschluß".
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Neben
diesem wärmetechnischen
Kurzschluß im
Zusammenhang mit der Überdämmung bei Niedrigenergie-
und Passivhäusern
führen
die herkömmlichen
Verbindungen der Holz- und Metallteile auch zu Problemen bei der
Längenausdehnung
des sogenannten Riegels. Dieses horizontal z.B. in der Mitte des
Fensters verlaufende Bauteil wird herkömmlicherweise mit dem gesamten äußeren Blendrahmenprofil
verbunden, was durch die Längenausdehnung
des Riegelprofils zu erheblichen Spannungen im Rahmen führt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Fenster- oder
Türrahmen
vorzusehen, der eine Verbindung der Holz- und Metallteile aufweist,
die auch größte Längenausdehnungen
der Rahmenteile aufnimmt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Fenster- oder Türrahmen
vorzusehen, dessen Blendrahmen nicht zum wärmetechnischen Kurzschluß bei der Überdämmung in
Niedrigenergie- oder Passivhäusern
führt.
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Des
weiteren ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Fenster-
oder Türrahmen
vorzusehen, bei dem das Riegelprofil so mit dem Blendrahmenprofil
verbunden ist, daß die
dadurch im Blendrahmen entstehenden Spannungen minimiert werden.
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Das
wird erreicht durch einen Fenster- oder Türrahmen mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung offenbart einen Fenster-
oder Türrahmen,
dessen Blendrahmen eine der Raumseite abgewandte zweiteilige Außenseite
hat, die aus einem Holzprofil und einem sehr kleinen Metallprofil besteht.
Durch seine kleinen Ausmaße
ragt der Metallteil nur wenige Millimeter in die Überdämmung hinein,
wodurch der wärmetechnische
Kurzschluß bei der Überdämmung vermieden
wird. Weiterhin ist der Metallteil federnd auf den Holzteil aufgesetzt,
sodaß dem
Problem der unterschiedlichen Längenausdehnung
der Metall- und Holzteile des gesamten Fenster- oder Türrahmens
auf verbesserte Weise Rechnung getragen wird. In diesem Zusammenhang
wird das Riegelprofil nicht mit dem gesamten Blendrahmen verbunden,
sondern lediglich mit dem federnden Metallteil des zweiteiligen
Blendrahmenprofils, sodaß die
durch temperaturbedingte Längenausdehnung bewirkte
Querbewegung des Riegels optimal aufgenommen werden kann.
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Nach
der vorliegenden Erfindung ist ein Fenster- oder Türrahmen
vorgesehen, der einen Flügel 1 und
einen Blendrahmen 2 umfaßt, wobei der Blendrahmen einen
aus Holz bestehenden Teil und ein Metallprofil aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Metallprofil beweglich an dem der Fensteröffnung zugewandten Ende des
Holzteiles des Blendrahmens befestigt ist, wobei das Metallprofil und
das Ende so geformt sind, daß das
Metallprofil an dem Ende zurückfedernd
parallel zur Hauswand beweglich ist.
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Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Fensterrahmen;
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2 zeigt schematisch eine
zweite Ausführungsform
des Metallprofils und seiner Befestigung am Blendrahmen;
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3 zeigt schematisch die
Anordnung des Riegels im Verhältnis
zum Blendrahmen;
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4 zeigt einen Fensterrahmen
nach dem Stand der Technik.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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4 zeigt einen Fensterrahmen
nach dem Stand der Technik, der aus einem Flügel 1 und einem Blendrahmen 2 besteht.
Sowohl Flügel
als auch Blendrahmen weisen einen aus Holz bestehenden Teil 3 und
ein Metallprofil 4 auf. Die Verbindung zwischen Holz und
Metallprofil erfolgt mittels mehrerer Clips 5 der eingangs
beschriebenen Art, die mit einer Schraube am Holz befestigt sind
und vom Metallprofil 4 umgriffen werden. Das Metallprofil
weist dazu innenseitig einen klammerartigen Fortsatz 6 auf,
der so ausgebildet ist, daß er
von unten um den Clip herumgreift, sodaß das Metallprofil nicht in
Außenrichtung vom
Holzteil wegbewegt werden kann und in dieser Hinsicht fest auf dem
Holz aufliegt. Andererseits hat das Metallprofil jedoch horizontales
Spiel, da die Öffnung
im Fortsatz 6 einen größeren Durchmesser
hat als der Mittelschaft des Clips 5. Auf diese Weise können temperaturbedingte
Längenausdehnungen
ausgeglichen werden, die für
die auf Gärung
geschnittenen Holz- und
Metallteile unterschiedlich ausfallen und durch die rechteckig geschlossene
Form des Rahmens zu Spannungsproblemen und Beschädigungen führen würden. Wie der 4 zu entnehmen, ist das Metallprofil
des Blendrahmens 2 in gleicher Weise aufgebaut und am Holzteil
befestigt wie beim Flügel 1.
Durch das Metallprofil 4 kommt es jedoch zum eingangs erwähnten wärmetechnischen Kurzschluß bei der Überdämmung des
Blendrahmens, da es die ganze Breite der raumabgewandten Außenseite
des Blendrahmens einnimmt.
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1 zeigt einen Fensterrahmen
nach der vorliegenden Erfindung. Wie beim Rahmen nach dem Stand
der Technik aus 4 weisen
sowohl der Flügel 1 als
auch der Blendrahmen 2 einen aus Holz bestehenden Teil
und ein Metallprofil auf, das Metallprofil des Blendrahmens und
seine Befestigung am Holzteil sind jedoch anders ausgestaltet als
beim Flügel.
Während
die Verbindung zwischen Holz 3 und Metallprofil 4 beim
Flügel
in herkömmlicher
Weise durch Clips 5 erfolgt, ist das Metallprofil 7a des Blendrahmens
U-förmig
gebogen, wobei die beiden Schenkel leicht nach innen abgewinkelt
sind. Dieses Metallprofil ist nicht auf die raumabgewandte Außenseite
des Holzteiles aufgesetzt, sondern sitzt auf der der Fensteröffnung zugewandten
Seite des Holzteils 3, der an dem Ende, auf dem das Metallprofil 7a aufsitzt,
als Schwalbenschwanz 7b ausgebildet ist. Durch die leicht
nach innen abgewinkelte U-Form des Metallprofils ergibt sich eine
Federwirkung im Metallprofil, die durch den am Holzteil 3 angefrästen Schwalbenschwanz 7b in
der Weise ausgenutzt wird, daß das
Metallprofil 7a parallel zur Hauswand vom Holzteil weggezogen
werden kann – wobei
seine beiden Schenkel auseinandergezogen werden -, jedoch beim Nachlassen
einer vom Holz weggerichteten Zugkraft wieder in seine ursprüngliche
Position auf dem Schwalbenschwanz zurückkehrt.
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Diese
Konstruktion ist nicht nur vom Aufbau her wesentlich einfacher und
kostengünstiger
in der Herstellung als die herkömmliche
Clip- Verbindung, sondern sie hat auch den Vorteil, daß dadurch
der wärmetechnische
Kurzschluß vermieden
wird, der, wie bereits erläutert,
durch das am Blendrahmen vorgesehene Metallprofil hervorgerufen
wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen
Rahmen mit Clipverbindung, die ein Metallprofil 4 entlang
der gesamten raumabgewandten Außenseite
des Blendrahmens aufweisen, besitzt die vorliegende Erfindung ein
zweiteiliges äußeres Blendrahmenprofil,
das aus einem nur sehr kurzen Metallprofil 7a und einem
sich über
den Rest der raumabgewandten Außenseite
des Blendrahmens erstreckenden Holzteil 7c besteht. Da
Holz eine um das 1500- fache bessere Dämmung gewährleistet als z.B. Aluminium,
findet aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion des Blendrahmens durch
das nur sehr kurz ausgebildete Metallprofil 7a kein wärmetechnischer
Kurzschluß bei
der Überdämmung mehr
statt. Dadurch erfüllt
der Fenster- oder Türrahmen
nach der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet die hohen Dämmanforderungen
der Niedrigenergie- und Passivhäuser.
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2 zeigt schematisch eine
zweite Ausführungsform
des Metallprofils 7a' und
des Endes 7b' des
Holzteils 3. Nach dieser Ausführungsform ist das der Fensteröffnung zugewandte
Ende 7b' des
Holzteils 3 mit einer Nut 7d versehen, die trapezförmig ausgebildet
ist und sich zur Fensteröffnung
hin verjüngt
und in die das Metallprofil 7a' eingesetzt wird. Das Metallprofil 7a' weist einen äußeren der
Fensteröffnung
zugewandten Flansch 7e sowie ein V-förmiges
Innenende auf, das aus zwei Schenkeln 7f besteht, die beim
Einführen
in die Nut 7d zusammengebogen werden. Durch die V-Form des Innenendes des
Metallprofils ergibt sich eine Federwirkung im Metallprofil, die
von der Nut 7d in der Weise ausgenutzt wird, daß das Metallprofil 7a' parallel zur
Hauswand vom Holzteil weggezogen werden kann – wobei die beiden das V-förmige Innenende
bildenden Schenkel 7f zusammengebogen werden -, jedoch beim
Nachlassen einer vom Holz weggerichteten Zugkraft wieder in seine
ursprüngliche
Position in der Nut zurückkehrt.
Von der äußeren Gestaltung
her gesehen ist diese Ausführungsform
also in gewissem Sinne der ersten genau entgegengesetzt, da das
Metallprofil 7a' das
Ende 7b' des
Holzteiles nicht umgreift, sondern in es eingesetzt wird – die erzielte
Federwirkung ist jedoch die gleiche wie im Falle der ersten Ausführungsform.
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Es
ist offensichtlich, daß auch
bei dieser Ausführungsform
der wärmetechnische
Kurzschluß effektiv
vermieden wird. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform weist das zweiteilige äußere Blendrahmenprofil
nach der zweiten Ausführungsform
sogar nur noch zu einem minimalen Teil das Metallprofil 7a' auf, und zwar
lediglich die Außenkante
des Flansches 7e.
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Um
den direkten Kontakt zwischen der Überdämmung und dem Metallprofil 7a, 7a' des Blendrahmens 2 zu
vermeiden, kann zusätzlich
noch ein Dichtband 8 vorgesehen sein, das sich entlang
der raumabgewandten Außenseite
des Blendrahmens erstreckt. Dabei wird das Dichtband 8 winddicht
mit dem Holzteil 7c des zweiteiligen äußeren Blendrahmenprofils verklebt,
nicht jedoch mit dem Metallprofil 7a aufgrund von dessen
temperaturbedingten Längenausdehnungen.
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3 zeigt eine schematische
Ansicht eines Fensters, das einen Flügel 1 und einen Blendrahmen 2 aufweist.
Weiterhin ist ein Riegel 9 vorhanden, der sich horizontal
zwischen Blendrahmen 2 und Pfosten 10 erstreckt.
Aufgrund der neuartigen Konstruktion des erfindungsgemäßen Rahmens
ist erstmals ein andersartiger Ansatz bei der Befestigung des Riegelprofils
möglich.
Bei herkömmlichen
Fenstern ist das Riegelprofil mit dem gesamten äußeren Blendrahmenprofil (vgl.
das Profil 4 am Blendrahmen 2 in 4) verbunden. Das führt jedoch dazu, daß die horizontalen
Längenausdehnungen
des Riegels 9, die (falls dieser eine große Länge hat)
erheblich sein können,
zu Spannungen im Blendrahmen führen,
da diese Querbewegungen des Riegels durch die herkömmliche
Clipverbindung zwischen Metall- und Holzteil des Blendrahmens nicht
mehr hinreichend ausgeglichen werden können – die Folge können Brüche des
Metallrahmens sein, was wiederum zu Wassereintritt führen kann.
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In
der vorliegenden Erfindung wird das Profil des Riegels 9 nicht
mit dem gesamten äußeren Blendrahmenprofil
verbunden, sondern lediglich mit dem Metallprofil 7a bzw. 7a' des zweiteiligen äußeren Blendrahmenprofils.
Das Metallprofil 7a bzw. 7a', das, wie bereits beschrieben,
zurückfedernd
ausgestaltet ist und in der Querrichtung des Riegels auf dem am
Holz angefrästen
Schwalbenschwanz 7b bzw. in der Nut 7d gleitet,
kann die temperaturbedingten Querbewegungen des Riegels 9 weitaus
umfangreicher aufnehmen als die durch herkömmliche Clipverbindungen am
Holzteil befestigten Metallprofile, deren Querbewegung durch den
Unterschied der Durchmesser der Öffnung
im Fortsatz 6 und dem Mittelschaft des Clips 5 begrenzt
ist.
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Um
einen noch umfangreicheren Ausgleich für die Querbewegungen des Riegels 9 zu
schaffen, kann auch das Metallprofil am Pfosten 10 wie
dasjenige des Blendrahmens ausgebildet sein. So kann der Pfosten
z.B. an seinen beiden der Laibung zugewandten Seiten mit der zweiten
Ausführungsform des
Blendrahmenprofils 7a' und
der Nut 7d und an seiner raumabgewandten Außenseite
mit einem Metall- Deckblatt versehen sein.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Die obige Beschreibung anhand von Fenstern gilt natürlich in
gleicher Weise für
Türen.
Weiterhin können
das Metallprofil und das Ende des Holzteiles andere Formen aufweisen,
solange die beabsichtigte Federwirkung parallel zur Wand erzielt
wird. So kann das Metallprofil 7a' des Blendrahmens anstelle zweier
V-förmig
angeordneter Schenkel ein C-förmiges
Ende aufweisen, wobei die Nut 7d durch eine im Querschnitt
kreisförmige
Nut ersetzt wird, der ein Segment fehlt, sodaß wieder eine Öffnung gebildet
wird, die kleiner ist als der Innendurchmesser der Nut.