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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fenster mit einem Fensterrahmen,
insbesondere für
Innenräume.
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Aus
dem Stand der Technik sind vielfältige Arten
von Fenstern bekannt. Ein Fenster verkleidet die an eine Öffnung in
einer Wand oder Mauer eines Gebäudes
heranreichenden Werkstoffe und begrenzt die Öffnung umfangsseitig. Sehr
häufig
sind transparente oder transluzente Füllungen aus Glas oder anderen
Werkstoffen in das Fenster eingesetzt. Wenn das Fenster geöffnet werden
soll, ist in den Fensterrahmen ein zusätzlicher Fensterflügel eingesetzt.
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Als
Fensterform werden heute überwiegend rechteckige
Fenster verwendet. Die Fenster werden aus Holz, Kunststoff- oder
Aluminiumhohlprofilen zusammengesetzt und sind sehr leicht herstellbar.
Die entsprechenden Profile sind als Stangenware am Markt erhältlich und
können
für ein
zu erstellendes Fenster in die gewünschten Längemaße geschnitten werden.
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Schwierig
ist es, mit den herkömmlichen
Profilen Fenster mit besonderen Formen zu erstellen, beispielsweise
runde, halbrunde, elliptische, ovale Fenster oder solche mit gerundeten
Eckverbindungen. Hier mußten
bisher mit einem sehr hohen Aufwand maßgenaue Sonderanfertigungen
hergestellt werden. Obwohl die Fensterformen einen großen Einfluß haben
auf die gestalterische Wirkung eines Gebäudes und deshalb potentiell
ein großes
Interesse daran besteht, individuelle Fensterformen zu nutzen, finden
sich individuelle Fensterformen nur vergleichsweise selten an Gebäuden.
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Demgemäß ist es
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Fenster
zu schaffen, das leicht in einer beliebigen individuell herstellbaren
Fensterform hergestellt werden kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst,
indem der Fensterrahmen aus mehreren aufeinander liegenden und dauerhaft
miteinander verbundenen Schichten eines Holzwerkstoffs aufgebaut
ist, die jeweils in der Sollform des Fensters gestaltet sind.
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Holzwerkstoffe
sind Werkstoffe, die durch Zerkleinern von Holz und anschließendem Zusammenfügen der
Strukturelemente erzeugt werden. Holzwerkstoffe werden aus Holzlagen
unterschiedlicher Stärke,
Holzstreifen, Holzspänen
oder Holzfasern verschiedener Hölzer
hergestellt. Platten- oder strangförmige Holzwerkstoffe werden
durch Mischung der verschiedenartigen Holzpartikelformen mit natürlichen
und/oder synthetischen Bindemitteln und ggf. einer Zugabe weiterer
Additive (zum Beispiel Hydrophobierungsmittel) im Zuge einer anschließenden Heißverpressung
(in kontinuierlichen Bandpressen oder Ein- bzw. Mehretagenpressen)
hergestellt.
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Die
Vorzüge
dieser Werkstoffe sind vielfältig. Das
Plattenformat bedeutet eine erhebliche Arbeitserleichterung, da
das Besäumen,
Abrichten und Hobeln entfällt;
zum anderen zeichnen sie sich durch eine höhere Formbeständigkeit
im Vergleich zum Massivholz aus. Holzwerkstoffe sind für ihren
jeweiligen Zweck optimiert; sie sind beispielsweise feuchtigkeitsbeständig, fungizid-geschützt oder
durchschußhemmend
erhältlich.
Aus den großen
Formaten, in denen Holzwerkstoffplatten herstellbar sind, können gut
die Sollformen der einzelnen Schichten, aus denen der Rahmen erfindungsgemäß gebildet ist,
ausgeschnitten werden.
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In
Span- und Holzfaserwerkstoffen werden viele Abfälle aus der Holzindustrie verarbeitet,
wie beispielsweise Äste
und Späne
oder auch Recyclingholz. Dadurch sind die Holzwerkstoffe vergleichsweise
preiswert verfügbar.
Sie sind also sehr wirtschaftlich und meistens wesentlich preisgünstiger
als Massivholz.
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Durch
die Verwendung von Holzwerkstoffen können die positiven Eigenschaften
des Holzes wie etwa die leichte Bearbeitbarkeit oder das geringe
Gewicht besser genutzt werden. Sie ermöglichen eine industrielle Verarbeitung
standardisierter Produkte mit berechenbaren mechanischen Eigenschaften. Die
Neigung von Massivholz, bei wechselnder Temperatur und Luftfeuchtigkeit
zu arbeiten, ist bei den Holzwerkstoffen erheblich vermindert.
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Der
Holzwerkstoff kann insbesondere aus einer MDF-Platte bestehen. Hierbei
handelt es sich um einen in Längs-
und Querrichtung gleichermaßen
homogener Holzwerkstoff, der aus feinstzerfasertem hauptsächlich rindenfreiem
Nadelholz und durch eine schonende Verpressung hergestellt wird.
Die Kanten sind glatt und fest und können ohne besonderen Anleimer
profiliert werden. Im Handel sind Dicken von 2 mm bis 60 mm mit
einer Dichte von 600-1000 kg/m3 erhältlich.
Durch ihren feinen, nahezu homogenen Aufbau können die Kanten und Flächen profiliert
und anschließend
lackiert werden. Die Notwendigkeit von Anleimern, wie dies bei Flachpreßplatten
der Fall wäre,
entfällt.
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Jede
Schicht des Holzwerkstoffs wird zunächst in der gewünschten
Fensterform aus einer Platte eines Holzwerkstoffs ausgeschnitten.
Dies kann kostengünstig
mittels CNC-Bearbeitungszentren erfolgen. Mit den CNC-Bearbeitungszentren
wird eine sehr hohe Genauigkeit bei den Maßen der fertig ausgeschnittenen
Schicht erzielt. Das Ausschneiden kann durch Fräsen, Sägen, Lasern, Wasserstrahlschneiden
und dergleichen erfolgen. Es werden für ein Fenster so viele Schichten
des Holzwerkstoffs in der gewünschten
Fensterform hergestellt, wie sie erforderlich sind, um aufeinander
gelegt die für
das Fenster gewünschte
Rahmendicke zu schaffen. Für eine
Rahmendicke von 15 cm müssen
beispielsweise 5 Schichten aus Holzwerkstoffplatten mit einer jeweiligen
Dicke von 30 mm ausgeschnitten werden.
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Das
erfindergemäß gestaltete
Fenster ist besonders gut für
Innenräume
nutzbar, weil der Holzwerkstoff dort nicht so sehr den klimatischen Schwankungen
und Nässe
ausgesetzt ist. Gleichwohl ist es möglich, ein erfindungsgemäßes Fenster so
zu gestalten, daß es
auch als Außenfenster
nutzbar ist. Für
die Verwendung als Außenfenster
muß ein
wetterfest ausgerüsteter
Holzwerkstoff und ein nässeresistenter
Kleber zur Verbindung der Schichten eingesetzt werden, und die Schichten,
Ausnehmungen und dergleichen müssen
mit Nuten und Löchern
für den
Einbau von Dichtungen und Wasserablaufkanälen versehen sein. Erforderlichenfalls
müssen noch
Dämmstoffe
in den Fensterrahmen integriert werden, um die gesetzlichen Vorgaben
für eine ausreichende
Wärmedämmung erfüllen zu
können.
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Je
größer das
herzustellende Fenster ausfällt,
umso größer ist
der Verschnitt bei der für
die Herstellung einer Schicht angeschnittenen Platte des Holzwerkstoffs.
Gegenüber
den Kosten, die bisher für
Sonderanfertigungen für
Fensterformen anfielen, fällt
der Aufwand für
den Verschnitt jedoch nicht erheblich ins Gewicht. Außerdem gilt:
je größer die
Flächen
der Restplatten sind, umso eher sind diese noch für andere
Produkte verwertbar.
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Zur
Herstellung eines Fensterrahmens in einer gewünschten Sollform werden die
Schichten aufeinander gelegt und die jeweils einander gegenüberliegenden
Oberflächen
benachbarter Schichten miteinander verleimt. Durch die Verleimung
entsteht ein dauerhafter und belastbarer Verbund der Schichten miteinander
zu einem Fensterrahmen. Solange der Leim noch nicht trocknet, können die
Schichten leicht aufeinander verschoben werden, beispielsweise,
um eine plane Innenfläche
des Fensterrahmens herzustellen. Die Verbindung kann vorteilhaft
verstärkt werden,
indem einzelne oder mehrere Schichten zusätzlich oder alternativ mit
Dübeln
verbunden sind.
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Auf
die beschriebene Weise ist es möglich, beliebige
Fensterformen mit beliebigen Rahmendicken zu schaffen. In einen
erfindungsgemäßen Fensterahmen
können
eine oder mehrere transparente oder transluzente Füllungen
aus Glas oder anderen Werkstoffen eingesetzt sein, indem in einer
oder mehreren Schichten des Fensterrahmens eine Ausnehmung zur Aufnahme
der Füllung
vorhanden ist. Ausnehmungen können
auch für
Beleuchtungskörper
und/oder Kabelführungen
vorhanden sein. Wird eine Füllung
beim Aufeinandersetzen der Schichten in eine formgenaue Ausnehmung
eingelegt, kann die Füllung
ohne weitere Fixiermittel ortsfest von der benachbarten Schicht,
in der keine Ausnehmung vorgesehen ist, im Fensterrahmen gehalten
werden.
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Die
Fensterformen können
auch größer als handelsübliche Formate
von Holzwerkstoffplatten ausfallen, wenn eine Schicht aus mehreren
Teilsegmenten aus Holzwerkstoff zusammengesetzt ist, die dauerhaft
miteinander verbunden sind. Es ist dann jedoch darauf zu achten,
daß die
Verbindungsstellen von Teilsegmenten bei einzelnen Schichten an
unterschiedlichen Stellen angelegt sind und diese beim Aufeinanderlegen
der Schichten möglichst
nicht aufeinander zu liegen kommen, um eine ausreichend hohe Festigkeit
des Fensterrahmens zu erzielen. Mit dieser Technik ist es auch möglich, Schnittreste
von Platten des Holzwerkstoffs zu verwerten.
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Nach
dem Aufeinanderlegen der Schichten wird die Innenoberfläche des
Fensterrahmens von den seitlichen Schnittflächen der Schichten gebildet. Bei
einem präzisen
Schnitt der Schichten sind die Schnittflächen so genau, daß die Innenoberfläche nicht
oder nur wenig nachgearbeitet werden muß. In den meisten Fällen genügt ein kurzer
Schliff, um Kanten und Leimreste zu entfernen. Die Innenoberfläche kann
lackiert, furniert oder mit einer Folie versehen werden, um eine
ansprechende Oberflächenoptik
zu schaffen. Es ist auch vorstellbar, Dekoreinlagen aus Stahl oder
Aluminium zu verwenden, die kratzunempfindlicher sind und leicht
abgewischt werden können.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung verfügt zumindest eine äußere Schicht
eines Fensterrahmens über
eine Ausnehmung, in die eine Falzbekleidung einsetzbar ist.
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Weitere
Abwandlungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden gegenständlichen
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
Ansicht auf ein rundes Fenster,
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2 eine
Querschnittsansicht durch einen Fensterrahmen,
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3 eine
Ansicht auf ein halbrundes Fenster, und
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4 eine
Ansicht auf ein Fenster mit gerundeten Eckbereichen.
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In 1 ist
ein rundes Fenster 2 dargestellt, in dessen Fensterrahmen 4 eine
Glasscheibe als Füllung 6 eingesetzt
ist. Wie aus der in die zeichnerische Darstellung des Fensters 2 eingearbeiteten
Querschnittsansicht erkennbar ist, ist der Fensterrahmen 4 zusammengesetzt
aus insgesamt sechs Schichten 8.
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Der
genaue Aufbau eines Fensterrahmens 4 ist besser anhand
der in 2 dargestellten Querschnittsansicht erkennbar.
Die jeweils einander gegenüberliegenden
Oberflächen 10 benachbarter Schichten 8 sind
aufeinandergelegt und dauerhaft miteinander verbunden. Die gegenüberliegenden Oberflächen 10 von
benachbarten Schichten 8 können miteinander verklebt bzw.
verleimt sein. Zusätzlich
oder alternativ kann die Verbindung auch mit Dübeln 16 hergestellt
sein. Die Dicke und die Zahl der zur Herstellung eines Fensterrahmens 4 verwendeten
Schichten 8 kann nach Bedarf variiert werden. So können mehr
oder weniger Schichten 8 zur Herstellung eines Fensterrahmens 4 verwendet
werden, und die jeweiligen Schichten 8 können gleichmäßige oder unterschiedliche
Dicken aufweisen. Auch der Holzwerkstoff, der für eine Schicht 8 verwendet
wird, kann von Schicht zu Schicht variieren.
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Wie
in 2 erkennbar ist, weisen zwei Schichten 8 jeweils
eine Ausnehmung 12 auf, in die eine Füllung 6 eingestellt
ist. Die Breite der Ausnehmung 12 ist so bemessen, daß sie etwa
gleich oder etwas breiter ausfällt
als die Stärke
der Füllung 6.
Die Breite kann je nach Bedarf auch so gewählt werden, dass beispielsweise
noch eine Gummidichtung in die Ausnehmung oder den Spalt zwischen
der Seitenwand der Ausnehmung 12 und der Füllung 6 einlegbar
ist. Die Tiefe der Ausnehmungen 12 ist so bemessen, daß die Füllung 6 in
der Ausnehmung 12 sicher gehalten ist, jedoch auch noch
eine ausreichende Reststärke übrig bleibt,
um über
die Oberflächen 10 die
Segmente 8 jeweils miteinander verbinden zu können.
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In
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Fenster 2 über zwei
Füllungen 6, die
beispielsweise aus Glasscheiben bestehen können. Abweichend von diesem
Ausführungsbeispiel kann
jedoch auch nur eine Füllung 6,
keine Füllung oder
mehr als zwei Füllungen 6 vorgesehen
sein. Nicht näher
dargestellt sind ebenfalls mögliche
Ausführungen
mit einem schwenkbaren Fensterflügel, dessen
Rahmen ebenfalls erfindungsgemäß aus mehreren
Schichten 8 zusammengesetzt sein kann.
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In
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen auch
die beiden außen
liegenden Schichten 8 jeweils eine Ausnehmung 12 auf,
in die jeweils die Falzbekleidungen 14 eingesetzt sind.
Im Ausführungsbeispiel
sind die Falzbekleidungen 14 paßgenau vollständig in
die Ausnehmungen 12 eingesetzt, davon abweichend ist es
jedoch möglich,
die Tiefe der Ausnehmung 12 zu nutzen, um durch unterschiedlich
tiefes Einschieben einer Falzbekleidung 14 in die zugehörige Ausnehmung 12 etwaige
Maßungenauigkeiten
ausgleichen zu können.
Die Falzbekleidungen 14 können wie die Schichten 8 aus
einem Holzwerkstoff hergestellt und aus einem plattenförmigen Grundkörper ausgeschnitten
sein. Sowohl die Schichten 8 wie auch die Falzbekleidungen 14 können durch
entsprechende Ausfräsungen
mit Hohlkammern, leistenartigen Verzierungen und dergleichen versehen
sein.
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In 3 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Fensters 2 mit
einer halbrunden Form dargestellt. Für die Herstellung eines solchen Fensters 2 genügt es, eine
benötigte
Anzahl von Schichten 8 in der Sollform des Fensters 2 auszuschneiden
und wie in der integrierten Querschnittsansicht dargestellt miteinander
zu verbinden.
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In 4 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines Fensters 2 gezeigt, das zwar eine annähernd rechteckige
Grundform aufweist, bei dem jedoch die Eckbereiche gerundet gestaltet
sind. Eine solche Fenstergestaltung ist mit den herkömmlichen
Systemprofilen nicht möglich.
Wie aus dem Ausführungsbeispiel
ersichtlich ist, können
die Radien in den gerundeten Bereichen unterschiedlich ausfallen.
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Es
ist gut vorstellbar, daß auf
die erfindungsgemäße Weise
Fensterformen beliebig gestaltet werden können. So ist es möglich, die
Fensterformen Tieren nachzubilden, wie beispielsweise Bären, Mäusen, Krokodilen
und dergleichen, oder es können
abstrakte Fensterformen gewählt
werden, oder die Fensterformen sind Produkten oder Markenlogos nachempfunden.
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Die
vorstehende gegenständliche
Beschreibung dient nur Erläuterungszwecken.
Die Erfindung ist nicht auf die gegenständliche Beschreibung beschränkt, sondern
kann von einem Fachmann auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise
an einen jeweiligen Anwendungszweck angepaßt werden.