DE202011004133U1

DE202011004133U1 - Verstärkungselement für Kunststoff-Hohlprofile

Info

Publication number: DE202011004133U1
Application number: DE202011004133U
Authority: DE
Original assignee: SCHMOELLING HANS JUERGEN
Current assignee: SCHMOELLING HANS JUERGEN
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-07-10
Anticipated expiration: 2021-03-11

Abstract

Verstärkungselement (15) für Kunststoff-Hohlprofile (14) von ortsfesten und/oder beweglichen Fensterrahmen (10) oder Turrahmen, bestehend aus einem in das Hohlprofil (14) einfügbaren langgestreckten profilierten Stab (16) aus Metall, der an einer Oberfläche mit einer glatten Beschichtung (17) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die Oberflächenbeschichtung (17) des Metallstabes (16) ein Aerogel-Granulat aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verstärkungselement für Kunststoff-Hohlprofile ortsfester und/oder beweglicher Fensterrahmen oder Türrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem aus der EP 1 234 945 B1 bekannten Verstärkungselement ist ein im Querschnitt U-förmiger Metallstab von einem Beschichtungsmaterial umgeben, das ein Derivat aus wiederhergestellten Komponenten von Fenster- oder Türrahmen ist und Komponenten aus Kunststoffmaterial und aus Synthesekautschuk enthält.
Ein derartiges Verstärkungselement dient einerseits dazu, den Kunststoff-Hohlprofilrahmen mechanisch auszusteifen, und andererseits dazu, durch die Kunststoffbeschichtung des Metallstabes eine thermische Isolierung zwischen Innenseite und Außenseite von Fenster- oder Türrahmen zu erreichen.
Bei dem vorgenannten bekannten Verstärkungselement ist zum Erreichen einer verbesserten thermischen Isolierung das wiederverwendete Kunststoffmaterial aus alten Rahmenteilen mit einem Synthesekautschuk-Material vermischt. Dies erscheint im Vorfeld relativ aufwendig und führt zu einer durchaus verbesserungswürdigen thermischen Isolation. Außerdem trägt diese Kunststoffbeschichtung erheblich auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verstärkungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei geringerem Ummantelungsaufwand die thermische Isolation verbessert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verstärkungselement der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass aufgrund des Aerosolgels eine Verbesserung bzw. Erhöhung der thermischen Isolationsfähigkeit erreicht ist. Des Weiteren kann die Beschichtung wesentlich dünner ausgeführt werden und einen Schutz vor Feuchtigkeit und Schmutz bieten.
In vorteilhafter Weise ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 die Beschichtung durch eine Mischung des Aerogel-Granulats und vorzugsweise einem Lack gebildet. Dabei sind zweckmäßigerweise die Merkmale nach Anspruch 3 vorgesehen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Beschichtung ergeben sich mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und/oder 5. Eine vorteilhafte Ausführung des Aerosolgels ergibt sich mit den Merkmalen nach Anspruch 6.
Gemäß den Merkmalen nach Anspruch 7 ist der Metallstab in jeder beliebigen geschlossenen oder einseitig offenen Profilierung möglich, wobei auch in der einseitig offenen Profilierung der Metallstab sowohl von der Zwischenschicht als auch von der Kunststoff-Außenschicht vollständig, also auch die offene Seite des Metallprofilstabes überbrückend, umgeben ist.
Mit den Merkmalen nach Anspruch 8 ist eine weitere Vereinfachung und Beschleunigung bei der Herstellung eines mit der genannten thermischen Isolation versehenen profilierten Metallstabes gegeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen Fenster- oder Türrahmen, der gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 mit einem Verstärkungselement nach Anspruch 1 bestückt ist.
Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fenster oder eine Tür, dessen bzw. deren Rahmen jeweils mit einem Versteifungselement nach Anspruch 1 bestückt ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Die einzige Figur zeigt in quergeschnittener Form einen ortsfesten Rahmenschenkel eines Fensters oder einer Tür, der mit einem Verstärkungselement gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung versehen ist.
Die einzige Figur zeigt einen horizontalen Rahmenschenkel 11 eines ortsfesten Fensterrahmens 10 aus Kunststoff, der mit einem Verstärkungselement 15 gemaß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel vorliegender Erfindung bestückt ist. Der ortsfeste Fensterrahmen 10 ist beispielsweise rechteckig ausgebildet, das heißt umlaufend mit zwei parallelen horizontalen Rahmenschenkeln und zwei parallelen vertikalen Rahmenschenkeln versehen ist, in denen jeweils über im Wesentlichen die gesamte Länge der Rahmenschenkel ein langgestrecktes Verstärkungselement 15 eingebracht ist. Dabei dient das Verstärkungselement 15 sowohl zur mechanischen Versteifung der Rahmenschenkel als auch zur thermischen Isolation zwischen Außenseite 12 und Innenseite 13 des ortsfesten Fensterrahmens 10.
Die Rahmenschenkel 11 aus Kunststoff sind als Hohlprofile 14 ausgebildet, wobei die Rahmenschenkel 11 beispielsweise einen etwa mittigen Haupthohlraum 20 sowie außen- und innenseitig benachbart Nebenhohlräume 21 bis 23 besitzen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel eines ortsfesten Fensterrahmens 10 besitzt das Hohlprofil 14 des Rahmenschenkels 11 an der Außenseite 12 einen Anschlagsteg 25, gegen dessen innenliegendes nicht dargestelltes Dichtprofil ein beweglicher Fensterrahmen (Flügelrahmen) in geschlossenem Zustand eines Fensters anliegt. Des Weiteren besitzt der Rahmenschenkel 11 zur Mauerseite hin Befestigungsstege 27.
Das Verstärkungselement 15 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem profilierten Metallstab 16 und einer den Metallstab 16 um seine Außenoberfläche 19 umgebenden Beschichtung 17 als thermische Isolation.
Der Metallstab 16 besitzt beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein geschlossenes Rechteckhohlprofil aus einem für die mechanische Aussteifung der Kunststoff-Rahmenschenkel 11 geeigneten Metall. Die Beschichtung 17 besteht aus einer Mischung aus einem Aerogel-Granulat und einem Lack oder dergleichen Beschichtungsmittel. Das Aerogel-Granulat besteht aus Nanostrukturen mit kugeligen Strukturen aus einem Metalloxid, vorzugsweise aus Siliziumdioxid. Da die Poren im Aerogel-Granulat über 90 Prozent des Volumens ausmachen konnen, weist das Aerogel-Granulat bei geringster Dicke ausgezeichnete Wärmeisolationseigenschaften auf. Die Mischung aus Aerogel-Granulat und dem verwendeten Lack ist derart, dass in der Mischung ein Anteil von mindestens 50 Volumenprozent Aerogel-Granulat enthalten ist. Je nach gewünschten Isolationseigenschaften sowie auszuführender Schichtdicke wird der prozentuale Volumenanteil gewählt. Die Schichtdicke der Beschichtung 17 liegt vorzugsweise unter einem Millimeter. Die Beschichtung 17 besitzt eine glatte Außenfläche und ist wasserabweisend.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der profilierte Metallstab 16 auf seiner Außenoberfläche 19 mit der Beschichtung 17 rundum versehen. Es ist auch möglich, die Innenoberfläche 24 insbesondere eines einseitig offenen Metallstabes 16 stattdessen oder zusätzlich mit der genannten Beschichtung 17 zu versehen.
Die Beschichtung 17 wird auf die Außen- und/oder Innenoberfläche 19, 24 durch Aufspritzen beispielsweise mittels eines Lackroboters aufgebracht.
Gemäß einem anderen Ausfuhrungsbeispiel wird als Ausgangsmaterial für den profilierten Metallstab 16 ein langgestreckter flacher Metallstab verwendet, auf dessen eine oder beide breite Außenseite(n) die vorgenannte Beschichtung 17 aus Aerosolgel-Granulat und Lack aufgebracht wird, worauf der flache Metallstab zur gewünschten Endform profiliert wird.
Wenn im Vorhergehenden von einem profilierten Metallstab 16 die Rede ist, versteht es sich, dass statt des in der Zeichnung dargestellten geschlossenen Rechteckhohlprofils für den Metallstab 16 jedes beliebige andere geschlossene oder einseitig offene Hohlprofil vorgesehen sein kann. Als geschlossenes Hohlprofil können verschiedenartige Querschnitte vorgesehen sein; als einseitig offenes Hohlprofil kann dies im Querschnitt beispielsweise U-förmig oder C-förmig oder dergleichen sein. Sind die Metallstabe 16 der Verstärkungselemente 15 als einseitig offene Hohlprofile ausgebildet, dann kann die Beschichtung 17 auf allen Oberflachen rundum aufgebracht sein.
Wenn auch in der einzigen Figur ein ortsfester Fensterrahmen 10 dargestellt und beschrieben ist, versteht es sich, dass die Erfindung sich auch auf einen beweglichen Fensterrahmen bzw. dessen Rahmenschenkel bezieht. Entsprechendes gilt fur die Kunststoff-Rahmen einer Tür, deren Rahmenschenkel (ortsfest oder beweglich) mit einem der dargestellten bzw. beschriebenen Verstärkungselemente 15 versehen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1234945 B1 [0002]

Claims

Verstärkungselement (15) für Kunststoff-Hohlprofile (14) von ortsfesten und/oder beweglichen Fensterrahmen (10) oder Turrahmen, bestehend aus einem in das Hohlprofil (14) einfügbaren langgestreckten profilierten Stab (16) aus Metall, der an einer Oberfläche mit einer glatten Beschichtung (17) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die Oberflächenbeschichtung (17) des Metallstabes (16) ein Aerogel-Granulat aufweist.
Verstärkungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die Oberflächenbeschichtung (17) aus einer Mischung des Aerogel-Granulats mit einem Lack oder dergleichen besteht.
Verstärkungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus mindestens 50 Volumen-% Aerogel-Granulat besteht.
Verstärkungselement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außen- und/oder Innenfläche (19, 24) des profilierten Stabes (16) mit der Beschichtung (17) versehen ist.
Verstärkungselement nach mindestens einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (17) auf die betreffende Oberfläche des profilierten Stabes (16) aufgespritzt ist.
Verstärkungselement nach mindestens einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanostrukturen des Aerogel-Granulats aus einem Metalloxid, vorzugsweise Siliziumdioxid bestehen.
Verstärkungselement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallstab (16) im Querschnitt als geschlossenes oder einseitig offenes Profil ausgebildet ist.
Verstärkungselement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Querschnitt rechteckförmiger Flachstab an mindestens einer Außenfläche mit der Beschichtung (17) versehen zur Bildung eines geschlossenen oder offenen Profils um seine Schmalseite gebogen profiliert ist.
Fenster- oder Türrahmen (10) mit profilierten Rahmenschenkeln (11) aus Kunststoff mit jeweils mindestens einem Hohlraum (14) und mit einem in den Hohlraum (14) eingebrachten Verstärkungselement (15) nach Anspruch 1 und ggf. mindestens einem der folgenden Ansprüche.
Fenster oder Tür mit einem Rahmen (10) aus profilierten Rahmenschenkeln (11) aus Kunststoff mit jeweils mindestens einem Hohlraum (14) und mit einem in den Hohlraum (14) eingebrachten Verstärkungselement (15) nach Anspruch 1 und ggf. mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8.