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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tür- oder Fensterprofil, mit einer oder mehr aneinanderliegenden Holzschichten, wobei zwischen den Holzschichten und/oder außen an wenigstens einer Holzschicht ein Stützband mit Kontaktflächen zu der oder den jeweils anliegenden Holzschichten angeordnet ist.
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Profile der vorstehend genannten Art sind seit einiger Zeit bekannt. Um das grundsätzliche Problem des Verzugs von Türen, Fenstern, Rahmen für solche und Zargen für solche einzudämmen, ist man vor einiger Zeit dazu übergegangen, ein- oder mehrschichtige Holzprofile herzustellen, die durch auf den Schichten aufgebrachte und/oder zwischen die Schichten eingebrachte Stützbänder zusätzlich versteift wurden. Hierbei wurde durch das Auf- oder Einsetzen von Stützbändern aus Aluminium bereits eine allgemein zufriedenstellende Reduktion des Verzugs erreicht. Allerdings besteht beim Einsatz von Stützbändern aus Aluminium der Nachteil, dass diese aufwendig zu fertigen sind und zudem hohe Materialkosten aufrufen. Außerdem bieten Stützbänder aus Aluminium nur eine unbefriedigende Isolation gegen Wärmeübertragung.
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Hiervon ausgehend lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Tür- oder Fensterprofil anzugeben, welches die im Stand der Technik empfundenen Nachteile beseitigt, möglichst ohne dabei die Verzugsfestigkeit des Profils zu kompromittieren.
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Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einem Tür- oder Fensterprofil der eingangs genannten Art, indem das Stützband aus Carbon ausgebildet ist. Die Erfindung macht sich dabei einerseits die Erkenntnis zunutze, dass Carbon einen deutlich geringeren Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist als Aluminium. Darüberhinaus hat sich allerdings herausgestellt, dass Carbon überraschenderweise gut zum Verhindern des Verzugs der Profile geeignet ist, obwohl seine absolute Steifigkeit insbesondere quer zur Faserrichtung der Kohlenstofffasern deutlich geringer ist als die von Aluminium. Der Wiederstand gegen Verziehen des Profils wird dadurch sichergestellt, dass das aus Carbon ausgebildete Stützband, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe plastische Formänderung zulässt und im Gegenzug insbesondere in Längsrichtung der Kohlenstofffasern eine sehr hohe Steifigkeit und Zugfestigkeit aufweist.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Carbon, welches im Übrigen zu verstehen ist als kohlenstofffaserverstärkter, vorzugsweise duroplastischer, Kunststoff, weist eine Reihe weiterer Vorteile auf, die in Verbindung mit einer Anordnung als Stützband zwischen den Holzschichten besonders zum Tragen kommen. Zum einen überträgt es Körperschall schlechter als Aluminium, wodurch die hiermit ausgerüsteten Profile einen besseren Schallschutz ermöglichen. Weiterhin ist Carbon schwer entflammbar, dient also auch als Brandschutz. Ferner ist Carbon eine taugliche Dampfsperre, wodurch Verzug im Holz besser unterbunden werden kann Carbon weist ferner einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als beispielsweise Aluminium auf, was einen Einsatz als Stützband begünstigt. Darüberhinaus ist Carbon im Vergleich zu dem bekannten Aluminium deutlich besser zu verkleben bzw. zu verleimen, was die Verbindung des Stützbandes mit den Holzschichten erleichtert. Carbon weist eine im Vergleich zur Herstellung von Aluminium günstigere Energiebilanz in der Materialerzeugung auf. Für den verarbeitenden Betrieb kommt als Vorteil des erfindungsgemäß eingebrachten Stützbandes hinzu, dass die gleichen Verarbeitungswerkzeuge – etwa Bohrer, Schleifmaschinen und Sägen – und Routinen auch für Carbon geeignet sind. Zudem ist insbesondere bei komplex geformten Stützbändern von Vorteil, dass das Carbonmaterial in der Herstellung der Stützbänder deutlich bessere Formgebungsmöglichkeiten einräumt als Aluminium.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter Holz im Übrigen entweder Massivholz verstanden, oder aber auch ein Holzwerkstoff, beispielsweise in Form von Spanplatten oder dergleichen, oder ein Holzverbundwerkstoff, beispielsweise in Form kaschierter Spanplatten oder dergleichen.
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Die Erfindung wird anhand mehrerer, untereinander kombinierbarer vorteilhafter Ausführungsformen weitergebildet. Diese ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Erläuterungen.
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Vorzugsweise nehmen die Kontaktflächen des Stützbandes bei einem erfindungsgemäßen Tür- oder Fensterprofil jeweils die volle Fläche einer der Holzschichten ein. Die Holzschichten und/oder das bzw. die Stützbänder sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise miteinander verbunden, insbesondere mittels Verkleben, Verleimen oder Verstiften, Schrauben, Dübeln oder formschlüssiger Verbindung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform nehmen die Kontaktflächen des Stützbandes jeweils eine Teilfläche der Holzschichten ein, vorzugsweise derart, dass in einem ersten Bereich die Holzschichten durch das Stützband voneinander getrennt sind und in einem zweiten Bereich die Holzschichten unmittelbar aneinander liegen, oder dass in dem ersten Bereich die jeweilige Holzschicht außen von dem Stützband bedeckt ist und in dem zweiten Bereich frei von dem Stützband. Hierdurch wird bei reduziertem Materialeinsatz des Stützbandmaterials dennoch eine gute Versteifung des Profils insgesamt erreicht. Zudem lassen sich auf diese Weise bestimmte Bereiche mit erhöhter Steifigkeit gegenüber anderen Bereichen mit relativ dazu geringerer Steifigkeit erzeugen, was insbesondere für solche Tür- oder Fensterprofile vorteilhaft, die in bestimmten Abschnitten des Fensters bzw. der Tür verstärkt sein müssen.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Stützband in einem einzigen Abschnitt der Kontaktfläche zu den Holzschichten mit diesen verbunden, insbesondere verklebt, verleimt oder verstiftet. Alternativ ist es bevorzugt, wenn das Stützband in zwei oder mehr Abschnitten der Kontaktflächen zu den Holzschichten mit diesen verbunden, insbesondere verleimt, verklebt, verstiftet, verschraubt, verdübelt oder formschlüssig verbunden ist, wobei die Abschnitte zueinander beabstandet sind.
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Der Querschnitt des Stützbandes ist in einer bevorzugten Ausführungsform als flaches Band ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird das Stützband als dünne Platte zwischen die Holzschichten gelegt. Die Angabe „dünn” ist hierbei in Bezug auf die Seite des Stützbandes mit der geringsten Dimension – also Kantenlänge – zu verstehen. Vorzugsweise liegt diese geringste Dimension des Stützbandes in einem Bereich von 0,2 mm bis 200 mm, abhängig von der Gesamtgröße des Profils.
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Alternativ ist der Querschnitt des Stützbandes als Polygon ausgebildet, insbesondere als T-, C- oder L-Profil.
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Besonders bevorzugt ist der Querschnitt des Stützbandes als Hohlprofil ausgebildet.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Tür- oder Fensterprofil zwei im Wesentlichen parallele Stützbänder und einen (oder mehrere) sich dazwischen erstreckenden Stabilisator auf, welcher vorzugsweise aus Carbon ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich enthält der Stabilisator weitere Materialien oder besteht aus alternativen Materialien, beispielsweise Aluminium oder Kunststoff. Je nach Dicke das bereitzustellenden Tür- oder Fensterprofils können auch mehr als zwei im Wesentlichen parallele Stützbänder vorgesehen sein, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten im Wesentlichen parallelen Stützbändern ein oder mehrere Stabilisatoren angeordnet sind. Die Stabilisatoren dienen als Querverbinder zwischen den Stützbändern und versteifen die Struktur des Tür- oder Fensterprofils zusätzlich. Die Vorzüge des Materials Carbon kommen ihnen in gleicher Weise zur Güte wie den Stützbändern. Insoweit wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
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Der Querschnitt des Stabilisators ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Polygon, insbesondere als T-, C- oder L-Profil, oder als Hohlprofil ausgebildet.
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Vorzugsweise weist der Stabilisator einen oder mehrere Vorsprünge auf, oder mindestens eine der Holzschichten weist eine korrespondierende Ausnehmung auf, die zum formschlüssigen Verbinden des Stützbandes mit der Schicht angepasst sind. Beispielsweise kann mittels einer Schwalbenschwanzverbindung eine solche formschlüssige Verbindung hergestellt werden, die ein Aufschieben des Stabilisators auf eine Holzschicht ermöglicht, oder alternativ das Einschieben einer Holzschicht zwischen zwei benachbarte Stützbänder, die mittels eines Stabilisators (oder mehrerer Stabilisatoren) verbunden sind.
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Alternativ zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weist in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Stabilisator ein oder mehrere Ausnehmungen auf, und mindestens eine der Holzschichten weist einen korrespondierenden Vorsprung auf, die zum formschlüssigen Verbinden des Stützbandes angepasst sind. Dieser Fall stellt das Formnegativ der vorstehenden Ausführungsform dar. In bevorzugten weiteren Ausführungsformen sind beide Formalternativen auch miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Tür mit einer Türplatte. Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe, indem die Türplatte aus einem Profil nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen besteht.
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Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe weiterhin bei einer Tür oder einem Fenster, jeweils mit einer von einem Rahmen umfassten Tür- oder Fensterscheibe, insbesondere aus Glas, indem der Rahmen jeweils wenigstens ein Profil aufweist, welches gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgebildet ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Tür- oder Fensterzarge. Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Tür- oder Fensterzarge dadurch, dass die Zarge wenigstens ein Profil aufweist, welches nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgebildet ist.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Tür- oder Fenstereinheit. Die Erfindung löst bei einer solchen Tür- oder Fenstereinheit die zugrunde liegende Aufgabe dadurch, dass diese eine Tür aufweist, welche nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist, bzw. ein Fenster nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen aufweist, und eine Zarge gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 ein Profil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung,
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2 einen Ausschnitt eines Profils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Schnittdarstellung,
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail und in Schnittdarstellung,
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4 ein Detail eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Schnittdarstellung,
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5 ein Detail eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung in Schnittdarstellung,
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6 ein Detail eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Schnittdarstellung, und
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7 ein Detail eines siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Schnittdarstellung.
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Das Tür- oder Fensterprofil 1, welches in 1 dargestellt ist, zeigt eine Ausführungsform, die beispielsweise in einer Türplatte Anwendung finden könnte. Das Profil 1 weist mehrere Holzschichten 3, 5, 7 auf, von denen jeweils zwei Holzschichten 3, 5 bzw. 5, 7 aneinanderliegen. Die jeweiligen beiden Holzschichten, 3, 5 und 5, 7 sind voneinander getrennt, indem zwischen den jeweiligen beiden Holzschichten 3, 5 und 5, 7 ein Stützband 4 bzw. 6 angeordnet ist. Die Stützbänder 4, 6 weisen jeweils Kontaktflächen zu den an ihnen anliegenden Holzschichten 3, 5, 7 auf. Die Stützbänder sind jeweils aus Carbon ausgebildet. Die Stützbänder 4, 6 und die anliegenden Holzschichten 3, 5, 7 sind jeweils miteinander verbunden, insbesondere verklebt, verleimt, verstiftet, verschraubt, verdübelt oder formschlüssig verbunden, wobei dies zugunsten einer einfacheren Darstellung nicht gezeigt ist. Die Verbindung kann wahlweise vollflächig oder abschnittsweise erfolgen.
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Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tür- oder Fensterprofils 1 weist ebenfalls drei aneinanderliegende Holzschichten 3, 5, 7 auf, wobei zwischen den Holzschichten 3 und 5 ein Stützband 8 angeordnet ist, und zwischen den Holzschichten 5 und 7 ein Stützband 9 angeordnet ist. Im Gegensatz zu 1, in welcher die Kontaktflächen der Stützbänder 4, 6 jeweils die volle Fläche der anliegenden Holzschichten 3, 5, 7 einnehmen, nehmen die Kontaktflächen der Stützbänder 8, 9 jeweils nur eine Teilfläche der anliegenden Holzschichten 3, 5, 7 ein. Auf diese Weise ist die Holzschicht 3, 5 im Bereich des Stützbandes 8 durch jenes von der benachbarten Holzschicht getrennt, während jenseits des Stützbandes 8 die Holzschichten 3, 5 unmittelbar aneinander anliegen. Das Gleiche gilt für die benachbarten Holzschichten 5, 7, welche im Bereich des Stützbandes 9 durch jenes voneinander getrennt sind und jenseits davon unmittelbar aneinander anliegen. Hinsichtlich der Verbindung der Holzschichten miteinander und/oder der Holzschichten mit dem bzw. den Stützbändern 8, 9 wird auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel von 1 verwiesen.
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Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt ein Tür- oder Fensterprofil 1, welches im Wesentlichen drei aneinanderliegende Holzschichten 3, 5, 7 aufweist, wobei die mittlere Holzschicht 5 in drei separate Teile 5a, 5b, 5c untergliedert ist. Zwischen zwei im Wesentlichen parallel angeordneten Stützbändern 4, 6 erstrecken sich zwei Stabilisatoren 10, 11. Die Stabilisatoren 10, 11 sind im Wesentlichen senkrecht zu den Stützbändern 4, 6 ausgerichtet und verbinden die Stützbänder 4, 6 miteinander. Auch die Stabilisatoren weisen jeweils Kontaktflächen zu den benachbarten Teilen der Holzschicht 5, nämlich den Teilen 5a und 5b bzw. 5b und 5c auf. Hinsichtlich der Verbindung der Stabilisatoren 10, 11 mit den anliegenden Teilen 5a, 5b, 5c der Schicht 5 wird auf die vorstehenden Ausführungen zu den 1 und 2 verwiesen. Das Gleiche gilt für die Verbindung der Stützbänder 4, 6 mit den Holzschichten 3, 5, 7.
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Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel des Tür- und Fensterprofils 1 gemäß der Erfindung zeigt ebenfalls einen Aufbau des Profils aus drei Holzschichten 3, 5, 7, wobei die mittlere Holzschicht 5 in einen ersten Teil 5a und einen zweiten Teil 5b untergliedert ist. Die beiden auch hier vorhandenen Stützbänder 4, 6, welche im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, sind mittels eines alternativen Stabilisators 12 miteinander verbunden, welcher als massives Polygonprofil ausgebildet ist. Der Stabilisator 12 weist an der in 4 linken Seite einen Vorsprung 15 auf, welcher sich mit einer korrespondierenden Ausnehmung 13 des Teils 5b der Holzschicht 5 in Eingriff befindet.
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Auf der in 4 rechten Seite weist (zu illustrativen Zwecken in Kombination gezeigt) der Stabilisator 12 eine Ausnehmung 19 auf, in welche ein Vorsprung 17 des Teil 5a der Holzschicht 5 eingreift. Hierdurch ist zu beiden Seiten des Stabilisators 12 mit der Holzschicht 5 eine formschlüssige Verbindung hergestellt.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fenster- oder Türprofils 1, welches strukturell dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ähnelt. Zusätzlich zu den dort zwischen jeweils zwei Holzschichten 3, 5 bzw. 5, 7 eingebrachten Stützbändern 4, 6 sind gemäß 5 zusätzlich jeweils an einer äußeren Seite einer Holzschicht 3 bzw. 7 weitere Stützbänder 23, 21 angeordnet. Das Stützband 23 nimmt eine Teilfläche der ihm zugewandten Seite der Holzschicht 3 ein, während das Stützband 21 eine Teilfläche der ihm zugewandten Seite der Holzschicht 7 einnimmt. Die Stützbänder 21, 23 sind gemäß 5 in korrespondierenden Ausnehmungen in den Schichten 3, 7 jeweils eingelassen. Vorzugsweise schließen das Stützband 21 und das Stützband 23 bündig mit der äußeren Oberfläche der Schichten 3, 7 ab.
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Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel verdeutlicht das Zusammenwirken von Stützbändern im Zusammenhang mit einzelnen Holzschichten. Das gezeigte Profil 1 weist lediglich eine einzige Holzschicht 3 auf. Die Holzschicht 3 ist beidseitig vollflächig mit Stützbändern 25, 27 bedeckt. Alternativ könnten die bedeckenden Stützbänder 25, 27 auch nur zum Einnehmen einer Teilfläche der Holzschicht 3 ausgebildet sein, wie beispielsweise aus 5 ersichtlich ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 7 gezeigt. Das dort abgebildete Tür- oder Fensterprofil 1 weist ebenfalls eine einzelne Holzschicht 3 auf, an welcher beidseitig jeweils ein Stützband außen an der Holzschicht angeordnet ist. Im Unterschied zu der Darstellung aus beispielsweise 5 sind die Stützbänder 29, 31 allerdings nicht in die Holzschicht 3 eingelassen, sondern stehen nach außen ab. Dies wird erzielt, indem entweder keine Ausnehmung in der Holzschicht vorgesehen ist, oder eine Ausnehmung, deren Tiefe nicht der Dicke der Stützbänder 29, 31 entspricht, sondern geringer ist.
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Wenngleich einzelne Merkmale der Erfindung nur in Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, so ist die vorstehende Beschreibung dahingehend auszulegen, dass die einzelnen Merkmale, die jeweils in Bezug auf bestimmte Figuren erläutert sind, auch mit Merkmalen zu kombinieren sind, die im Bezug lediglich auf andere Figuren dargestellt sind.
