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Die Erfindung betrifft ein Holzfenster mit überwiegend aus Holz bestehenden, glasteilenden Sprossen, das einen guten Schutz (entsprechend DIN EN 1627 Widerstandsklasse RC3) vor Einbrüchen und gleichzeitig eine ausreichend gute Wärmedämmung gewährleistet. Die Anwendung der Erfindung bietet sich besonders bei der Renovierung von denkmalgeschützten Gebäuden an.
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Da bis zum 19. Jahrhundert Glasscheiben nicht in jeder Größe verfügbar waren, entstanden zu dieser Zeit Sprossenfenster, bei denen mehrere Glasscheibensegmente mittels schmalen Stäben aus Holz oder Metall, den (glasteilenden) Sprossen, zu einer großen Scheibe zusammengesetzt wurden.
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In der heutigen Zeit können große Fensterflächen kostengünstig hergestellt werden; um die beliebte Optik von Sprossenfenstern zu erreichen, werden die Sprossen üblicherweise lediglich auf die (durchgehenden) Fensterscheiben aufgelegt. Solche Sprossenfenster sind einfach herzustellen und zeichnen sich zudem durch eine hohe mechanische Stabilität aus.
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Für denkmalgeschützte Gebäude sind jedoch in den meisten Fällen Sprossenfenster mit einem Holzrahmen und glasteilenden Sprossen, die überwiegend aus Holz bestehen, zwingend vorgeschrieben. Bei der Renovierung von denkmalgeschützten Gebäuden müssen die originalen Sprossenfenster meistens ausgetauscht werden, da sie defekt sind und/oder ihre Wärmedämmwerte (Einfachverglasung) ungenügend sind. Bislang weisen derartige Sprossenfenster (mit glasteilenden Sprossen) jedoch nur vergleichsweise geringe mechanische Stabilitäten auf, d.h., sie bieten keinen ausreichenden Schutz vor Einbrüchen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Holzfenster mit glasteilenden, möglichst schmal gehaltenen Sprossen, die überwiegend aus Holz bestehen, zu finden, das einen Schutz gemäß der Widerstandsstandsklasse RC3 der o. g. DIN vor Einbrüchen und gleichzeitig eine ausreichend gute Wärmedämmung gewährleistet.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 10.
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Ausgegangen wird von einem Holzfenster mit einem Rahmen, mehreren Glasscheibensegmenten, aus denen sich die Fensterscheibe des Holzfensters zusammensetzt, und mehreren glasteilenden Sprossen, mittels derer die Glasscheibensegmente eingefasst sind. Die Sprossen bestehen jeweils aus einem Stegelement, das zwischen den Stoßseiten (die Stoßseiten sind die Stirnseiten der Glasscheibensegmente, die beim Zusammensetzen mehrerer Glasscheibensegmente einander gegenüber liegen, also diejenigen Seiten, die nicht zum Hindurchblicken dienen) von zwei aneinandergrenzenden Glasscheibensegmenten angeordnet ist, und aus zwei Deckleisten, die jeweils auf den gegenüberliegenden Seiten der aneinandergrenzenden Glasscheibensegmente angeordnet sind und welche jeweils eine Stirnseite des zugehörigen Stegelements überdecken. Infolgedessen hat der Querschnitt der Sprossen die Form eines Doppel-T, dessen lange Seiten von den Stegelementen und dessen kurze Seiten von den Deckleisten gebildet werden. Die Glasscheibenelemente greifen jeweils in die U-fömigen seitlichen Abschnitte der Sprossen ein; aneinandergrenzende Glasscheibensegmente werden vom zugehörigen Steg klammerartig umfasst.
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Nach Maßgabe der Erfindung setzt sich das Stegelement jeder Sprosse aus mindestens zwei miteinander verbundenen Einzelelementen (Abschnitten) zusammen, wobei sich das eine der (mindestens) zwei Einzelelemente auf der der Innenseite zugewandten Seite (bezogen auf das Holzfenster) und das andere der mindestens zwei Einzelelemente auf der der Außenseite zugewandten Seite befindet. Mit der Innenseite des Holzfensters ist diejenige Seite gemeint, die bei eingebautem Fenster in einen Innenraum weist, und die Außenseite soll der (der Innenseite gegenüberliegenden) Seite entsprechen, die bei eingebautem Fenster an die Umgebung oder einen Außenraum angrenzt. Da sich das Stegelement fast immer aus genau zwei Einzelelementen zusammensetzt, soll im Folgenden der Einfachheit halber immer von einem ersten und einem zweiten Einzelelement die Rede sein.
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Erfindungsgemäß besteht das erste Einzelelement des Stegelements aus einem Material mit einer hohen mechanischen Festigkeit und das zweite Einzelelement aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit. Üblicherweise weisen Materialien mit hohen mechanischen Festigkeiten, wie zum Beispiel Metalle, auch hohe (spezifische) Wärmeleitfähigkeiten auf, sodass bei einem Holzfenster (mit glasteilenden Sprossen), bei dem die Stegelemente komplett aus dem Material mit der hohen mechanischen Festigkeit bestehen würden, die Stegelemente Kältebrücken bildet würden. Andererseits weisen Materialien mit geringen Wärmeleitfähigkeiten meistens vergleichsweise geringe mechanische Festigkeiten auf, sodass, wenn die Stegelemente komplett aus dem Material mit der geringen Wärmeleitfähigkeit bestehen würden, unter Verwendung solcher Stegelemente hergestellte Fensterscheiben nur vergleichsweise geringe mechanische Stabilitäten hätten; sie wären also nicht einbruchssicher.
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Das erfindungsgemäße Holzfenster weist, da das Stegelement aus zwei verschiedenen Materialien (hohe mechanischen Festigkeit/geringe Wärmeleitfähigkeit) besteht, einerseits so hohe mechanische Festigkeiten auf, dass es weitgehend einbruchsicher ist; insbesondere kann, wie unabhängige, zertifizierte Prüfungen belegen, ohne Weiteres die Forderungen der DIN EN 1627-RC3 erfüllt werden. Andererseits ist die (Gesamt-)Wärmeleitfähigkeit der Stegelemente so gering, dass (praktisch) keine Kältebrücken gebildet werden.
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Das erste Einzelelement des Stegelements besteht vorzugsweise aus einem Metall, z.B. einem Edelstahl (V2A-Stahl). Alternativ kann anstelle von Metall auch ein Faserverbundwerkstoff, z.B. auf Basis von Glas-, Kohlenstoff- oder Kevlarfasern, eingesetzt werden.
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Das zweite Einzelelement (des Stegelements) besteht bevorzugt aus einem Holz, z.B. Kiefern-, Fichten- oder Tannenholz (Weichholz) oder aus Holzplattenwerkstoff, z. B. Sperrholz.
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Die beiden Einzelelemente des Stegelements sind üblicherweise mit einem Hochleistungsklebstoff miteinander verbunden, d.h. einem Klebstoff, mit dem das erste und das zweite Einzelelement so fest miteinander verklebt werden können, dass die Verklebung mindestens genauso belastbar ist, wie das Material (mit der geringen Wärmeleitfähigkeit/vergleichsweise geringen mechanische Stabilität) des zweiten Einzelelements.
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Prinzipiell wäre es auch denkbar, das Stegelement komplett aus einem Material zu fertigen, das sowohl eine hohe mechanische Festigkeit als auch eine vergleichsweise geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie z.B. Faserverbundwerkstoffe mit vergleichsweise geringer Wärmeleitfähigkeit (Glasfaser).
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Vorteilhafterweise wird das erste Einzelelement des jeweiligen Stegelements auf der nach innen weisenden Seite des Holzfensters und das zweite Einzelelement des Stegelements auf der nach außen weisenden Seite des Holzfensters angeordnet. Mit diesem Aufbau kann ein potentieller Einbrecher, z.B. mit einem Brecheisen, relativ einfach die Deckleisten und das nach außen gewandte Einzelelement des Stegelements entfernen, er stößt jedoch, sobald er auf das Metall/die Klebestelle trifft auf erheblichen Widerstand. Da sich die Klebestelle/der Materialübergang vergleichsweise tief im Zwischenraum zwischen der zwei aneinandergrenzenden Glasscheibensegmenten befindet, kann der Einbrecher nur sehr schlecht hebeln (was bei einem nach außen gewandten ersten Teilbereich nicht gegeben wäre). Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Taupunkt des Stegelements vergleichsweise nahe an der außen liegenden Oberfläche des erfindungsgemäßen Holzfensters liegt.
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Es ist vorgesehen, das erste Einzelelement des Stegelements länger als das zweite Einzelelement auszuführen (gemeint ist die Länge in der zwischen der Innenseite und der Außenseite des Fensters verlaufenden Richtung), indem z.B. das Verhältnis der Länge des ersten Einzelelements und der Länge des zweiten Einzelelements aus einem Bereich von 60 zu 40 bis 80 zu 20 gewählt wird. Die höchste mechanische Stabilität bei gleichzeitig ausreichender Wärmedämmung konnte mit einem Verhältnis von 70 zu 30 nachgewiesen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; hierzu zeigen:
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1: ein Holzfenster mit vier Flügeln in Draufsicht,
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2: eine glasteilende Sprosse, die zwei aneinandergrenzende Glasscheibensegmente umfasst, im Querschnitt.
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Das in 1 dargestellte Holzfenster umfasst zwei rechteckige Fensterflügel 1 und zwei weitere Fensterflügel 2, die die Form eines Kreissegments haben. Die Fensterscheiben 3 der rechteckigen Fensterflügel 1 sind aus rechteckförmigen Glasscheibensegmenten 4 zusammengesetzt, die von glasteilenden, geraden Fenstersprossen 5 eingefasst sind und die Fensterscheiben 6 der Fensterflügel 2 sind aus Glasscheibensegmenten 7 zusammengesetzt, die sowohl gerade als auch gebogene Begrenzungskanten aufweisen. Die Glasscheibensegmente 7 werden von geraden Fenstersprossen 5 und von gebogenen Fenstersprossen 8 zusammengehalten.
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Die in 2 dargestellte (gerade 5 oder gebogene 8) Fenstersprosse besteht aus einem Stegelement 9, das sich aus einem ersten Einzelelement 10 aus Edelstahl (V2A) und einem zweiten Einzelelement 11 aus Weichholz zusammensetzt und einer ersten Deckleiste 12 sowie einer zweiten 13 Deckleiste aus Hartholz (Eiche). Die Einzelelemente 10, 11 sind an der Klebestelle 14 mittels eines Hochleistungsklebers miteinander verbunden.
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Das erste Einzelelement 10 ist auf der der Innenseite 15 des Holzfensters zugewandten Seite und das zweite Einzelelement 11 ist auf der der Außenseite 16 des Holzfensters zugewandten Seite angeordnet.
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Auf den gegenüberliegenden Seiten des Stegelements grenzt jeweils eine der Stoßseiten zweier Glasscheibensegmente 4, 7 (es sind sowohl rechteckförmige Glasscheibesegmente 4 als auch Glasscheibesegmente 7, mit gebogenen Kanten möglich) an. Die Glasscheibensegmente 4, 7 sind jeweils als Dreifachverglasung ausgeführt, d.h., sie sind bestehen aus einer Verbundglasscheibe 17 (auf der Innenseite des Fensters), einer ersten Glasscheibe 18 und einer zweiten Glasscheibe 19 (auf der Außenseite des Fensters). Zwischen der Verbundglasscheibe 17 und der ersten Glasscheibe 18 befindet sich ein erster, gasgefüllter Zwischenraum 20; zwischen der ersten Glasscheibe 18 und der zweiten Glasscheibe 19 befindet sich ein zweiter, gasgefüllter Zwischenraum 21.
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Die erste Deckleiste 12 liegt auf der Verbundglasscheibe 17 auf (Innenseite des Fensters) und ist unter Verwendung eines Verbindungselements 22 fest mit dem ersten Einzelelement 10 verbunden. Die zweite Deckleiste 13 liegt auf der zweiten Glasscheibe 19 (Außenseite des Fensters) auf und ist über eine Verklebung 23 mit dem zweiten Einzelelement 11 verbunden. Die aus dem Stegelement 9 und den beiden Deckleisten 12, 13 aufgebaute Fenstersprosse 5, 8 weist damit prinzipiell einen doppelt-T-förmigen Querschnitt auf, durch den die beiden angrenzenden Glasscheibesegmente 4, 7, die in die U-förmig ausgeformten Seiten des "Doppel-T" eingreifen, klammerartig umfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rechteckiger Fensterflügel
- 2
- Fensterflügel in Form eines Kreissegments
- 3
- Fensterscheibe des rechteckigen Fensterflügels
- 4
- Rechteckförmiges Glasscheibensegment
- 5
- Gerade Fenstersprosse
- 6
- Fensterscheibe des Fensterflügels in Form eines Kreissegments
- 7
- Glasscheibensegment mit geraden und gebogenen Begrenzungskanten
- 8
- Gebogene Fenstersprosse
- 9
- Stegelement
- 10
- Erstes Einzelelement
- 11
- Zweites Einzelelement
- 12
- Erste Deckleiste
- 13
- Zweite Deckleiste
- 14
- Klebestelle
- 15
- Innenseite des Holzfensters
- 16
- Außenseite des Holzfensters
- 17
- Verbundglasscheibe
- 18
- Erste Glasscheibe
- 19
- Zweite Glasscheibe
- 20
- Erster Zwischenraum
- 21
- Zweiter Zwischenraum
- 22
- Verbindungselement
- 23
- Verklebung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN 1627 [0001]
- DIN EN 1627-RC3 [0010]
