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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundprofil für eine Brandschutzkonstruktion, mit einem ersten metallischen Außenprofil mit mindestens einer Hohlkammer und einem zweiten metallischen Außenprofil mit mindestens einer Hohlkammer. Solche Verbundprofile werden insbesondere für Fenster oder Türen an Durchgängen oder Gebäudeöffnungen eingesetzt.
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Die
EP 717 165 offenbart ein Verbundprofil für eine Brandschutzkonstruktion, bei dem ein erstes metallisches Außenprofil und ein zweites metallisches Außenprofil vorgesehen sind. Zwischen den beiden Außenprofilen ist ein Mittelteil vorgesehen, in dem Löcher ausgestanzt sind, so dass der Wärmefluss in dem Mittelteil herabgesetzt ist. Im Brandfall wird daher zunächst eines der Außenprofile stark erhitzt, während auf der gegenüberliegenden Seite das Metallprofil für eine vorbestimmte Standzeit gekühlt wird, wobei zur Kühlung Formkörper aus energieverzehrendem Material in Hohlkammern der Metallprofile eingeschoben sind. Diese Art der Brandschutzkonstruktion hat sich an sich bewährt und kann im Brandfall für eine ausreichende Sicherheit gegen Feuerdurchschlag sorgen. Allerdings ist aufgrund des Einsatzes eines Metallprofils als Mittelteil die Wärmeisolierung begrenzt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundprofil für eine Brandschutzkonstruktion zu schaffen, die im Brandfall eine lange Standzeit besitzt und zudem eine gute Wärmeisolierung bereitstellt.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verbundprofil mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist das Verbundprofil ein erstes und ein zweites metallisches Außenprofil sowie ein zwischen den beiden Außenprofilen angeordnetes Mittelprofil auf, die jeweils mindestens eine Hohlkammer besitzen. Das Mittelprofil ist dabei mit dem ersten Außenprofil über mindestens zwei beabstandete Isolierstege und mit dem zweiten Außenprofil über mindestens zwei beabstandete Isolierstege verbunden, so dass eine hohe Wärmeisolierung erreicht wird, denn einerseits sorgen die Isolierstege für eine thermische Trennung der aus Metall bestehenden Außenprofile und des Mittelprofils und zudem kann der Einsatz von Außenprofilen und dem Mittelprofil mit Hohlkammern für eine gute Standzeit sorgen. Erfindungsgemäß ist ferner in mindestens eine der Hohlkammern eine Brandschutzleiste aus bei Hitze energieverzehrendem Material angeordnet. Dadurch kann im Brandfall durch die Brandschutzleiste eine Kühlung stattfinden, indem bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur Kristallwasser an der Brandschutzleiste freigesetzt wird, so dass eines der Außenprofile oder das Mittelprofil gekühlt wird. Dadurch besitzt das Verbundprofil neben einer hohen Wärmedämmung auch eine lange Standzeit im Brandfall.
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Vorzugsweise ist zumindest in die Hohlkammer des ersten Außenprofils und in die Hohlkammer des zweiten Außenprofils eine Brandschutzleiste aus energieverzehrendem Material eingefügt, denn dann kann die Außenseite eines der Außenprofile durch eine Brandschutzleiste gekühlt werden. Um eine besonders lange Standzeit im Brandfall zu besitzen, kann zusätzlich in die Hohlkammer des Mittelprofils eine Brandschutzleiste eingesetzt werden. Zudem ist es möglich, in die Hohlkammern zwischen einem der Metallprofile und dem Mittelprofil weitere Brandschutzleisten einzufügen. In einigen Anwendungsfällen kann es auch ausreichen, lediglich in das Mittelprofil eine Brandschutzleiste aus einem bei Hitze energieverzehrenden Material einzufügen, so dass wahlweise das erste oder zweite Außenprofil aus Metall über das Mittelprofil für eine borbestimmte Standzeit gekühlt wird. Die Anzahl und das Volumen der Brandschutzleisten kann abhängig von der gewünschten Standzeit des Verbundprofils gewählt werden, je nachdem, ob eine Zulassung als T30, T60 oder T90 Brandschutzkonstruktion für Türen angestrebt wird. Entsprechende Brandschutzversuche können gemäß DIN-Norm 4102 durchgeführt werden.
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Vorzugsweise sind das erste Außenprofil, das zweite Außenprofil sowie das Mittelprofil aus Aluminium hergestellt, insbesondere als extrudiertes Aluminiumprofil. Dabei können sowohl die Außenprofile als auch das Mittelprofil jeweils nur eine einzige Hohlkammer aufweisen, in die dann bei Bedarf eine Brandschutzleiste eingesteckt wird. Die Isolierstege sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid, um eine thermische Trennung der metallischen Außenprofile und des Mittelprofils voneinander zu gewährleisten.
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Für eine stabile Befestigung der Isolierstege können diese mit einem verdickten Endabschnitt in Nuten an dem Mittelprofil einerseits und dem ersten oder zweiten Außenprofil andererseits eingreifen. Die Nutwände der Nuten können dabei um die verdickten Endabschnitte der Isoliergeste verformt werden, um eine kraftschlüssige Fixierung zwischen dem Metallprofil und dem Isoliersteg zu gewährleisten.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Mittelprofil zumindest ein Streifen aus einem bei Hitze aufschäumendem Material festgelegt. Dadurch kann ein Durchschlag von Flammen im Brandfall verhindert werden, da Spalte in der Brandschutzkonstruktion, beispielsweise an einer Tür oder einem Fenster, verschlossen werden können, indem bei einer vorbestimmten Temperatur die bei Hitze aufschäumenden Streifen die Spalte verschließen. Die Anordnung der Streifen an dem Mittelprofil gewährleistet eine kompakte Bauweise und zudem sind die Streifen geschützt vor Umgebungseinflüssen angeordnet.
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Damit das Verbundprofil auch im Brandfall eine mechanische Festigkeit behält, sind vorzugsweise zumindest an einem der Isolierstege in Abständen metallische Klammern oder Verbindungselemente zum Verbinden des Mittelprofils mit dem ersten oder zweiten Außenprofil vorgesehen. Vorzugsweise sind sowohl zwischen dem Mittelprofil und dem ersten Außenprofil als auch dem Mittelprofil und dem zweiten Außenprofil solche metallischen Klammern vorgesehen. Im Brandfall schmelzen die Isolierstege aus Kunststoff ab, so dass durch die metallischen Klammern eine Verbindung zwischen dem ersten Außenprofil und dem Mittelprofil oder dem zweiten Außenprofil und dem Mittelprofil erhalten bleibt, was zur Standfestigkeit beiträgt.
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Erfindungsgemäß wird auch eine Rahmenkonstruktion für ein Fenster oder eine Tür bereitgestellt, bei der ein erfindungsgemäßes Verbundprofil eingesetzt wird. Die Rahmenkonstruktion kann beispielsweise als Blendrahmen, Flügelrahmen oder Rahmen eines Festfeldes eingesetzt werden. Ferner kann die Rahmenkonstruktion sowohl im Gebäudeinneren als auch an der Gebäudehülle montiert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbundprofils;
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2 eine Ansicht einer Brandschutzkonstruktion mit einem Flügel, und
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3 einen horizontalen Schnitt durch die Brandschutzkonstruktion der 2.
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Ein Verbundprofil 1 umfasst ein erstes metallisches Außenprofil 2, in dem eine Hohlkammer 3 ausgebildet ist, sowie ein zweites metallisches Außenprofil 4, in dem eine Hohlkammer 5 ausgebildet ist. Zwischen den beiden Metallprofilen 2 und 4 ist ein metallisches Mittelprofil 6 vorgesehen, in dem ebenfalls eine Hohlkammer 7 ausgebildet ist. Das erste metallische Außenprofil 2 ist mit dem Mittelprofil 6 über Isolierstege 8 und das zweite metallische Außenprofil 4 ist mit dem Mittelprofil 6 über Isolierstege 9 verbunden.
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Das erste und zweite metallische Außenprofil 2 und 4 sowie das Mittelprofil 6 sind als extrudierte Aluminiumprofile hergestellt. Die Isolierstege 8 und 9 bestehen aus Kunststoff, so dass eine thermische Trennung zwischen den Metallprofilen hergestellt wird. Die Isolierstege 8 und 9 sind im Querschnitt stegförmig ausgebildet und besitzen verdickte Endabschnitte. Jeder Endabschnitt greift dabei in eine Nut eines Metallprofils ein, wobei die Nutwände die verdickten Endabschnitte der Isolierstege kraftschlüssig umgreifen.
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Das erste Außenprofil 2 ist von dem Mittelprofil 6 über eine Hohlkammer 11 getrennt, während das Mittelprofil 6 von dem zweiten Außenprofil 4 über eine Hohlkammer 10 getrennt ist. Dadurch sind von einer Außenseite des ersten Außenprofils 2 zu einer Außenseite des zweiten Außenprofils 4 eine Vielzahl von Hohlkammern 3, 11, 7, 10 und 5 ausgebildet, die für eine gute Wärmeisolierung sorgen. Zudem kann in jede der Hohlkammern 3, 11, 7, 10 und 5 eine Brandschutzleiste eingesteckt werden, die aus bei Hitze energieverzehrendem Material besteht, um eines der Metallprofile zu kühlen.
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Das zweite Außenprofil 4 weist an gegenüberliegenden Seiten nach außen hervorstehende Stege 12 und 13 auf, wobei endseitig an dem Steg 12 eine Nut 14 zur Aufnahme einer Dichtung und an dem Steg 13 eine weitere Nut 14 zur Aufnahme einer Dichtung vorgesehen ist. Dadurch eignet sich das Verbundprofil 1 besonders für die Herstellung eines Flügelrahmens oder eines Blendrahmens einer Brandschutzkonstruktion.
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Die Isolierstege 8 und 9 sind aus Kunststoff, z.B. Polyamid, bei Bedarf mit einer Verstärkung durch Glasfasern, hergestellt und können im Brandfall daher schmelzen. Um eine Verbindung zwischen dem ersten Außenprofil und dem Mittelprofil 6 sowie dem zweiten Außenprofil und dem Mittelprofil 6 auch im Brandfall zu gewährleisten, sind an den Isolierstegen 8 und 9 in Abständen Metallklammern 15 vorgesehen, die das Mittelprofil mit dem ersten Außenprofil oder dem zweiten Außenprofil 4 miteinander verbinden. Die Metallklammern 15 können ebenfalls kraftschlüssig mit dem Mittelprofil und einem der Außenprofile 2 oder 4 verbunden sein.
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In 2 ist eine Brandschutzkonstruktion 20 gezeigt, die einen Blendrahmen 21 umfasst, der in einer Gebäudeöffnung festgelegt ist. Innerhalb des Blendrahmens sind ein Festfeld 22 sowie ein Flügel 23 montiert. Der Flügel 23 ist über mehrere Scharniere 24 an dem Blendrahmen 21 gehalten. Auf der zu den Scharnieren 24 gegenüberliegenden Seite weist der Flügel 23 einen Türdrücker 25 und ein Schloss auf.
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In 3 ist ein Schnitt durch die Brandschutzkonstruktion 20 der 2 gezeigt, wobei erkennbar ist, dass der Flügel 23 einen Rahmen aufweist, dessen vertikale Rahmenteile durch ein Verbundprofil 1 hegestellt sind, das in 1 im Detail beschrieben wurde. Dabei ist in die Hohlkammer 3 des ersten Außenprofils 2 eine Brandschutzleiste 40 und in die Hohlkammer 5 des zweiten Außenprofils 4 eine Brandschutzleiste 40 eingesteckt. Ferner sind in die Hohlkammern 10 und 11 zwischen dem Mittelprofil 6 und dem ersten Außenprofil 2 und dem zweiten Außenprofil 4 ebenfalls Brandschutzleisten 41 eingesteckt. An dem ersten Außenprofil 2 ist ein Bügel 26 des Flügels 23 gehalten.
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An dem zweiten Außenprofil 6 sind an den Stegen 12 und 13 Dichtungen in die Nuten 14 eingezogen, einerseits um eine Abdichtung gegenüber dem Blendrahmen 21 herzustellen und andererseits um ein Füllungselement, beispielsweise eine Isolierglasscheibe, an dem Verbundprofil 1 festzulegen. In dem Spalt zwischen der Isolierglasscheibe 27 und dem Verbundprofil 1 ist an dem Mittelprofil 6 ein Streifen 30 aus einem bei Hitze aufschäumendem Material festgelegt. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur, beispielsweise 170° C, quillt der Streifen 30 auf und verschließt somit den Spalt zwischen der Isolierglasscheibe 27 und dem Verbundprofil 1, um einen Durchtritt von Flammen und Rauch zu verhindern.
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Im Brandfall wird zunächst eine Seite der Brandschutzkonstruktion mit Hitze beaufschlagt, wodurch in einem der Außenprofile 2 oder 4 zunächst die Brandschutzleisten 40 ihr gebundenes Kristallwasser freigeben und somit für eine kurze Zeit das entsprechende Außenprofil 2 oder 4 kühlen können. Anschließend wird die Hitze dafür sorgen, dass die Brandschutzleiste 41 in der benachbarten Hohlkammer 10 oder 11 Kristallwasser freisetzt und für eine kurze Zeit eine Kühlung bereitstellt. Durch die Isolierstege 8 oder 9 wird eine starke Wärmeleitung verhindert, so dass die gegenüberliegende Seite nach wie vor kühl bleibt. Die Isolierstege 8 und 9 können dabei abschmelzen, ohne dass die Brandschutzkonstruktion ihren Halt verliert, da hierfür die Metallklammern 15 zwischen dem Mittelprofil 6 und dem ersten Außenprofil 2 oder dem zweiten Außenprofil 4 für ausreichende Festigkeit sorgen.
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Bei weiterer Hitzeentwicklung werden dann die Brandschutzleisten 40 und 41 auf der gegenüberliegenden Seite ihr Kristallwasser freigeben, um die gegenüberliegende Seite so lange wie möglich zu kühlen. Das Freisetzen von Kristallwasser sorgt zumindest für eine Kühlung, so dass die Brandschutzkonstruktion eine möglichst lange Standzeit besitzt. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur werden zusätzlich die Streifen 30 aus bei Hitze aufschäumendem Material einen Spalt zwischen der Isolierglasschreibe 27 und dem Verbundprofil 1 oder an anderen Positionen verschließen, um einen Durchtritt von Flammen oder Rauch zu vermeiden. Dadurch kann die gezeigte Brandschutzkonstruktion eine lange Standzeit im Brandfall überstehen und die Flucht auf der geschützten Seite der Brandschutzkonstruktion ermöglichen.
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Benachbart zu dem Flügel 23 ist ein vertikaler Pfosten ebenfalls als Verbundprofil 1' ausgebildet, bei dem die Geometrie des ersten und des zweiten Außenprofils modifiziert ist und zudem ein in der Geometrie abweichendes Mittelprofil eingesetzt wird. Auch bei diesem Verbundprofil 1' sind Brandschutzleisten 40' in die Hohlkammern der Außenprofile eingefügt.
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Bei der Brandschutzkonstruktion 20 können sämtliche Profile des Blendrahmens 21, des Flügels 23 und des Festfeldes 22 aus erfindungsgemäßen Verbundprofilen hergestellt sein, die in der Form modifiziert werden können. Beispielsweise können die seitlich hervorstehenden Stege 12 und 13 an dem zweiten Außenprofil 4 weggelassen werden, da diese beim Anschluss an die Wand eines Gebäudes stören können. Zudem kann die Form der Hohlkammern 3, 5 und 7 abgewandelt werden, beispielsweise um Türschlösser, Schließbleche oder andere Bauteile aufzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Verbundprofil
- 2
- Außenprofil
- 3
- Hohlkammer
- 4
- Außenprofil
- 5
- Hohlkammer
- 6
- Mittelprofil
- 7
- Hohlkammer
- 8
- Isoliersteg
- 9
- Isoliersteg
- 10
- Hohlkammer
- 11
- Hohlkammer
- 12
- Steg
- 13
- Steg
- 14
- Nut
- 15
- Metallklammer
- 20
- Brandschutzkonstruktion
- 21
- Blendrahmen
- 22
- Festfeld
- 23
- Flügel
- 24
- Scharnier
- 25
- Türdrücker
- 26
- Bügel
- 27
- Isolierglasscheibe
- 30
- Streifen
- 40, 40'
- Brandschutzleiste
- 41
- Brandschutzleiste
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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