DE202018101565U1 - Hollow profile for a window or door and this comprehensive frame assembly - Google Patents
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Abstract
Hohlkammerprofil (1) für ein Fenster oder eine Tür, umfassend:
ein Grundprofil (2) aus einem thermoplastischem Kunststoff, wobei der thermoplastische Kunststoff die Innenwände (6, 6', 6") und die Außenwände (4, 4', 4") des grundprofils (2) bildet, und
mindestens eine Deckschale (3, 3') aus einem metallischen Werkstoff, die auf eine der Außenwände (4, 4') des Grundprofils (2) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Deckschale (3, 3') mit einer niedrigemittierenden Beschichtung (12, 12') und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen ist.
Hollow-chamber profile (1) for a window or a door, comprising:
a base profile (2) made of a thermoplastic material, wherein the thermoplastic material, the inner walls (6, 6 ', 6 ") and the outer walls (4, 4', 4") of the base profile (2), and
at least one cover shell (3, 3 ') of a metallic material, which is applied to one of the outer walls (4, 4') of the base profile (2), characterized in that
the cover shell (3, 3 ') is provided with a low-emitting coating (12, 12') and / or a low-emitting film.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hohlkammerprofil für ein Fenster oder eine Tür, das ein Grundprofil aus einem thermoplastischem Kunststoff, wobei der thermoplastische Kunststoff die Innenwände und die Außenwände des Grundprofils bildet, und mindestens eine Deckschale aus einem metallischen Werkstoff, die auf eine der Außenwände des Grundprofils aufgebracht ist, umfasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Rahmenbaugruppe für ein Fenster oder eine Tür, die mindestens einen Profilabschnitt eines derartigen Hohlkammerprofils umfasst.The present invention relates to a hollow chamber profile for a window or a door, which is a basic profile made of a thermoplastic material, wherein the thermoplastic material forms the inner walls and the outer walls of the base profile, and at least one cover shell made of a metallic material, on one of the outer walls of the base profile is applied comprises. Moreover, the present invention relates to a frame assembly for a window or a door comprising at least one profile section of such a hollow chamber profile.
Hohlkammerprofile aus thermoplastischem Kunststoff werden in großem Umfang zur Herstellung von Kunststofffenstern und Kunststofftüren eingesetzt. Diese Profile werden ganz überwiegend durch Extrusion aus Hart-PVC (PVC-U) hergestellt. Sie weisen in der Regel mehrere Hohlkammern auf, die durch Innenstege voneinander abgegrenzt sind. Durch das Anordnen einer Anzahl an Hohlkammern hintereinander in der Wärmedurchgangsrichtung durch das Profil, d.h. von der raumseitigen Außenwand zur wetterseitigen Außenwand, wird in solchen Kunststofffenstern und Kunststofftüren eine hohe thermische Isolierung erzielt. Um den Eindruck von Metallfenstern oder Metalltüren, insbesondere von Aluminiumfenstern oder Aluminiumtüren, zu erwecken, ist es im Stand der Technik bekannt, auf den Außenwänden des Kunststoff-Hohlkammerprofils Deckschalen aus einem metallischen Werkstoff aufzubringen. Nachteilig an solchen Kunststoff-Hohlkammerprofilen mit äußerer Deckschale aus einem metallischen Werkstoff wird gesehen, dass aufgrund der unterschiedlichen Werkstoffe des Kunststoff-Hohlkammerprofils und der Deckschale aus einem metallischen Werkstoff zu Funktionsbeeinträchtigungen eines daraus gebildeten Fensters oder einer daraus gebildeten Tür kommen kann.Hollow chamber profiles made of thermoplastic material are widely used for the production of plastic windows and plastic doors. These profiles are predominantly made by extrusion from rigid PVC (PVC-U). They usually have several hollow chambers, which are delimited from each other by inner webs. By arranging a number of hollow chambers one behind the other in the heat transfer direction through the profile, i. from the room-side outer wall to the weather-side outer wall, high thermal insulation is achieved in such plastic windows and plastic doors. In order to create the impression of metal windows or metal doors, in particular of aluminum windows or aluminum doors, it is known in the prior art to apply cover shells made of a metallic material to the outer walls of the plastic hollow-chamber profile. A disadvantage of such plastic hollow chamber profiles with outer cover shell of a metallic material is seen that due to the different materials of the plastic hollow chamber profile and the cover shell of a metallic material to functional impairments of a window formed therefrom or a door formed therefrom can come.
An dieser Stelle setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein Hohlkammerprofil für ein Fenster oder eine Tür zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbesondere sollen die Funktionsbeeinträchtigungen eines aus einem erfindungsgemäßen Hohlkammerprofil gebildeten Fensters oder einer aus einem erfindungsgemäßen Hohlkammerprofil gebildeten Tür, insbesondere hinsichtlich eines leicht gängigen Öffnens und Schließens, reduziert sein. Weiter soll das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil für ein Fenster oder eine Tür verbesserte thermische Isolierungseigenschaften besitzen. Darüber hinaus liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Rahmenbaugruppe für ein Fenster oder für eine Tür, die mindestens einen Profilabschnitt eines derartigen Hohlkammerprofils umfasst.At this point, the present invention, which is based on the object to provide a hollow chamber profile for a window or a door, which overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, the functional impairments of a window formed from a hollow chamber profile according to the invention or a door formed from a hollow chamber profile according to the invention should be reduced, in particular with regard to easy opening and closing. Next, the hollow chamber profile according to the invention for a window or a door should have improved thermal insulation properties. In addition, the object of the present invention is to provide a frame assembly for a window or for a door comprising at least one profile section of such a hollow chamber profile.
Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Hohlkammerprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder durch eine Rahmenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These and other objects are achieved by a hollow chamber profile with the features of
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überaschenderweise erkannt, dass die von den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsmaterialien der unterschiedlichen Werkstoffe des Kunststoff-Hohlkammerprofils einerseits und der Deckschale aus einem metallischen Werkstoff anderseits bewirkten Funktionsbeeinträchtigungen eines aus einem derartigen Hohlkammerprofil gebildeten Fensters oder einer aus einem derartigen Hohlkammerprofil gebildeten Tür, insbesondere hinsichtlich eines leicht gängigen Öffnens und Schließens, dadurch reduziert werden können, dass auf eine Außenoberfläche der Deckschalen eine niedrigemittierende Beschichtung und/oder eine niedrigemittierende Folie aufgebracht wird. Niedrigemittierende Beschichtungen (auch als „Low-e-Beschichtungen“ bezeichnet) und niedrigemittierende Folien (auch als „Low-e-Folien“ bezeichnet) weisen bei hohem Transmissiongrad im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums im infraroten Spektralbereich eine hohe Reflexion und damit verbundene niedrige Emissivität (low emissivity) auf. Dementsprechend haben niedrigemittierende Beschichtungen und niedrigemittierende Folien den Effekt, den Emissionsgrad im Wellenlängenbereich von 3 µm bis 50 µm, insbesondere im Bereich des Maximums der Wärmestrahlung bei Raumtemperatur (etwa 10 µm) abzusenken. Dadurch wirken sie als gute Reflektoren für Wärmestrahlung bei Raumtemperatur. So werden die Deckschalen nicht so stark aufgeheizt oder abgekühlt, so dass der Effekt der unterschiedlichen Längenausdehnung des Kunststoff-Hohlkammerprofils und der äußeren Deckschale aus einem metallischen Werkstoff nicht so stark ausfällt. Darüber hinaus tragen die niedrigemittierende Beschichtung und/oder die niedrigemittierende Folie in dem Hohlkammerprofil wirksam zur Verbesserung der Wärmedämmung bei. In derartigen niedrigemittierenden Beschichtungen und niedrigemittierenden Folien dienen Metallschichten beispielsweise Aluminium-, Silber-, Gold-, und/oder Kupferschichten zur Erzeugung der hohen Reflexion im infraroten Spektralbereich. Die Metallschichten können eine Dicke im Bereich von 5 nm bis 200 µm, vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 25 nm aufweisen. According to the present invention, it has surprisingly been found that the functional impairments of a window formed by such a hollow chamber profile or of a door formed by such a hollow chamber profile, in particular by the different thermal expansion materials of the different materials of the plastic hollow chamber profile on the one hand and the cover shell of a metallic material, in particular in terms of easy opening and closing, can be reduced by applying a low-emissivity coating and / or a low-emissivity film to an outer surface of the cover shells. Low-emissivity coatings (also referred to as "low-e coatings") and low-emissive films (also referred to as "low-e films") have high reflectivity and low emissivity associated with high transmission in the visible part of the electromagnetic spectrum in the infrared spectral range (low emissivity). Accordingly, low-emissive coatings and low-emissive films have the effect of lowering the emissivity in the wavelength range of 3 μm to 50 μm, in particular in the region of the maximum heat radiation at room temperature (about 10 μm). As a result, they act as good reflectors for thermal radiation at room temperature. Thus, the cover shells are not heated or cooled so much, so that the effect of different longitudinal expansion of the plastic hollow chamber profile and the outer cover shell of a metallic material is not so strong. In addition, the low-emissivity coating and / or low-emissivity film in the hollow section effectively contributes to the improvement of thermal insulation. In such low-emissivity coatings and low-etch films, metal layers such as aluminum, silver, gold, and / or copper layers serve to produce high reflectance in the infrared spectral range. The metal layers may have a thickness in the range of 5 nm to 200 μm, preferably in the range of 10 nm to 25 nm.
Ebenso können Schichten, die entsprechende Metalloxide mit entsprechender Dicke enthalten, zum Einsatz kommen. Diese emissionsverringernden Schichten sind bevorzugt mit einer Schutzschicht (insbesondere mit antioxidativer Wirkung), einer Dekorschicht, einer Farbschicht, einer Lackschicht, einer Funktionsschicht (beispielsweise einer Schicht mit geringer Oberflächenspannung) sowie Kombinationen der genannten Schichten in einer oder mehreren Schichten überzogen.Likewise, layers containing corresponding metal oxides of appropriate thickness can be used. These emission-reducing layers are preferably provided with a protective layer (in particular having an antioxidative effect), a decorative layer, a color layer, a lacquer layer, a functional layer (eg, a low surface tension layer) and combinations of said layers in one or more layers.
Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Hohlkammerprofils für ein Fenster oder eine Tür, das ein Grundprofil aus einem thermoplastischem Kunststoff, wobei der thermoplastische Kunststoff die Innenwände und die Außenwände des Grundprofils bildet, und mindestens eine Deckschale aus einem metallischen Werkstoff, die auf eine der Außenwände des Grundprofils aufgebracht ist, umfasst, wobei sich das Hohlkammerprofil erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Deckschale mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen ist.Accordingly, the present invention is to provide a hollow profile for a window or a door, which is a base profile made of a thermoplastic material, wherein the thermoplastic material, the inner walls and the outer walls of the base profile, and at least one cover shell made of a metallic material, which on a the outer walls of the base profile is applied comprises, wherein the hollow chamber profile according to the invention is characterized in that the cover shell is provided with a low-emitting coating and / or a low-emitting film.
Bevorzugt weist das Grundprofil sowohl an der wetterseitigen Außenwand als auch an der raumseitigen Außenwand eine Deckschale aus einem metallischen Werkstoff auf. Dabei sind vorzugsweise sowohl die wetterseitige Deckschale als auch die raumseitige Deckschale unabhängig voneinander mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen.Preferably, the base profile on both the weather-side outer wall and on the room-side outer wall on a cover shell of a metallic material. In this case, both the weather-side cover shell and the chamber-side cover shell are preferably provided with a low-emitting coating and / or a low-emitting film independently of one another.
Die Deckschalen können unabhängig voneinander formschlüssig, beispielsweise durch Aufrasten, oder stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben mit einem Klebstoff oder einem Klebeband, mit dem Grundprofil verbunden sind.The cover shells can be connected to the basic profile independently of one another in a form-fitting manner, for example by latching on, or in a material-locking manner, for example by gluing with an adhesive or an adhesive tape.
Erfindungsgemäß hat es sich als günstig erwiesen, wenn auch mindestens eine der Innenwände und/oder der Außenwände des Grundprofils mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen ist. Diese ist/sind dabei bevorzugt in einem Winkel zur Wärmedurchgangsrichtung des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils im Verwendungszustand, d. h. in dem in eine Wand eines Gebäudes eingebauten Zustand eines Fensters oder einer Tür, in der ein Profilabschnitt des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils eingesetzt ist, angeordnet, der im Bereich von 70° bis 110°, vorzugsweise 80° bis 100° liegt und besonders bevorzugt nahe 90° liegt. Die Wärmedurchgangsrichtung durch das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil verläuft dabei von der raumseitigen Außenwand zur wetterseitigen Außenwand.According to the invention, it has proven to be advantageous if at least one of the inner walls and / or the outer walls of the base profile is provided with a low-emitting coating and / or a low-emitting film. This is / are preferably at an angle to the heat transfer direction of the hollow chamber profile according to the invention in the use state, d. H. in the installed in a wall of a building state of a window or door, in which a profile section of the hollow chamber profile according to the invention is used, arranged, which is in the range of 70 ° to 110 °, preferably 80 ° to 100 °, and more preferably near 90 ° lies. The heat transfer direction through the hollow chamber profile according to the invention extends from the room-side outer wall to the weather-side outer wall.
Ein Beispiel für eine niedrigemittierende Beschichtung und/oder eine niedrigemittierende Folie, die in dem Hohlkammerprofil gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, ist in der
Erfindungsgemäß hat es sich als günstig erwiesen, wenn die niedrigemittierende Beschichtung und/oder die niedrigemittierende Folie an der dem Grundprofil abgewandten Seite der Deckschale angeordnet ist. Bei einer Anordnung der niedrigemittierenden Beschichtung und/oder der niedrigemittierenden Folie an der dem Grundprofil abgewandten Seite der Deckschale wird die Wärmestrahlung an der Außenseite des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils reflektiert, so dass es zu einem geringeren Aufheizen oder Abkühlen des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils. Dadurch wird der Effekt der unterschiedlichen Längenausdehnung des Grundprofils und der äußeren Deckschale aus einem metallischen Werkstoff stark verringert.According to the invention, it has proved to be advantageous if the low-emitting coating and / or the low-emitting film is arranged on the side of the cover shell facing away from the base profile. In an arrangement of the low-emitting coating and / or the low-emitting film on the side facing away from the base profile of the cover shell, the heat radiation is reflected on the outside of the hollow chamber profile according to the invention, so that there is less heating or cooling of the hollow chamber profile according to the invention. As a result, the effect of different longitudinal expansion of the base profile and the outer cover shell made of a metallic material is greatly reduced.
Es kann auch hilfreich sein, wenn die die niedrigemittierende Beschichtung und/oder die niedrigemittierende Folie an der dem Grundprofil zugewandten Seite der Deckschale angeordnet ist. Auf diese Weise kann die niedrigemittierende Beschichtung und/oder die niedrigemittierende Folie in die Verbindung zwischen dem Grundprofil und Seite der Deckschale integriert werden, wodurch der Aufbau des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils vereinfacht wird.It may also be helpful if the low-emitting coating and / or the low-emitting film is arranged on the side of the cover shell facing the base profile. In this way, the low-emissivity coating and / or the low-emittance film can be integrated into the connection between the base profile and side of the cover shell, whereby the structure of the hollow chamber profile according to the invention is simplified.
Ebenso kann es von Nutzen sein, wenn eine wetterseitige Außenwand des Hohlkammerprofils, also der wetterseitigen Deckschale, mit einer die Wetterfestigkeit verbessernden Schicht versehen ist. Dadurch wird die Langlebigkeit des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils erhöht. Dazu kann beispielsweise ein UV-beständiger Lack, insbesondere auf Acryl- oder Silikonbasis, in einer Schichtdicke von etwa 1,5 µm bis etwa 25 µm, bevorzugt in einer Schichtdicke von etwa 2 µm bis etwa 5 µm, auf die Deckschale aufgebracht werden. Ein derartiger Lack ist beispielsweise das Lacksystem NE0712 der neoxid GmbH.Likewise, it may be useful if a weather-side outer wall of the hollow chamber profile, so the weather-side cover shell is provided with a weatherproofing layer improving. As a result, the longevity of the hollow chamber profile according to the invention is increased. For this purpose, for example, a UV-resistant lacquer, in particular based on acrylic or silicone, in a layer thickness of about 1.5 microns to about 25 microns, preferably in a layer thickness of about 2 microns to about 5 microns, are applied to the cover shell. Such a paint, for example, the paint system NE0712 neoxid GmbH.
Bevorzugt kann es auch sein, dass die Außenoberfläche mindestens einer der Deckschalen, also der wetterseitigen Deckschale oder der raumseitigen Deckschale, besonders bevorzugt beider Deckschalen, ein Material mit einer Oberflächenspannung von höchstens 20 mN/m umfasst. Auf diese Weise werden die Außenoberflächen mit des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils schmutzabweisend und sind leicht zu reinigen. Als derartige Material haben sich insbesondere Polytrifluorchlorethylen (PTFCE) und Polytetrafluorethylen (PTFE) erwiesen.It may also be preferred that the outer surface of at least one of the cover shells, ie the weather-side cover shell or the room-side cover shell, particularly preferably both cover shells, comprises a material having a surface tension of at most 20 mN / m. In this way, the outer surfaces with the hollow chamber profile according to the invention become dirt-repellent and are easy to clean. In particular, polytrifluorochloroethylene (PTFCE) and polytetrafluoroethylene (PTFE) have proven to be such materials.
Bevorzugt fungieren Aluminium, eine Aluminium-Legierung, eine Zink-Druckgusslegierung oder eine Aluminium-Zink-Druckgusslegierung als der metallische Werkstoff der Deckschalen. Wenn ein erfindungsgemäßes Hohlkammerprofil mehrere Deckschalen aufweist, können die metallischen Werkstoffe der einzelnen Deckschalen unabhängig voneinander in Abhängigkeit von den Erfordernissen des jeweiligen Einzelfalls ausgewählt werden. Preferably, aluminum, an aluminum alloy, a zinc die-cast alloy, or an aluminum-zinc die-cast alloy function as the metallic material of the cover shells. If a hollow chamber profile according to the invention has a plurality of cover shells, the metallic materials of the individual cover shells can be selected independently of one another depending on the requirements of the respective individual case.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil aus Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt, insbesondere aus Hart-PVC (PVC-U) oder glasfaserverstärktem PVC, das auch nachchloriertes PVC (PVC-C) enthalten kann. Besonders bevorzugt lässt sich das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil in an sich bekannter Weise durch Extrusion oder Coextrusion herstellen.The hollow chamber profile according to the invention is preferably made of polyvinyl chloride (PVC), in particular of hard PVC (PVC-U) or glass-fiber-reinforced PVC, which may also contain post-chlorinated PVC (PVC-C). Particularly preferably, the hollow chamber profile according to the invention can be produced in a manner known per se by extrusion or coextrusion.
Die erfindungsgemäßen Hohlkammerprofile werden bevorzugt zur Herstellung einer Rahmenbaugruppe eines Kunststoff-Fensters oder einer Kunststoff-Tür verwendet. Durch Verschweißen von auf Gehrung geschnittenen Stücken eines erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils kann ein Fenster- oder Türrahmen erhalten werden. Der erhaltene Fenster- oder Türrahmen ist für den Einbau in eine Öffnung einer Wandung eines Gebäudes vorgesehen bzw. in die Öffnung der Wandung eines Gebäudes einbaubar.The hollow chamber profiles according to the invention are preferably used for producing a frame assembly of a plastic window or a plastic door. By welding mitred pieces of a hollow chamber profile according to the invention, a window or door frame can be obtained. The resulting window or door frame is intended for installation in an opening of a wall of a building or can be installed in the opening of the wall of a building.
Das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil sowie einzelne Teile davon können auch zeilenweise oder schichtweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtaufbauenden Fertigungsverfahrens (z. B. 3D-Druck) hergestellt werden, bevorzugt ist jedoch die Herstellung mittels Extrusion oder Coextrusion.The hollow chamber profile according to the invention as well as individual parts thereof can also be produced line by line or layer by layer using a line-building or layer-building manufacturing process (eg 3D printing), however preference is given to production by means of extrusion or coextrusion.
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform im Detail erläutert werden. Dabei zeigt
-
1 eine Querschnittsdarstellung eines Hohlkammerprofils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 a cross-sectional view of a hollow chamber profile according to an embodiment of the present invention.
In
Das Grundprofil
An der wetterseitigen Außenwand
In der dargestellten Ausführungsform ist auf die Wetterseite der Deckschale
Die niedrigemittierenden Beschichtungen
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die äußerste Schicht der wetterseitigen Außenwand des Grundprofils
Die niedrigemittierende Beschichtung
In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch die Innenwände
Die vorliegende Erfindung wurde exemplarisch unter Bezugnahme auf Fensterprofile für den Flügelrahmen eines Fensters beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere Hohlkammerprofile, insbesondere Blendrahmenprofile für ein Fenster sowie für Blendrahmen-, Zargen- oder Flügelrahmenprofile einer Tür entsprechend anwendbar ist.The present invention has been described by way of example with reference to window profiles for the sash of a window. It is understood that the present invention is also applicable to other hollow chamber profiles, in particular window frames for a window and for frame, frame or sash profiles of a door accordingly.
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