DE202019103072U1 - Hollow chamber 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 aus einem Kunststoff, wobei der Kunststoff die Innenwände (3, 3', 3'', 3'''') und die Außenwände (4, 4', 4'', 4''') des Hohlkammerprofils (1) bildet, wobei die Innenwände (3, 3', 3'') und die Außenwände (4, 4', 4'', 4''') die Hohlkammern (2, 2', 2'', 2''') des Hohlkammerprofils (1) umgeben, wobei in mindestens eine der Hohlkammern (2, 2', 2'', 2''') des Hohlkammerprofils (1) mindestens ein Isolierungselement (12) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des mindestens einen Isolierungselements (12) zumindest bereichsweise mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie (13, 13') versehen ist. Hollow chamber profile (1) for a window or door made of a plastic, wherein the plastic is the inner walls (3, 3 ', 3 ", 3"") and the outer walls (4, 4', 4", 4 ''') of the hollow chamber profile (1), the inner walls (3, 3 ', 3 ") and the outer walls (4, 4', 4", 4 "') forming the hollow chambers (2, 2', 2 '', 2 ''') of the hollow chamber profile (1), at least one insulation element (12) being inserted into at least one of the hollow chambers (2, 2', 2 ", 2"') of the hollow chamber profile (1), characterized in that the surface of the at least one insulation element (12) is at least partially provided with a low-emissivity coating and / or a low-emissivity film (13, 13 ').
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hohlkammerprofil für ein Fenster oder eine Tür aus einem Kunststoff, wobei der Kunststoff die Innenwände und die Außenwände des Hohlkammerprofils bildet, wobei die Innenwände und die Außenwände die Hohlkammern des Hohlkammerprofils umgeben und in mindestens eine der Hohlkammern des Hohlkammerprofils mindestens ein Isolierungselement eingesetzt ist. 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 made of a plastic, the plastic forming the inner walls and the outer walls of the hollow chamber profile, the inner walls and the outer walls surrounding the hollow chambers of the hollow chamber profile and at least one insulating element in at least one of the hollow chambers of the hollow chamber profile is used. In addition, the present invention relates to a frame assembly for a window or a door, which comprises at least one profile section of such a hollow chamber profile.
Hohlkammerprofile für ein Fenster oder eine Tür werden insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff erzeugt und 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.Hollow chamber profiles for a window or a door are produced in particular from thermoplastic material and are used on a large scale for the production of plastic windows and plastic doors. These profiles are predominantly produced by extrusion from hard PVC (PVC-U). They usually have several hollow chambers that are separated from one another by inner webs. By arranging a number of hollow chambers one behind the other in the direction of heat transfer through the profile, i. From the outside wall on the room side to the outside wall on the weather side, a high level of thermal insulation is achieved in such plastic windows and plastic doors.
Allerdings ist man durch das Erhöhen der Anzahl an Kammern, die in dem Profil in der Wärmedurchgangsrichtung hintereinander angeordnet sind, an die Grenzen gestoßen, so dass auf diese Weise nur mehr eine geringfügige weitere Verbesserung der durch ein entsprechendes Kunststofffenster oder eine entsprechende Kunststofftür erzielten thermischen Isolierung zu erreichen ist.However, by increasing the number of chambers that are arranged one behind the other in the profile in the direction of heat transfer, the limits have been reached, so that in this way only a slight further improvement in the thermal insulation achieved by a corresponding plastic window or a corresponding plastic door can be achieved.
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 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.This is where the present invention comes in, which is based on the object of providing a hollow chamber profile for a window or a door which overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, the hollow chamber profile according to the invention should have improved thermal insulation properties for a window or a door. Furthermore, the object of the present invention is to provide a frame assembly for a window or for a door which comprises 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 according to the invention by a hollow chamber profile having the features of
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise erkannt, dass der Wärmedurchgang durch ein Hohlkammerprofil dadurch signifikant reduziert werden kann, wenn in eine der Haupthohlkammern des Hohlkammerprofils ein Isolierungselement angeordnet ist, dessen Oberfläche zumindest bereichsweise mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen ist. Dabei liegt das Isolierungselement bevorzugt zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Innenwänden der entsprechenden Hohlkammer an. Solche niedrigemittierende Beschichtungen (auch als „Low-e-Beschichtungen“ bezeichnet) und niedrigemittierenden Folien (auch als „Low-e-Folien“ bezeichnet) weisen bei einem hohen Transmissiongrad im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums im infraroten Spektralbereich eine hohe Reflexion und damit verbunden eine 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 und können in Hohlkammerprofilen wirksam zur Verbesserung der Wärmedämmung eingesetzt werden. 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. 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, z. B. easy-to-clean) sowie Kombinationen der genannten Schichten in einer oder mehreren Schichten überzogen.According to the present invention, it was surprisingly recognized that the heat transfer through a hollow chamber profile can be significantly reduced if an insulation element is arranged in one of the main hollow chambers of the hollow chamber profile, the surface of which is at least partially provided with a low-emissivity coating and / or a low-emissivity film. The insulation element preferably rests against at least two opposing inner walls of the corresponding hollow chamber. Such low-emitting coatings (also referred to as "low-e coatings") and low-emitting foils (also referred to as "low-e foils") have a high degree of reflection in the visible range of the electromagnetic spectrum in the infrared spectral range and are associated with this a low emissivity ("low emissivity"). Accordingly, low-emissivity coatings and low-emissivity foils have the effect of lowering the emissivity in the wavelength range from 3 μm to 50 μm, in particular in the region of the maximum thermal radiation at room temperature (approximately 10 μm). As a result, they act as good reflectors for thermal radiation at room temperature and can be used effectively in hollow chamber profiles to improve thermal insulation. In such low-emissivity coatings and low-emissivity foils, metal layers, for example aluminum, silver, gold and / or copper layers, are used to generate the high reflection in the infrared spectral range. The metal layers can have a thickness in the range from 5 nm to 200 μm, preferably in the range from 10 nm to 25 nm. Layers which contain corresponding metal oxides with a corresponding thickness can also be used. These emission-reducing layers are preferably with a protective layer (in particular with an antioxidant effect), a decorative layer, a color layer, a lacquer layer, a functional layer (for example a layer with low surface tension, e.g. easy-to-clean) and combinations of the layers mentioned in coated in one or more layers.
Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Hohlkammerprofils für ein Fenster oder eine Tür aus einem Kunststoff, wobei der Kunststoff die Innenwände und die Außenwände des Hohlkammerprofils bildet, wobei die Innenwände und die Außenwände die Hohlkammern des Hohlkammerprofils umgeben und wobei in mindestens eine der Hohlkammern des Hohlkammerprofils mindestens ein Isolierungselement eingesetzt ist, und wobei sich das Hohlkammerprofil erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Oberfläche des mindestens einen Isolierungselements zumindest bereichsweise mit einer niedrigemittierenden Beschichtung und/oder einer niedrigemittierenden Folie versehen ist. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Rahmenbaugruppe für ein Fenster oder eine Tür, die mindestens einen Profilabschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils umfasst.Accordingly, the present invention lies in the provision of a hollow chamber profile for a window or a door made of a plastic, the plastic forming the inner walls and the outer walls of the hollow chamber profile, the inner walls and the outer walls surrounding the hollow chambers of the hollow chamber profile and at least one of the hollow chambers of the hollow chamber profile at least one insulation element is used, and wherein the hollow chamber profile is characterized according to the invention in that the surface of the at least one insulation element at least partially with a low-emitting coating and / or a low emissivity film is provided. In addition, the present invention relates to a frame assembly for a window or a door, which comprises at least one profile section of a hollow chamber profile according to the invention.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils kann es hilfreich sein, wenn das mindestens eine Isolierungselement in die Haupthohlkammer des Hohlkammerprofils eingesetzt ist. Die Haupthohlkammer des Hohlkammerprofils, die üblicherweise auch als Armierungskammer des Hohlkammerprofils bezeichnet wird, stellt in den meisten Fällen die im Querschnitt gesehen, größte Hohlkammer des Hohlkammerprofils dar. In der Regel ist die Haupthohlkammer mittig und zentral im Querschnitt des Hohlkammerprofils angeordnet. Insofern ist das Isolierungselement in die Haupthohlkammer leicht einzubringen und erzielt dort einen starken thermischen Isolierungseffekt.With regard to the hollow chamber profile according to the invention, it can be helpful if the at least one insulation element is inserted into the main hollow chamber of the hollow chamber profile. The main hollow chamber of the hollow chamber profile, which is usually also referred to as the reinforcement chamber of the hollow chamber profile, in most cases represents the largest hollow chamber of the hollow chamber profile when viewed in cross section. As a rule, the main hollow chamber is arranged centrally and centrally in the cross section of the hollow chamber profile. In this respect, the insulation element can easily be introduced into the main hollow chamber and achieves a strong thermal insulation effect there.
Ebenso kann es von Nutzen sein, wenn das mindestens eine Isolierungselement zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Hohlkammer zumindest abschnittsweise anliegt. Dabei kann es sich sowohl um Innenwände als auch um Außenwände des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils handeln. Das in der Haupthohlkammer, bevorzugt in der Haupthohlkammer, angeordnete Isolierungselement trägt nicht oder nur geringfügig zur Statik des Hohlkammerprofils und der aus Abschnitten des Hohlkammerprofils gebildeten Rahmenbaugruppe bei. Damit das Isolierungselement in der jeweiligen Hohlkammer positionsstabil bleiben kann, ist es daher bevorzugt, wenn das Isolierungselement zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Innenwänden der Hohlkammer anliegt. Dabei ist es ausreichend, wenn das Anliegen des Isolierungselements an den Innenwänden des Hohlkammerprofils lediglich abschnittsweise erfolgt.It can also be useful if the at least one insulation element rests at least in sections against two opposing walls of the hollow chamber. This can be both inner walls and outer walls of the hollow chamber profile according to the invention. The insulation element arranged in the main hollow chamber, preferably in the main hollow chamber, contributes little or no contribution to the statics of the hollow chamber profile and the frame assembly formed from sections of the hollow chamber profile. So that the insulation element can remain stable in position in the respective hollow chamber, it is therefore preferred if the insulation element rests on at least two opposing inner walls of the hollow chamber. It is sufficient here if the insulation element rests against the inner walls of the hollow chamber profile only in sections.
Es kann auch günstig sein, wenn der Kunststoff des Hohlkammerprofils ein thermoplastischer Kunststoff ist. So lässt sich das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil in einem an sich bekannten Extrusionsverfahren herstellen. Als Material für das erfindungsgemäße Hohlkammerprofil ist Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Hart-PVC (PVC-U) oder nachchloriertes PVC bevorzugt. Das Material kann auch faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt sein.It can also be favorable if the plastic of the hollow chamber profile is a thermoplastic plastic. The hollow chamber profile according to the invention can thus be produced in an extrusion process known per se. Polyvinyl chloride (PVC), in particular hard PVC (PVC-U) or post-chlorinated PVC, is preferred as the material for the hollow chamber profile according to the invention. The material can also be fiber-reinforced, in particular glass fiber-reinforced.
Bevorzugt kann es sein, dass eine Außenwand des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils ein Polymermaterial mit einer Oberflächenspannung von höchstens 20 mN/m umfasst. Auf diese Weise werden die mit des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils schmutzabweisend und sind leicht zu reinigen. Als derartige Material haben sich insbesondere Polytrifluorchlorethylen (PTFCE) und Polytetrafluorethylen (PTFE) erwiesen.It can be preferred that an outer wall of the hollow chamber profile according to the invention comprises a polymer material with a surface tension of at most 20 mN / m. In this way, those with the hollow chamber profile according to the invention become dirt-repellent and are easy to clean. Polytrifluorochloroethylene (PTFCE) and polytetrafluoroethylene (PTFE) have proven to be such materials.
Ebenso kann es von Nutzen sein, wenn eine wetterseitige Außenwand des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils 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 NEO712 der neoxid GmbH. Darüber hinaus ist eine direkte Bedampfung einer Folie oder eines Formteils möglich, das/die dann in die entsprechende Hohlkammer(n), vorzugsweise in die Haupthohlkammer, eingeführt werden.It can also be useful if a weather-side outer wall of the hollow chamber profile according to the invention is provided with a layer that improves weather resistance. This increases the longevity of the hollow chamber profile according to the invention. For this purpose, for example, a UV-resistant lacquer, in particular based on acrylic or silicone, can be applied to the cover shell in a layer thickness of about 1.5 μm to about 25 μm, preferably in a layer thickness of about 2 μm to about 5 μm. Such a paint is, for example, the NEO712 paint system from neoxid GmbH. In addition, direct vapor deposition of a film or a molded part is possible, which is then introduced into the corresponding hollow chamber (s), preferably into the main hollow chamber.
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
Es kann auch günstig sein, wenn der Kunststoff des Hohlkammerprofils im Querschnitt zumindest bereichsweise faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt ist. Dies trägt zur mechanischen Stabilität der aus Abschnitten des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils gebildeten Rahmenbaugruppe bei. Dies ist insbesondere deshalb besonders bedeutsam, weil das in der Hhohlkammer angeordnete Isolierungselement nicht oder nur geringfügig zur Statik des Hohlkammerprofils und der aus Abschnitten des Hohlkammerprofils gebildeten Rahmenbaugruppe beiträgt.It can also be favorable if the plastic of the hollow chamber profile is at least partially fiber-reinforced, in particular glass fiber-reinforced, in cross section. This contributes to the mechanical stability of the frame assembly formed from sections of the hollow chamber profile according to the invention. This is particularly important because the insulating element arranged in the hollow chamber does not contribute, or only slightly, to the statics of the hollow chamber profile and the frame assembly formed from sections of the hollow chamber profile.
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 from polyvinyl chloride (PVC), in particular from hard PVC (PVC-U) or glass fiber reinforced PVC, which can also contain post-chlorinated PVC (PVC-C). The hollow chamber profile according to the invention can particularly preferably be produced in a manner known per se by extrusion or coextrusion.
Vorzugsweise ist auch das in der Haupthohlkammer des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils angeordnete Isolierungselement aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polyvinylchlorid (PVC), hergestellt, insbesondere aus Hart-PVC (PVC-U) oder glasfaserverstärktem PVC, das auch nachchloriertes PVC (PVC-C) enthalten kann, oder Polyethylenterephthalat (PET). Es kann nachträglich zumindest bereichsweise mit der niedrigemittierenden Beschichtung und/oder der niedrigemittierenden Folie versehen und in die Haupthohlkammer des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils eingeschoben werden. Alternativ kann das Isolierungselement auch aus Papier, Pappe, einem duroplatischen Kunststoff oder einem anderen derartigen Material sowie Kombinationen oder Verbundmaterialien aus den genannten Materialien hergestellt sein.The insulation element arranged in the main hollow chamber of the hollow chamber profile according to the invention is preferably also made from a thermoplastic material, for example from polyvinyl chloride (PVC), in particular from hard PVC (PVC-U) or glass fiber reinforced PVC, which also contains post-chlorinated PVC (PVC-C) can, or polyethylene terephthalate (PET). It can subsequently be provided with the low-emissivity coating and / or the low-emissivity film, at least in some areas, and pushed into the main hollow chamber of the hollow chamber profile according to the invention. Alternatively, the insulation element can also be made of paper, cardboard, a thermosetting plastic or some other such material, as well as combinations or composite materials of the materials mentioned.
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 to produce a frame assembly of a plastic window or a plastic door. A window or door frame can be obtained by welding together mitered pieces of a hollow chamber profile according to the invention. The window or door frame obtained is intended for installation in an opening in a wall of a building or can be installed in the opening in 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 and individual parts thereof can also be produced line by line or layer by layer using a line-building or layer-building manufacturing process (e.g. 3D printing), but production by means of extrusion or coextrusion is preferred.
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen im Detail erläutert werden. Dabei zeigen
-
1 eine Querschnittsdarstellung eines Flügelrahmenprofils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 eine perspektivische Ansicht eines Isolierelements gemäß des in1 dargestellten erfindungsgemäßen Flügelrahmenprofils; und -
3 eine Querschnittsdarstellung eines Flügelrahmenprofils gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 a cross-sectional view of a sash profile according to an embodiment of the present invention; -
2 a perspective view of an insulating element according to FIG1 illustrated sash profile according to the invention; and -
3 a cross-sectional view of a sash profile according to a further embodiment of the present invention.
In
Die obere Außenwand
In die Haupthohlkammer
In der gezeigten Ausführungsform liegt das Isolierungselement
In
In der gezeigten Ausführungsform liegt das Isolierungselement
Die vorliegende Erfindung wurde exemplarisch unter Bezugnahme auf Flügelrahmenprofile eines Fensters beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere Hohlkammerprofile, insbesondere Blendrahmenprofile eines Fensters, Pfosten- und Blindpfostenprofile sowie Blendrahmen-, Zargen- oder Flügelrahmenprofile einer Tür entsprechend anwendbar ist.The present invention has been described by way of example with reference to sash profiles of a window. It goes without saying that the present invention can also be correspondingly applied to other hollow chamber profiles, in particular window frame profiles, mullion and blind mullion profiles and window frame, frame or casement profiles of a door.
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- 2020-05-29 EP EP20177304.1A patent/EP3744939A1/en active Pending
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