DE202024101689U1

DE202024101689U1 - Fensterelement

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Publication number: DE202024101689U1
Application number: DE202024101689.0U
Authority: DE
Original assignee: Triform GmbH
Current assignee: Triform GmbH
Priority date: 2024-04-08
Filing date: 2024-04-08
Publication date: 2024-04-30
Anticipated expiration: 2034-04-09

Abstract

Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung, umfassend eine Verglasung sowie eine Zarge und einen Flügel, die durch einen Fensterbeschlag verbunden sind, wobei Zarge und Flügel aus den ihre inneren Hohlräume bildenden Auskleidungsschichten gebildet sind, die miteinander verbunden und in der zugehörigen Verschalung mit einem schäumenden, aushärtenden, wärmeisolierenden Material gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen und proximalen Auskleidungsschichten der Zarge und die einander zugewandten Auskleidungsschichten der Zarge und des Flügels in der Breite ihres Querschnitts zusammensetzbar ausgebildet sind und sie bildende, längsgerichtete modulare Grund- und Zusatzelemente umfassen, die am Umfang ihres Querschnitts schlüssig sind.

Description

Die technische Lösung betrifft den Bereich lichtdurchlässiger Baukonstruktionen, die in Öffnungen von Gebäuden und Anlagen angeordnet sind, bevorzugt Fenster, jedoch kann sie auch bei der Konstruktion von Türen, beispielsweise Balkontüren, verwendet werden, und stellt eine weitreichende Verbesserung einer vorteilhaften innovativen lichtdurchlässigen Abdeckung dar.
Den nächstgelegenen Stand der Technik bildet eine wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung, die eine Verglasung sowie eine Zarge und einen Flügel, die durch einen Fensterbeschlag verbunden sind, und ein wärmeisolierendes Schaummaterial umfasst, wobei Zarge und Flügel als einen Hohlraum bildende Auskleidungsschichten ausgebildet sind, die in der Verschalung mit einem aushärtenden, wärmeisolierenden Schaummaterial gefüllt und so verbunden werden ( RU 191442 U1 , 06.08.2019).
Ein Nachteil ist die Notwendigkeit der Verwendung von Profilen anderer Typenmaße (mit größerem oder kleinerem Querschnitt) jeweils für Zarge und Rahmen bei der Herstellung lichtdurchlässiger Abdeckungen mit Typenmaßen in unterschiedlicher Breite, wobei der Einbau von Verbundglasscheiben größerer Dicke notwendig ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Schaffung einer komplett werksseitig montierten lichtdurchlässigen Abdeckung einer Öffnung, die universelle Zusatzelemente der Zarge oder des Flügels umfasst, die es ermöglichen, gleichzeitig mit ihnen in der Verschalung den Rahmen oder den Flügel herzustellen, wobei für alle ihre Typenmaße einheitliche Grundprofile mit festem Querschnitt verwendet werden und die Änderung des Typenmaßes der Breite ihres Querschnitts durch modulare Zusatzelemente kompensiert wird.
Das technische Ergebnis besteht in der Erhöhung des Technologisierungsgrads der Fertigung von wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckungen von Öffnungen.
Die bei der wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung verwendeten dünnwandigen Elemente haben Oberflächen, die den von ihnen gebildeten Hohlraum begrenzen, und aufgrund der geringen Querschnittsdicke des sie bildenden Materials stellen sie keine Elemente dar, die Wärme leiten und Wärmebrücken bilden.
Definitionsgemäß werden unter dünnwandigen Elementen Bauelemente und Konstruktionen verstanden, bei denen eine Abmessung (die Dicke) wesentlich geringer als die beiden anderen ist. Dazu gehören dünne Hüllen, glatte und gerippte Platten und Ähnliches.
Zur Herstellung dünnwandiger Konstruktionen werden Metalle, Schichtkunststoffe und andere Materialien verwendet.
Dies wird dadurch erreicht, dass die wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung eine Verglasung sowie eine Zarge und einen Flügel umfasst, die durch einen Fensterbeschlag verbunden sind, wobei Zarge und Flügel aus den ihre inneren Hohlräume bildenden Auskleidungsschichten ausgebildet sind, die miteinander verbunden und in der zugehörigen Verschalung mit einem schäumenden, aushärtenden, wärmeisolierenden Material gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Auskleidungsschichten der Zarge und die einander zugewandten Auskleidungsschichten der Zarge und des Flügels in der Breite ihres Querschnitts zusammensetzbar ausgebildet sind und sie bildende, längsgerichtete modulare Grund- und Zusatzelemente umfassen, die am Umfang ihres Querschnitts schlüssig sind. Die modularen längsgerichteten Zusatzelemente können eine Nut-Zapfen-Verbindung zur Bildung eines am Umfang schlüssigen Querschnitts der Zarge bzw. des Flügels aufweisen. Die modularen längsgerichteten Zusatzelemente können zusätzliche technische Nuten, Vorsprünge und Rillen aufweisen, die zur Positionierung der Beschlagelemente, zum Zusammenfügen mit anderen Fenstern oder als Schlagleistenoberfläche zum Anlegen von Dichtungen dienen können. Das distale (von lat. disto - entfernt sein), d.h. entfernt angeordnete, und das proximale (lat. proximus - der Nächste), d.h. das nah angeordnete längsgerichtete modulare Zusatzelement der Zarge sind jeweils am äußeren und inneren Umfang der Zarge an der Seite der sie verbindenden Auskleidungsschicht angeordnet. Zur Vergrößerung der Breite der wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung ist diese mit ergänzenden modularen längsgerichteten Zusatzelementen der Zarge und des Flügels versehen, die mit den entsprechenden Grundelementen verbunden sind, wobei die Breite der modularen Zusatzelemente in der Richtung der senkrechten Anordnungsebene des Fensterelements, entsprechend der Zarge und des Flügels aus den Bedingungen zum Erreichen der Ziel-Parameter für die Wärmeeinsparung der Konstruktion gewählt wird (bestimmt durch Berechnungsverfahren). Dabei kann die Auskleidungsschicht aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein (PVC, Holz, Verbundmaterialien) und dünnwandig, hohl oder massiv sein, abhängig von dem verwendeten Material. Die Hohlräume der Zarge und des Flügels können als einstückiger Fassungsraum ausgebildet sein, und in dem Hohlraum der Zarge kann ein längsgerichtetes Verstärkungselement mit einem Querschnitt unterschiedlicher Form angeordnet sein.
Die Ursache-Wirkung-Beziehung der Merkmale mit dem technischen Ergebnis, d.h. ihreRelevanz, ist dadurch bedingt, dass die Zarge und der Rahmen aus Auskleidungselementen bestehen, die bei der Herstellung in die Verschalung eingebracht werden, bevorzugt aus dünnwandigen, die einen Hohlraum bilden, der mit schäumendem Material gefüllt ist, bevorzugt Polyurethanschaum (PU-Schaum), oder einem beliebigen, bekannten ähnlichen Material, das bei Aushärtung ein Verkleben der Auskleidungselemente zu einer einzigen Konstruktion bewirkt. Eine notwendige Bedingung ist, dass diese Erzeugnisse in einer Verschalung hergestellt werden, was eine Einhaltung ihrer Maße mit geringstmöglichen Toleranzen ermöglicht, da die Verschalung die Kräfte des sich beim Aushärten ausdehnenden Schaummaterials (PU-Schaum) aufnimmt und verhindert, dass das darin aufgenommene Erzeugnis von den vorher bestimmten Maßen abweicht. Die Dünnwandigkeit der Auskleidungselemente ermöglicht die Beseitigung einer möglichen Ungleichheit der Oberfläche (wie eine bestimmte Unebenheit) beim Ausdehnungsvorgang des Schaummaterials und des Abdrückens beim Ausdehnungsvorgang des Schaummaterials. Beim Herausziehen des Erzeugnisses (der Elemente der Zarge oder des Flügels) aus der Verschalung nach dem Aushärten des Schaummaterials hält es durch Adhäsion alle Elemente fest und behält die ihm gegebenen geometrischen Maße, die von der Verschalung kalibriert wurden, was Spalte an den Anschlussstellen von Rahmen und Flügel wesentlich verringert. Wenn eine Änderung des Typenmaßes notwendig ist (der Breite des Querschnitts der wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung z.B. von 70,5 oder 80,5 oder 90,5 bei der Montage) unter Verbundglas unterschiedlicher Dicke - beispielsweise 40, 50 oder 60 mm - werden bei deren Fertigung längsgerichtete modulare Grund- und ergänzende Zusatzelemente der Zarge und des Rahmens zu der Konstruktion hinzugefügt, was einen höheren Technologisierungsgrad der Fertigung der wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung unter Erhöhung der Wärme- und schallisolierenden Eigenschaften ohne Hinzufügung von Austauschelementen ihrer Konstruktionsbauteile und bei unwesentlicher Umrüstung der technischen Ausstattung ermöglicht.
Die zur Beschreibung der Konstruktion der wärmeisolierenden lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung verwendete Terminologie entspricht der Norm GOST 23166-99 „Fensterelemente. Allgemeine technische Bedingungen“, worin definiert ist:

„- Fenster: Ein Element einer Wand- oder Dachkonstruktion, das zur Verbindung der Innenräume mit dem Umgebungsraum, zur natürlichen Beleuchtung der Räume, ihrer Belüftung und zum Schutz vor atmosphärischen und akustischen Einwirkungen vorgesehen ist und aus einer Fensteröffnung mit Leibungen, einem Fensterelement, einem System zur Abdichtung der Montagefugen, einer Fensterbank, Abflussteilen und Auskleidungen besteht.
- Fensterelement: Eine lichtdurchlässige Konstruktion, die für eine natürliche Beleuchtung eines Raums, dessen Belüftung und zum Schutz vor atmosphärischen und akustischen Einwirkungen vorgesehen ist. Ein Fensterelement besteht aus zusammengesetzten Einheiten: einer Zarge und Flügelelementen sowie eingebauten Ventilationssystemen, und kann eine Reihe zusätzlicher Elemente wie Jalousien, Fensterläden usw. umfassen.
- Zarge (Rahmen): Eine zusammengesetzte Einheit eines Fenster- oder Türelements mit rahmenartiger Konstruktion, die für das Einhängen von Fenster- bzw. Türflügeln vorgesehen und unbeweglich an den Wänden der Fenster- oder Türöffnung befestigt ist.
- Flügel (Flügelelement): Eine zusammengesetzte Einheit eines Fensterelements mit rahmenartiger Konstruktion mit lichtdurchlässiger Füllung, die üblicherweise mittels einer Scharnier- oder Gleitverbindung mit der Zarge verbunden ist. Ein nicht zu öffnender Flügel ist unbeweglich an der Zarge befestigt."

1 zeigt die ursprüngliche wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung unter Verwendung der modularen Grundelemente.
2 zeigt die wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung mit vergrößertem Typenmaß durch Verwendung längsgerichteter modularer Grund- und damit (in Nut-Zapfen-Verbindung) verbundener Zusatzelemente.
3 zeigt die wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung mit (im Verhältnis zu 2) vergrößertem Typenmaß durch Verwendung längsgerichteter modularer Grund- und damit (in Nut-Zapfen-Verbindung) verbundener Zusatzelemente in verdoppelter Anzahl.
4 zeigt die Form des modularen Zusatzelements des Flügels.
5 zeigt die Form des proximalen modularen Zusatzelements der Zarge.
6 zeigt die Form des distalen modularen Zusatzelements der Zarge.

Die wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung umfasst eine Verglasung 1 sowie eine Zarge 2 und einen Flügel 3, die durch den Fensterbeschlag verbunden sind. Die Zarge 2 ist in Form von Auskleidungsschichten 4 ausgebildet, die einen Hohlraum bilden und mit modularen Grundelementen 9 in Kontakt stehen, die bei deren Befüllung mit aushärtendem, wärmeisolierendem Schaummaterial 5 in der Verschalung verbunden werden, wobei die zum Inneren des Hohlraums gerichteten Flächen der Auskleidungsschichten und der modularen Elemente adhäsiv verbunden werden. Der Flügel 3 ist hohl mit seinen den Hohlraum begrenzenden Auskleidungsschichten 6 ausgebildet, die mit dem modularen Grundelement des Flügels und der Stirnfläche der Verglasung in Kontakt stehen, die bei dessen Befüllung mit aushärtendem, wärmeisolierendem Schaummaterial (PU-Schaum) 7 in der Verschalung adhäsiv verbunden werden. Die Auskleidungsschicht kann hohl 8 ausgebildet sein und kann mit aushärtendem, wärmeisolierendem Schaummaterial in einer abnehmbaren zugehörigen Verschalung gefüllt sein, deren eine Außenfläche mit einer dekorativen Oberfläche versehen sein kann. Der Hohlraum der Zarge oder der Hohlraum des Flügels kann einstückig sein. Die Auskleidungsschicht kann aus Holz oder Metall oder aus einem Polymermaterial oder einer Kombination daraus bestehen. Dabei kann in den Hohlraum der Zarge ein Verstärkungselement mit einem Querschnitt verschiedener Form eingesetzt sein. Die längsgerichteten modularen Grundelemente 9, die von den distalen Auskleidungsschichten der Zarge und den einander zugewandten Auskleidungsschichten der Zarge und des Flügels gebildet werden, und die längsgerichteten modularen Zusatzelemente 10 weisen eine Verbindung aus Zapfen 11 und Nuten 12 mit entsprechender Nut-Zapfen-Verbindung der Auskleidungsschichten 3, 6 oder zusätzlichen (bei einer starken Vergrößerung der Dicke des Flügels 3 und der Zarge 2) längsgerichteten modularen Zusatzelementen 10 zur Bildung eines am Umfang geschlossenen Querschnitts der Zarge 2 bzw. des Flügels 3 auf. Dabei ist das modulare Zusatzelement des Flügels zwischen der Auskleidungsschicht 3 des Flügels und dem längsgerichteten modularen Grundelement 9 des Flügels angeordnet, und das proximale und das distale modulare Zusatzelement 10 der Zarge sind voneinander beabstandet und aneinanderliegend kontaktierend mit der inneren Auskleidungsschicht 4 der Zarge angeordnet.
Somit wird durch die wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung der Öffnung ein Konzept verwirklicht, das aus drei Teilen einer modularen Konstruktion besteht:

- einem (in Bezug auf den Raum) äußeren Teil, was einen Schutz vor Umwelteinwirkungen bewirkt, unter Verwendung von Metall, Glas, Kunststoff, Harz oder Polymerverbundstoffen;
- einem funktionalen Teil, der je nach Jahreszeit den Raum vor Aufheizung und Auskühlung schützt, das Eindringen von Feuchtigkeit in das Rauminnere verhindert, dem Raum natürliche Beleuchtung (durch die Verglasung) und Luftzufuhr gibt (bei geöffnetem Zustand des Flügels);
- einem dekorativen Teil (die Innenseite des Fensters in Bezug auf den Raum), was ein ästhetisches Aussehen des Fensters im Inneren des Raums bewirkt, indem als Abdeckung verschiedene Arten Holz oder andere Materialien verwendet werden.

Das Modularprinzip des Erzeugnisses ermöglicht das Erzielen einer Konstruktion, die durch Verwendung von Metall an der Außenseite des Erzeugnisses äußeren Umwelteinflüssen gut widersteht. Gleichzeitig hat die Konstruktion im Rauminneren durch die Verwendung von Holz ein gutes ästhetisches Aussehen und verlangt keine verbesserte Bearbeitung zum Schutz vor äußeren Umwelteinflüssen. Dabei ist der Anteil an Metall und Holz in der Konstruktion gering (aufgrund der Dünnwandigkeit), was die Materialkosten des Erzeugnisses im Vergleich zu herkömmlichen PVC- oder Holzfenstern wesentlich senkt. Die Verwendung von PU-Schaum als Material mit ausgezeichneten Wärmeübergangswiderstandseigenschaften ermöglicht den Erhalt eines gegenüber Standard-Fensterkonstruktionen verbesserten Wärmeübergangswiderstandskoeffizienten bei geringerer Bautiefe, wodurch die Materialkosten des Erzeugnisses gesenkt werden.
Unter Beibehaltung des Modularprinzips des Erzeugnisses wurde es unter Verwendung von Grund- und Zusatzelementen, die eine Änderung der Dicke der Zarge und des Flügels erlauben, möglich, eine Änderung der Dicke der wärmeisolierenden, lichtdurchlässigen Abdeckung der Öffnung unter Verwendung von Verbundglas mit vergrößertem Abstand zwischen den Glasscheiben und/oder einer vergrößerten Anzahl der Kammern (Glasscheiben) darin operativ zu bewirken. Dies wird dadurch ermöglicht, dass beim Herstellungsvorgang der Flügel, und dementsprechend die Zarge, auf die gleiche Dicke verstärkt werden, indem längsgerichtete modulare Zusatzelemente verwendet werden (wie in 2 und 3 gezeigt), die eine Änderung der Dicke der Zarge und des Flügels beispielsweise in einem Schritt von 10 mm (40 mm, 50 mm, 60 mm) ermöglichen. Der Schritt der längsgerichteten modularen Zusatzelemente ist definiert als der Abstand vom äußersten Punkt des Zapfens bis zum tiefsten Punkt der Nut. Die distalen Auskleidungsschichten der Zarge und die einander zugewandten Auskleidungsschichten der Zarge und des Flügels sind in der Breite ihres Querschnitts zusammensetzbar ausgebildet und umfassen die sie bildenden längsgerichteten modularen Grundelemente 9 und modularen Zusatzelemente 10, die am Umfang ihres Querschnitts schlüssig sind. Die längsgerichteten modularen Zusatzelemente sind nach dem Nut-Zapfen-Prinzip verbunden und bilden mit den Elementen des Flügels und der Zarge geschlossene Hohlräume formschlüssig mit diesen Elementen bzw. miteinander bei vielfacher aneinanderliegender Anordnung der modularen Zusatzelemente, die mit aushärtendem Schaummaterial gefüllt sind, das ihre Anordnung in dem Erzeugnis fixiert. Zur Verstärkung der Gesamtkonstruktion kann in dem Hohlraum der Zarge bei der Montage ein längsgerichtetes Verstärkungselement mit unterschiedlichem Querschnitt eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

RU 191442 U1 [0002]

Claims

Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung, umfassend eine Verglasung sowie eine Zarge und einen Flügel, die durch einen Fensterbeschlag verbunden sind, wobei Zarge und Flügel aus den ihre inneren Hohlräume bildenden Auskleidungsschichten gebildet sind, die miteinander verbunden und in der zugehörigen Verschalung mit einem schäumenden, aushärtenden, wärmeisolierenden Material gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen und proximalen Auskleidungsschichten der Zarge und die einander zugewandten Auskleidungsschichten der Zarge und des Flügels in der Breite ihres Querschnitts zusammensetzbar ausgebildet sind und sie bildende, längsgerichtete modulare Grund- und Zusatzelemente umfassen, die am Umfang ihres Querschnitts schlüssig sind.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die längsgerichteten modularen Zusatzelemente eine Nut-Zapfen-Verbindung zur Bildung eines am Umfang schlüssigen Querschnitts der Zarge bzw. des Flügels aufweisen.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das distale und das proximale längsgerichtete modulare Zusatzelement der Zarge jeweils am äußeren und inneren Umfang der Zarge an der Innenseite der sie verbindenden Auskleidungsschicht an dieser Auskleidungsschicht anliegend angeordnet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Vergrößerung ihrer Breite mit zusätzlichen längsgerichteten modularen Zusatzelementen der Zarge und des Flügels versehen sind, die mit den längsgerichteten modularen Grundelementen der Zarge und des Flügels verbunden sind.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidungsschicht dünnwandig ausgebildet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidungsschicht hohl ausgebildet und mit aushärtendem, wärmeisolierendem Schaummaterial in der abnehmbaren zugehörigen Verschalung gefüllt ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum der Zarge als ein einstückiger Fassungsraum ausgebildet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum des Flügels als ein einstückiger Fassungsraum ausgebildet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum der Zarge ein längsgerichtetes Verstärkungselement angeordnet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes modulare Zusatzelement an der Oberfläche einer seiner Seiten wenigstens eine Nut und an der Oberfläche der gegenüberliegenden Seite wenigstens einen Zapfen aufweist, dessen Form der Form dieser Nut komplementär entspricht.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Zusatzelement des Flügels wenigstens einen Vorsprung in einer senkrechten Richtung zu der Anordnungsebene des Zapfens und der Nut aufweist, wobei dieser Vorsprung an der Auskleidungsschicht der Zarge am gesamten Umfang anlegbar ausgebildet ist.
Wärmeisolierende, lichtdurchlässige Abdeckung einer Öffnung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das distale modulare Element der Zarge wenigstens einen Vorsprung in einer senkrechten Richtung zu der Anordnungsebene des Zapfens und der Nut aufweist, wobei dieser Vorsprung an der Auskleidungsschicht der Zarge am gesamten Umfang anlegbar ausgebildet ist.