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Metallprofil für Türrahmen und Fensterrahmen Die Erfindung betrifft
ein Metallprofil'insbesondere aus Leichtmetall, für Türrahmen und Fensterrahmen.
Türrahmen und Fensterrahmen aus Metallprofilen werden in den letzten Jahren in steigendem
Umfang verwendet. Durch die Metallprofile wird das Quellen und Schwinden vermieden,
das strukturbedingt bei Holzrahmen stattfindet. Fensterrahmen und Türrahmen aus
Metallprofilen sind daher zuverlässig dicht. Ferner sind sie gut geeignet für Fertighäuser,
bei welchen die Blendrahmen der Türen und Fenster an Hölzern befestigt werden, so
daß hier die Nachteile der Holzstruktur in bezug auf Maßhaltung besonders stark
hervortreten.
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Trotz dieser Vorzüge werden Türrahmen und Fensterrahmen aus Metallprofilen
vielfach abgelehnt, weil es schon bei kleineren Temperaturunterschieden zwischen
der Außenatmosphäre und dem Maus inneren zu Kondenswasserbildung kommt, das dann
an der Innenseite des einzelnen Rahmens herunterläuft und Füßböden, Wände und Fensterbänke
beschädigt. Außerdem sind viele Bauherren der Meinung, daß die kalten Innenseiten
der gut wärmeleitenden Metallprofilrahmen Heizungswärme verbrauchen und daß die
Metallprofile Straßen lärm durchlassen. Es kommt dazu, daß Architekten und Bauherren
oft die Verwendung von Metallprofilrahmen für Türen und Fenster mit der Begründung
ablehnen, daß sie nicht zum Stil des betreffenden Wohnhauses passen. Dieses Vorurteil
hört man besonders oft in Verbindung mit Fertighäusern, bei welchen die Umgebung
der Außentüren,
Terrassen, Veranden u.s.w. häufig mit viel Edelholz
versehen sind.
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Es ist versucht worden, die Kondenswasserbildung an Türrahmen und
Fensterrahmen aus Metallprofilen zu unterbinden, indem man die Hohlräume der Metallprofile
ausschäumt, also mit wärmedärnrnendem Kunststoffschaum füllt, so wie neuerdings
bei Automobilkarrosserien. Diese bekannte Maßnahme führt jedoch nur dann zu einem
positiven Ergebnis, wenn man zwei ineinander verscha<Itelte, sich nicht unmittelbar
berührende Profile verwendet, etwa nach dem Prinzip eines "schwimmenden Estrichs".
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Der Kunststoffschaum dient dann nur zur Stabilisierung und zur Schalldämmung,
denn wenn die innenseitigen und außenseitigen Profile sich nicht unmittelbar berühren,
Wurde schon die in den Hohlräumen befindliche Luft für eine ausreichende Wärmedämmung
sorgen. Solche doppelten Profile sind sehr teuer und konnten sich schon wegen der
Aufwendigkeit bisher nicht durchsetzen.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Metallprofil für Türrahmen
und Fensterrahmen zu schaffen, welches an den Außen-und Innenwänden eine hinreichende
Wärmedämmung aufweist, um Kondenswasserbildung zu vermeiden und um wesentliche Wärmeverluste
vorzubeugen. Ferner soll das erfindungsgemäße Metallprofil dem jeweils gewünschten
Baustil anpaßbar sein.
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Um diese Erfindungszele zu erreichen, sind sowohl die an der Außenluft
anliegende Rahmenprofilwand des Metallprofils als auch die dem Haus inneren zugewandte
Rahmenprofilwand mit je einem Streifen aus wärmedämmenden Material verkleidet, wobei
jeder wärmedämmende Streifen mit je einer harten Deckschicht ausgerüstet ist. Diese
Deckschicht ist vorzugsweise an ihrer dem wärmedämmenden Streifen zugewandten Klebeseite
mit einer blanken Metallfolie versehen. Die Deckschicht kann außerdem aus dünnem
Furnierholz bestehen und nach außen hin eine Schutzschicht aus Kunststofflack aufweisen.
In einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung ist die Deckschicht
als ein Kunststoffband gestaltet. An der äußeren Stoßstelle zwischen dem Blendrahmen
eines Fensters oder einer Tür und dem schwenkbaren Rahmen kann mindestens ein Dichtelement
angeordnet sein. Schließlich können die Außenkanten des Blendrahmens und des schwenkbaren
Rahmens nach innen hin abgeschrägt sein. Die Deckschicht ist vorzugsweise rinnenförmig
ausgebildet.
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In der Folge wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel dargestellt
und erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel ist auf einen aus erfindungsgemäßen Metallprofilen
hergestellten Fensterrahmen mit Blendrahmen bezogen, gilt jedoch sinngemäß auch
für einen Türrahmen. Es zeigen Figur 1 einen in einer Mauer befestigten Fensterrahmen
mit einem nicht zu öffnenden Fenster mit Doppelscheibe, in einer Außenansicht, Figur
2 den Schnitt X-X der Fig. 1 in Vergrößerung, die linke Fensterzarge zeigend, Figur
3 den Schnitt Y-Y der Fig. 1 ebenfalls vergrößert, eine Teilansicht an der Mittelachse
M zeigend, Figur 4 eine nochmals vergrößerte Teilansicht der auf Fig. 3 dargestellten
Außenwand des Rahmenprofils (auf Fig. 3 der oberen Wand), Figur 5 eine nochmals
vergrößerte Teilansicht der auf Fig. 3 dargestellten Innenwand des Rahmenprofils
(auf Fig. 3 der unteren Wand), Figur 6 die Einzelteile eines Deckstreifens, auseinandergezogen,
in perspektivischer Sicht,
Figur 7 den Horizontalscnnitt durch ein
Rahmenprofil mit Zargenprofil eines zu öffnenden Fensters, analog mit dem auf Fig.
2 dargestellten sChn tF XX der Fug. 1 und Figur 8 eine vergrößerte Wiedergabe der
im gestric-el t er; Kreis der Fig. 7 dargestellten außenseitia~~~ Stoßstelle Fensterrahmen-Fensterzarge.
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Das auf Fig. 1 dargestellte Fenster besteht aus einem e£1sterrahmen
1 und Fensterscheiben 2,3. Der Fensterrahmen 1 ist im Mauerwerk 4 befestigt. Die
Figuren 2 und 3 zeigen vergrötert den Schnitt X-X bzw. die beiden Schnitte Y-Y der
Fig. 1, wobei von dem Schnitt X-X nur die eine Rahmenseite und von den Schnitten
Y-Y nur den Mittelteil dargestellt sind.
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Der Fensterrahmen 1 besteht aus einem erfindungsgemäßen Leichtmetallprofil,
vgl. Fig. 2. Um die Erfindung zunächst in einfacher Weise schematisch darzustellen,
ist das Fenster 1,2,; fest und kann nicht geötfnet werden. Der Fensterrahmen ist
zugleich Blendrahmen. Die beiden Fensterscheiben 2,3 stützen sich rundum auf Holzunterlagen
5 ab. Zwischen der äußeren Fensterscheibe 2 und der außenseitigen Profilwand 6 ist
eine Gummidi-chtung 7 angeordnet. In gleicher Weise befindet sich zwischen der inneren
Fensterscheibe 3 und der innenseitigen Profilwand 8 eine Gummidichtung 9. Die Gummidichtungen
7,9 halten gleichzeitig die Fensterscheiben 2,3 auf Abstand von den Profilwänden
6,8. Zwischen den Fensterscheiben 2,3 ist ein Schaumstoffstreifen 10 angeordnet,
der teils die Fenster scheiben 2,3 auseinanderbält und teils als Dichtung wirkt.
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Im Raume 11 zwischen den Fensterscheiben 2,3 herrscht ein Vakuum.
An der Stoßstelle einer jeden Fensterscheibe mit den Profilwänden 6,8 ist eine Kitt-
oder Gummimasse 12 aufgebracht, um das Fenster abzudichten. Weitere Maßnahmen zur
Abdichtung u.s.w., die für das Verständnis der Erfindung nicht
von
Bedeutung sind, werden nicnt erwähnt.
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Auf der außenseitigen Wand 6 des Rahmenpro-fils 1 ist eine wqrmedämmende
Auflage 13 aufgeklebt. Diese wärmedämmende Auflage 13 besteht aus einem 2 mm starken
Streifen 131 aus wärmedämmendem Kunststoff, der an der Außenseite einen Streifen
132 aus Furnierholz aufweist, vgl. Figuren 4, 5 und 6. Auf den Furnierholzstreifen
132 ist an der Klebeseite eine dünne, Aiinke Aluminiumfolie 133 aufgewalzt, welche
die Funktion hat, Wärmestrahlen spiegelnd zurückzuwerfen, und die zweckmäßig golgeloxiert
ist. Der Gesamtstreifen 13 ist dann außen hin mit einer Schutzschicht 134 aus Kunstharzlack
versehen.
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Analog hierzu ist die innenseitige Wand 8 des Rahmenprofils 1 mit
einer ähnlichen Auflage 14 ausgerüstet. Der wärmedämmende Kunststoffstreifen 141
ist jedoch hier nur 1 mm dick. Furnierholzstreifen 142, Aluminiumfolie 143 und Schutzsch-icht
144 sind den Streifen 132,133,134 gleich.
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Die wärmedämmende Wirkung dieser Anordnung ist überraschend.
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Bei normalen Wintertemperaturen zwischen Null und minus 10 Außentemperatur
an der Außenseite des Fensterrahmens und plus 20° bis 22° C an der Zimmerseite weist
die Auflage 14 noch etwa Zimmertemperatur auf. Eine Kondenswasserbildung findet
nicht statt. Die Temperatur der Rahmenprofilwand 8 liegt wenige Grad unter Zimmertemperatur.
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Es sind Versuche gemacht worden, um nachzuweisen, wle S.'Zfi das Temperaturgefälle
zwischen der Außenwand 6 urd der innenseitigen Wand 8 des Rahmenprofils bei extremen
Temperaturunterschieden gestaltet. Ein mit wärmedämmenden Auflaqen 13, 14 ausgerüstetes
Rahmenprofilstück 1 ist mit der Auflage 13 nach unten auf einen Behälter mi+ Trockeneis
gelegt, daneben ein Rahmenprofilstück ohne Auflagen. behälter und Rrhmenprofilstücke
sind derart in Styropor gebettet, daß nur die Wände 6 (die innenseitigen W#nde)
aer hahmenprorilstücke freigelegt
sind. Der t4eg einer -*ärmeaL
ane aus dem Versuchszimmer (200C) ins Trockeneis rührt also ausscnließlich über
die Rahmenprofile.
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Die freiliegenden Profilwände 6 werden mit je einem elektrischen Thermometer
verbunden, das in einiger Entfernung von der Versuchseinrichtung angeordnet ist.
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Wenige Minuten nach Versuchsbeginn weist die Wand 6 des Ranmenprofils
ohne Auflagen eine Temperatur von minus 50°C auf, während die Temperatur der Wand
6 des Rahmenprofils mit Auflagen 13,14 noch etwa der Zimmertemperatur gleicht und
im Laute von etwa drei Stunden auf + 20 bis + 500 absinkt. Hier bleibt die Temperatur
dann konstant, abgesehen von gelegentlichen kleinen Schwankungen, die von Luftbewegungen
im Versuchszimmer hervorgerufen werden. Eine Kondenswasserbildung finden an dem
Rahmenprofilstück mit Auflagen 13,14 nicht statt.
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Dieses Versuchsergebnis ist für die Fachwelt völlig überraschend.
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Die dünnen Auflagen 13,14 reichen selbst bei extremen Temperaturunterschieden
überraschenderweise aus, um einen Gleichgewichtszustand der durch das Rahmenprofil
erfo1gend#Wärmeabgabe zu einem frühen Zeitpunkt herzustellen, also noch bevor die
Temperatur der innenseitigen Profilwand 6 auf den Nullpunkt absinkt. Ein bemerkenswerter
Anteil an diesem Ergebnis kann die Aluminiumfolie 133,143 für sich in Anspruch nehmen,
welche die Wärmestrahlen in beiden Richtungen zurückwerfen.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit war das Ausführungsbeispiel bisher
schematisch auf ein fe#stes, nicht zu öffnendes Fenster abgestellt. Auf Fig. 7 ist
analog zum Schnitt X-X der Fig. 1 der Querschnitt eines Blendrahmenprofils 101 und
eines Fensterrahinenprofils 102 eines in üblicher Weise zu öffnenden Fensters mit
Doppelverglasung 2,3 dargestellt. Der Blendrahmen 101 ist mittels Holzschrauben
15 an dem Holzwerk 16 eines Fertighauses befestigt. Die für die Erfindung unwesentlichen
Einzelheiten, wie Angeln, Verschlußmittel u.s.w.'sind auf der Zeichnung weggelassen.
Fig. 8 zeigt in Vergrößerung der von
einem gestrichelten Kreis umschriebenen
Partie der Fig. 7, wo an der Außenseite die Rahmenprofile 101,102 in der Verschlußstellung
des Fensters aneinander anliegen.
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Die Dichtungen 17, die neim Schließen des Fensters zwischen den Profilen
101,102 an deren Berührungsstelle eingeklemmt: werden, decken die blanken Teile
der Profile gegen die Aussenluft ab. Auf Fig. 7 sind die Auflagen 13 über die Profile
kanten heruntergezogen. Sollte aus Materialgründen eine derartige Maßnahme an dieser
verschleißträchtigen Stelle nicht zweckmäßig erscheinen, kann man einfach di# Profilkanten
abschrägen, wie auf Fig. 8 gezeigt. Dann deckt die Dichtung 17 in dem zusammengeaückten
Zustand die blanken Profilkanten ab.
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Die Dichtungen 18 stellen eine zusätzliche Abdichtung gegen Eindringen
von Außenluft dar.
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Wesentlich für die Wirksamkeit der Erfindung ist der Furnierholzstreifen
132,142, der nach außen hin eine harte Schutzschicht für den eigentlichen Wärmedämmstreifen
131,141 bildet und dabei selbst zur Wärmedämmung dient. Wichtig ist ebenfalls, wie
bereits gesagt, die auf den Streifen 132,142 aufgewalzte blanke Aluminiumfolie,
welche die Wärmestrahlen in beiden Richtungen zurückwirft und einen erheblichen
Anteil an dem überraschenden Wärmedämmergebnis beanspruchen kann. Darüber hinaus
kommt dem Furnierholzstreifen eine weitere Bedeutung zu, nämlich die Verkleidung
des Blendrahmens und des Tür- oder Fensterrahmens mit Holz und damit die Möglichkeit
einer Angleichung an anderen Holzverkleidungen. Wie eingangs gesagt, lehnen viele
Architekten und Bauherren Türrahmen und Fensterrahmen aus Metallprofilen deswegen
ab, weil diese nicht zu bestimmten Baustilen passen. Die erfindungsgemäßen Metallprofile
können aber mit Holzfurnier in jeder beliebigen Holzart und Beizung ausgerüstet
werden; die Erfindung dient also auch dazu, das erwähnte Vorurteil zu überwinden.
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Wenn der Bauherr keine Fensterrahmen mit Holzfaserung wünscht, sondern
Fensterrahmen und Türrahmen mit Farbanstrich, wird man
in Abwandlung
des Ausfihrungsbeispiels den Deckstreifen 132,142 aus Kunststof erstellen, der dann
bereits im Herstellungsvorgang Piqeärb ist, etwe wie die Deckschichten moderner
Küchenschränke. Im Straligpreßverfahren werden solche Kunststoff-Deckstreiten rinnenförmig
hergestellt, mit xinnerkanten 1321, welche die Metallprofile 1 umgreifen, vgl. Fig.
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7 oben.
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In einer weiteren Variante des Ausführungsbeispiels sind insbesondere
die innenseitigen Deckstreifen 142 als dreibis fünf mm starke rinnenförmige Holzprofile
ausgebildet, die mit den Rinnenkanten 1421 die Metallprofile umfassen, vgl. Fig.
7 unten. Auch in diesen Fällen weisen die Deckstreifen 132,142 an ihrer Klebeseite
die vorhin beschriebene aufgewalzte Aluminiumfolie 133,143 auf; eine äußere Schutzschicht
134 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Türrahmen und Fensterrahmen mit derartigen
Deckschichten aus Kunststoff brauchen keine spätere Erhaltung durch Anstrich; wie
bereits gesagt, sind sie im Herstellungsverfahren eingefärbt und sehen aus wie angestrichene
Holzrahmen. Rahmen mit rinnenförmigen Deckstreifen aus Holz oder Holzfurnier wirken
wie massive Holzrahmen und müssen entsprechend erhalten und gepflegt werden. Ein
erheblicher wirtschaftlicher Vorteil der rinnenförmigen Deckschichten besteht darin,
daß die Metallprofile nicht eloxiert zu werden brauchen.
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8 Ansprüche