DE2916132A1

DE2916132A1 - Anordnung zum schutz von fensterkonstruktionen vor aeusseren einfluessen und zur verbesserung des isolationswertes des fensters

Info

Publication number: DE2916132A1
Application number: DE19792916132
Authority: DE
Inventors: Rolf Rainer Heikel
Original assignee: Individual
Current assignee: Roswell Ltd Gibraltar Gi
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1979-10-31
Also published as: DE2916132C2; GB2019477B; SE436511B; FI781222A; GB2019477A; FI58674C; SE7903508L; FI58674B

Description

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Di(J. hg. Ii WeIi-I-.,-'""i /s. Dr. K. Ficcke ² °- ^fiP^ri! Dipl. Ina. F. A. WeicksiiSuR, Di_;jl. Cliera. B. Huber -

Dr.-ing. H. Liska -. 2916132

Möhlstrafje 22, 80GO Miindieit 85 Rolf Rainer Heikel

Susitie 27

SF-00800 Helsinki 80

Anordnung zum Schutz von Fensterkonstruktionen vor äusseren Einflüssen und zur Verbesserung des Isolationswertes des Fensters

Biese Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von Fensterkonstruktionen vor äusseren Einflüssen und zur Verbesserung des Isolationswertes des Fensters. Der Zweck der Erfindung ist insbesondere, die Fensterkonstruktionen vor Regen und Wind sowie vor solarer UV-Strahlung und Wärmeeinstrahlung zu schützen. Die Anordnung ist in erster Linie zur Verhütung weiterer Fäulnisschaden an alten Holzfenstern vorgesehen, kann aber selbstverständlich auch auf neue Holzfenster angewandt werden. Auch für Metall- und Kunststoff (rahmen) fenster kommt die erfindungsgemässe Anordnung in Prage₉ und zwar hier in erstei· Linie zur Verbesserung des Isolation sworte s

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Bas Faulen von ITole-fenstern ist, v/ie Erfahrungen und Untersuchungen in jüngster Zeit ergeben haben, viel häufiger als man sich vorzustellen vermochte. Schon in den fünfziger und sechziger Jahren ging man dazu über, auch in den ungünstigen Jahreszeiten das Bauen nicht einzustellen; die Folge waren vielfach feuchte Konstruktionen und dadurch bedingte Fäulriiserseheinüngen, die sich später im Reissen und Abblättern der Anstriche äusserten. Reparaturen und neuer Anstrich sind kostspielige Massnahmen, die man zu vermeiden trachtete.

Aus diesem Grunde ging man allgemein dazu über, die Holzkonstruktionen statt eines Farbanstrichs mit Lasierlösungen zu behandeln. Diese Lasierlösungen enthalten eine gemsse Menge, etwa 5 %, fäulnisverhindernde Gifte (Fungizide), in den meisten Fällen Farbstoffe zur Färbung des Holzes, und nur sehr wenig Stoffe sur Abdichtung der Hol^oberflä.che. Die Lasierung ist insofern eine vorteilhafte Behandlungsart, als die Fäulnisschaden nach ihrem Eintreten nicht so schnell sichtbar werden, da ja auf dem Holz keine Schichten vorhanden sind, die abblättern könnten, so dass der Bauunternehmer im Zusammenhang mit der nach Ablauf eines Jahres erfolgenden Garantieinspektion keine Fenster-Reparaturen aufgebürdet bekommt.

Nun hat sich allerdings ein äusserer Schutz des Holzes durch blosse Lasierbehandlung als sehr verhängnisvoll erwiesen, da dadurch das Eindringen äusserer Feuchte ins Holz, vor allem in waagrechte Holzflächen, nicht verhindert wird. Die Fäulnis erfolgt hierbei unter der Oberfläche, im Holzinneren, und zwar vor allem beim unteren Rahmen des äusseren Fensterrahmens und an den Eckverbindungen des unteren Blendrahmens, wobei auch die Listen an beiden Seiten, d.h. die Vertikalhölzer an den Zapfenverbindungen faulen. Es ist durchaus keine Seltenheit, dass schon wenige Jahre nach Fertigstellung des Gebäudes fäulnisbedingte vorzeitige Reparaturen erforderlich warenl

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Holzfenster haben ausserdem eine sehr schlechte Regendichtigkeit, so dass Wasser-bis in den Raum eindringt, über die Eckverbindungen in den Isolierraum und in den Glasraum. Schon bei geringem V.'inddruck nehmen diese Leckagen merklich zu.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine mög lichst vorteilhafte und wirksame Methode zur Beseitigung der durch die vorgenannten Mängel und Fehler bedingten Fensterschäden zu finden.

Untersuchungen über Fensterschäden haben klar ergeben, dass die Schaden am grössten sind bei Fassaden, an denen die Fenster ungeschützt dem Regen ausgesetzt sind, und am schlimmsten auf der Sonnenseite des Gebäudes. Dabei treten Schaden nicht nur an der Fensterkonstruktion selbst auf, sondern vielfach auch in der unter dem Fenster befindlichen Landpartie, in der die wärmedämmschicht infolge der Leckagen durchnässt ist. Keine Schaden hat man hingegen an Fensterlconstruktionon festgestellt, die sich unter einem tiefen Fenstersturz oder unter einem Balkon befinden, selbst wenn die Oberflächenbehandlung der Konstruktion mangelhaft war. Dies zeigt, dass durch die Aussenluftfeuchte die Wetterbeständigkeit des Fensters nicht beeinträchtigt wird, sondern dass die Fäulnisschäden durch Regen- und Schneefall verursacht werden, die durch Leckstellen und schlecht behandelte Stellen der Holzkonstruktionen ins HoIs gelangen und dort Schaden verursachen.

Dies führt zu dem Gedanken, dass sich die Fensterschäden verhindern Hessen, wenn man durch eine konstruktive Modifikation die Gegebenheiten des ungeschützten Fensters gleich denen durch eine Überdachung geschützter Fenster gestalten könnte.

Die erfindungsgemässe Idee geht somit darauf hinaus, die Fenster, ohne die Fensteröffnung zu vei-":. leinern, durch eine Glasscheibe so

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zu schützen, dass Regenwasser und sonstige äussere Feuchte nicht auf die Holz Konstruktionen einwirken ltfSmen und die Wärme- und schädliche UV-Strahlung der Sonne ferngehalten werden. Dabei v/erden gleichzeitig auch beträchtliche Energieeinsparungen erzielt, denn die. Fenster sind heute noch zum G-rossteil nur doppelt verglast, und die dritte Scheibe bewirkt eine beträchtliche Steigerung ihres Isolationswertes.

Ihre Verwirklichung findet diese Idee durch die erfindungsgemässe Anordnung, die hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, dass das fertige Fenster/ zum Beispiel das Isolierfenster, das aus einer, zwei oder mehreren Fensterscheiben bestehende Verbundfenster oder das Fenster mit einer, zwei oder mehreren Scheiben in separaten Fensterrahmen, durch eine in gewissem Abstand von diesem angebrachte zusätzliche Glasebene abgeschirmt ist, die ohne Fensterrahmen ist und die die Blendrahmenteile zumindest teilweise verdeckt.

Die Möglichkeit der Verwirklichung einer solchen Anordnung auf einfache und wirtschaftliche Weise ist durch die Entwicklung der Glashärtungsverfahren gegeben. Thermisch gehärtetes Glas hat eine beträchtlich höhere Festigkeit als gewöhnliches Glas und kann als solches, ohne Rahmen, als Fenster eingesetzt werden. Es kann zum Beispiel mit Hilfe von Scharnieren so aussen am Fensterrahmen befestigt werden, dass es die äusseren Fensterrahmen und die äusseren Teile, des Blendrahmens, schützt. Diese Glasscheibe kann ferner so angeordnet werden, dass zwischen ihr und dem eigentlichen Fenster eine ventilierende Luftschicht verbleibt, so dass die vom Innenraum nach aussen dringende Feuchte verdunsten kann und die Holzkonstruktionen somit keine Feuchtewerte erreichen, bei denen der Fäulnisprozess einsetzen kann bzw. gefördert wird.

Die Befestigungsart der zusätzlichen Glasebene hängt von der Fensterkonstruktion ab. Bei nach innen/aussen öffnendem Fenster

ergibt sich eine sehr einfache Lösung, desgleichen bei Isolierfenstern von Eigenheimen und Etagenhäusern, die von aussen geputzt werden können. Die zusätzliche Glasebene wird im allgemeinen am Blend rahmen angeschlagen und -wie ein Aussenfenster nach aussen geöffnet. Auch bei der nach innen/innen öffnenden Fensterkonstruktion ist das Anschlagen der zusätzlichen Glasebene technisch einfach. Natürlich darf diese dabei nicht grosser als die Fensteröffnung sein. Die Fassade lässt sich dabei durch eine aussenseitige leichte Leistenumrandung oder sonstige Verkleidung der gewünschten Kanten der zusätzlichen Glasebene unverändert erhalten. Bei Leistenumrandung der Fensterkonstruktion können die Leisten am Fensterrahmen oder an der umgebenden \iand befestigt und die zusätzliche Glasebene dann an diese Leistenumranlung angeschlagen werden.

Mit der erfinuungsgeinässen Anordnung einer ziisätzlichen Glasebene werden bei Verbundfenstern, Fenstern in separaten Rahmen und Isolierfenster die folgenden Vorteile erhielt:

- Das Eindringen von Regenwasser in die Wärmedämmschichten und die Räumlichkeiten wird verhindert;

- Die Wärmedurchgangszahl sinkt;

- Die Ausbreitung bereits begonnener Fäulnis wird gestoppt und das Entstehen neuer Fäulnishorde wird verhindert, da kein Wasser mehr in die Konstruktion einzudringen vermag und eventuell vorhandene Feuchte durch Verdunstung verschwindet;

- Die Pflegeintervalle werden verlängert;

- Der Bedarf an Erneuerung von Fenstern entfällt oder wird zumindest reduziert;

- Die Schalldämmung wird verbessert;

- Die erfindungsgemässe Anordnung ist wirtschaftlich günstig, billi-

anderer,-ger als alle auf Reparatur lasierenden Systeme;

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- Eine Jalousie oder entsprechende Sonnenschutzvorrichtungen können zwischen dem eigentlichen Fenster und der zusätzlichen Glasebene angebracht v/erden - eine bei Platzmangel günstige Lösung, die den zusätzlichen Vorteil bietet, das V/ärme- und UV-Stra.hlung schon vor dem eigentlichen Fenster zurückgehalten v/erden;

- Bei Holz (rahmen) fenstern bleibt die Feuchte relativ st3.bil, da plötzliche V/assereinbrüche nicht mehr erfolgen; Quellungserscheinungen und die damit verbundenen Beanspruchungen der Konstruktion werden somit vermieden mit der Folge einer erhöhten Haltbarkeit der Beschläge und einer verbesserten Dichtigkeit der Fenster.

Bezüglich Isolierfenster können noch die folgenden zusätzlichen Vorteile konstatiert v/erden:

- Die randseitigen Wärmeverluste gehen zurück;

- Die Lebensdauer diuser empfindlichen Scheiben steigt um das 2- bis 3fache;

- Die Temperatur der Innenscheibe steigt.

Die HauT)tvorzüge der erfindungsgemässen Anordnung bestehen somit in der ausserordentlich einfachen und vorteilhaften Konservierung angefaulter Fenster und in der beträchtlichen Energieeinsparung.

Kach rein energiev/irtschaftlichen Gesichtspunkten betrachtet ist der Umbau eines Fenster mit zwei Glasebenen zu einem solchen mit drei Glasebenen, nach herkömmlicher Art durchgeführt, nicht immer sinnvoll. Hach Berechnungen von SITRA (= im Jahre 1967 aus Anlass der 50jährigen Unabhängigkeit Finnlands eingerichteter Forschungs-Fonds) ( B Er. 40) beträgt die Amortisationszeit bei einem Realzinssatz von 5 % etwa· 25 Jahre oder mehr. Das Einsetzen einer rahmenlosen dritten Glasebene au» gehärtetem Glas gestaltet sich hingegen bedeutend günstiger. Der Rückgang der Wärmedurchgangszahl beim Übergang vom zweifach zum dreifach verglasten Fenster :

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r 8-

beträgt 0,9 bis 1 W/m~K, was unter Zugrundelegung von Energiegrenz-

jährliche/ P

kosten von 0,10 Fmk/kWh in Südfinnland eine/Einsparung von 10 Fmk/m , in Kordfinnland eine Einsparung von 16 Fmk/m "bedeutet. Schwieriger ist es, abzuπchätκen, wieviel Energie eingespart wird, wenn bei Einbau der erfinüungsgemässen zusätzlichen Glasebene die Feuchte der unterhalb des Fensters befindlichen Dämmschicht infolge besserer Abdichtung gegen Regenwasser sinkt. Diese Einsparungen sind, gesamtcnergiewirtschaftlich betracht, bestimmt von bedeutender Grö s πenordnung.

Im folgenden wird die erfindungsgernässe Anordnung in Form vorteilhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eingehender beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. la und Ib die erfindungsgemässe Anordnung mit Beschlägen, angewandt auf ein herkömmliches Isolierfenster mit zv:ei Glasebenen, frontal und von der Seite betrachtet; Fig. 2a eine zusätzliche Glasebene an einem nach innen/aussen öffnenden Fenster, von der Seite betrachtet; Fig. 2b eine der in Fig. 2a gezeigten Anordnung entsprechende Anordnung, versehen mit Ober- und Vertikalleisten zur Erhaltung des ursprünglichen Fassadenbildes;

Fig. 3 ein nach innen/innen öffnendes Fenster mit nach innen öffnender zusätzlicher Glasebene;

Fig. 4 ebenfalls ein nach innen/innen öffnendes Fenster mit nach innen öffnender zusätzlicher Glasebene, in vergrössertem Massstab.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren durch die gleiche Bezugszahl bezeichnet. Der erfindungsgemässen zusätzlichen Glasebene wurde die Bezugszahl 1 zugeordnet, dem Fig. 1 geinässen Isolierfenster die 3ezugszahl 2, der Innen- und der Aussenscheibe der in den übrigen Figuren dargestellten Konstruktionen die Zahl 3 bzw. die Zahl 4. Das untere Blendrahmenteil trägt die Bez.ugszahl5,

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das obere Blendrahmenteil die Zahl 6, das untere Fensterrahmenteil die Zahl 7 und das obere Fensterrahmenteil die Zahl 8. Die Scharniere tragen die Bezugszahl 9, die Verriegelungsvorrichtungen die Zahl 10.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die aus gehärtetem Glas bestehende zusätzliche Glasebene 1 über zwei Scharniere am vertikalen Blendrahmenteil des Isolierfensters 2 befestigt. Am entgegengesetzten vertikalen Blendrahmenteil sind Verriegelungsvorrichtungen 10 zum Verriegeln der zusätzlichen Glasebene vorhanden. Zwischen der zusätzlichen Glasscheibe 1 und dem oberen Blendrahmenteil 6 sowie zwischen der zusätzlichen .Glasscheibe und dem unteren Fensterrahmen 7 sind Dichtungen eingebaut. Die zusätzliche Scheibe wird also, mit den besagten Dichtungen als Zwischenlage, gegen das obere Blendrahmenteil, die seitlichen Blendrahmenteile und das untere Blendrahmenteil·gepresst. Die Oberkante der zusätzlichen Glasscheibe erstreckt sich bis auf das obere Blendrahmenteil 6, die Unterkante entsprechend bis auf-das untere Blendrahmenteil 5. Das obere Blendrahmenteil hat vorzugsweise ein Nasenprofil .um die Oberkante der zusätzlichen Scheibe vor Regenwasser zu schützen. Aus der Figur ist deutlich ersichtlich, dass besonders die waagerechten Holzteile, d.h. das untere Blendrahmenteil und auch die Eckverbindungen, vor Regen geschützt sind, und die gehärtete Glasscheibe die hinter ihr befindlichen Fensterkonstruktionen vor den Wärme- und UV-Strahlen der Sonne schützt.

Bei der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform öffnet der gerahmte Innenflügel 3 nach innen, der gerahmte Aussenflügel 4 nach aussen und die zusätzliche Scheibe 1 ebenfalls nach aussen. Die zusätzliche Scheibe ist hier, um zwischen den beiden äusseren Scheiben 4 und 1 eine grösseren Luftraum zu schaffen, nicht direkt an den Blendrahmen 6 sondern an den auf diesem befestigten Leisten 11 angeschlagen, wobei die untere Leiste eine Lüftungsöffnung hat.

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Die obere Leiste verdeckt bei dieser Ausführungsform dfs obere ^ Blendrahmenteil, während die untere leiste einen Teil des unteren Blende, rahmenteils verdeckt. Die an den Leisten befestigte zusätzliche Scheibe 1 schützt die Holzkonstruktionen des Fensters im Prinzip in gleicher Weise vor äusseren Einflüssen wie dies bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Fall ist.

Die in Fig. 2b dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorangehenden Ausführungsform nur darin, dass die Oberkante und die Seitenke~nten der zusätzlichen Glasebene eine Verkleidung aus Holz, Aluminium oder einem anderen Werkstoff haben. Diese Verkleidung dient dem Zweck, der zusätzlichen Glasebene das Aussehen eines herkömmlichen Rahmenfensters zu goben. Die Verkleidung wird so angebracht, dass sie sich beim Öffnen des Fensters leicht abnehmen lässt.

Fig. 3 zeigt ein nach innen/innen öffnendes Fenster mit nach innen öffnender zusätzlicher Glasebene. Auch diese Ausführungsform v/eist Leisten 12 zur Verbesserung der Fassadenansicht auf. An den äusseren Fensterrahmen 7 und 8 sind Gegenstücke 13 vorhanden, mit denen die zusätzliche Scheibe ohne eigene Verriegelungsvorrichtungen dicht gegen die Leisten und die daran angeordneten Dichtungen gedruckt wird. Die zusätzliche Scheibe v/eist in diesem Falle lediglich Scharniere auf.Bei dieser Ausführungsform wurden ausserdem zur Erweiterung des Luftraums zwischen der Aussenacheibe 4 und der zusätzlichen Scheibe 1 zwischen die obereren Blendrahmenteile 6 und die oberen Leinten 12 liilfsleisten 12a eingebaut. Diese Hilfsleisten brauchen kein zusammenhängendes Glied darzustellen sondern können von Leistenstücken gebildet werden.

Me in Fig. 4- dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der Ausführungsform von FIg. 3, ist jedoch in zweifacher Vergrössenmg dargestellt. Allerdings ist hier nun an der Unterkante

des Blendrahmens 5 ein Alumlttiumt>rofil 14 befestigt, das die

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Aufgabe hat, den unteren Rand abzudichten und die Regenwasserdichtigkeit des Fensters zu verbessern. An der Unterkante der Dichtung ist eine Lüftung^- und Entwässerungsöffnung 15 vorhanden. Die Abdichtung der Unterkante lässt sich natürlich auf verschiedenartigste V/eise bewerkstelligen und ist bei jeder Ausführungsform möglich, bei v/elcher der Fenster-Luftspalt so gross ist, dass ein solches Abdichten erforderlich erscheint. In Fig. 4 sind die in Fig. 3 dargestellten Gegenstücke 13 v/eggelassen.

In den Bereich der Erfindung gehört auch eine in den Zeichnungen

der/ nicht dargestellte Ausführungsform, beiTclas gerahmte Aussenfenster eines Fensters mit zwei oder mehreren Glasscheiben durch eine erflndungsgemäsoe zusätzliche Glasebene ersetzt ist. Auch in diesem Falle v/erden dann die .Fensterkonstruktionen in der beschriebenen Veise vor äusseren Einflüssen geschützt. Der Isolationswert des Fensters wird in diesem Falle allerdings nicht verbessert sondern bleibt derselbe wie zuvor. Es ist dies aber eine sehr vorteilhafte Art, ein herkömmliches angefaultes Fenster unter Beibehaltung des Isolationswertes zu sanieren.

Zwischen die zusätzliche Glasebene und das isolierfenster beziehungszweise .zwischen die zusätzliche Glasebene und die herkömmlich gerahmte Aus sens cheibe kann, falls der Zwischenraum dafür gross genug ist," eine Sonnenschutzvorrichtung, zum Beispiel eine Jalousie, angeordnet werden. Dies bedeutet einen grossen Vorteil, ist es doch bei den herkömmlichen Fenstern, insbesondere bei

Isolierfenstern mit drei Glasscheiben oft schwierig, eine Jalousie anzubringen. Durch Anordnung der Sonnenschutzvorrichtung ausserhalb des eigentlichen Fenstern wird auch eine bessere Abschirmung gegen Wärmeeinstrahlung in dew Raum erzielt.

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Claims

Patentanprüche ^ ^ '^ ' ^ 2

ί l.J Anordnung zum Schützen von Fensterkonstruktionen vor ausseren Einflüssen wie Regen, Wind und Sonnenstrahlung sowie zur Verbesserung des Isolationswertes des Fensters, dadurch gekennzeichnet, dass das fertige Fenster, zum Beispiel ein Isolierfenster, ein aus einer, zwei oder mehreren Fensterscheiben bestehendes Verbundfenster oder ein Fenster mit einer, zwei oder mehreren Scheiben (2, 3, 4) in separaten Rahmen durch eine in einem Abstand davon aussenseitig angeordnete zusätzliche Glasebene (1) abgeschirmt wird, die rahmenlos ist und die Blendrahmenteile zumindest teilweise überdeckt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Glasebene von gehärtetem Glas gebildet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Glasebene (1) aussenseitig vom Fenster direkt an den Blendrahmen (5, 6) oder an die Wand angeschlagen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Glasebene (1) an am Blendrahmen oder an der Wand befestigte Leisten (11; 12a) angeschlagen ist.
5. Anordnung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Glasebene (1) nach innen oder aussen öffnet.
6. Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, d a— durch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Glasebene dazu dient, die gerahmte Aussenscheibe eines doppelt oder mehrfach verglasten Fensters zu ersetzen.

HII/BL/ah 10 9844