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Fensterelement für den nachträglichen Einbau in Bauwerks-
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öffnungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Fensterelement gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Herkömmliche Fensterelemente dieser Art besitzen zwei Zargenhälften,
von denen in der Regel die äußere in dem Bereich, in dem sie die innere Zargenhälfte
überlappt, abdichtend mit einem umlaufenden Fensterrahmen verbunden ist. Die Zarge
muß fest in einem Durchbruch einer Wand variierender Dicke verspannt werden, um
die Gewichtskräfte des Fensters aufnehmen und um sicherstellen zu können, daß die
Zarge mit ihren Blendenflanschen satt am Mauerwerk rund um die Öffnung anliegt.
Aus diesem Grund bestehen die Zargenhälften aus einem Blechprofil, das im Querschnitt
L-förmig ausgebildet ist. Die Andruckkraft der Blendenflansche wird über eine Zugverspannungseinrichtung
zwischen den Zargen und der Fensterleibung erzeugt.
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Bei diesem bekannten Fensterelement wird der Fensterrahmen dichtend
in eine Zargenhälfte eingesetzt und darin festgelegt. Deshalb ist es für den Fall,
daß der Fensterrahmen lösbar in die Zarge eingesetzt ist, notwendig, neben der Blendenflanschdichtung
eine weitere, umlaufende Dichtung zwischen dem Fensterrahmen und der Zargenhälfte
vorzusehen. Für den anderen Fall, daß der Fensterrahmen an die Zarge angeschweißt
bzw. einstückig mit diesem verbunden ist, ergibt sich aufgrund des damit stark ansteigenden
Gewichts des Montageelements aus Außenzarge und Fensterrahmen eine bei der Montage
schwer zu positionierende Zargeneinheit, die darüberhinaus nur mit einer extrem
stabilen Innenzarge und einer entsprechend stark dimensionierten Zugverspannungseinrichtung
in der erwünschten Position in Anlagekontakt mit den Öffnungsrändern gehalten werden
kann. Die verstärkte Zugverspannungseinrichtung benötigt aber dabei mehr Raum, so
daß die Zargenflansche dementsprechend breiter ausgeführt werden müssen. Weil sich
hierdurch die auf das Zargenprofil einwirkenden Stülpmomente vergrößern, muß die
Zarge noch massiver ausgebildet werden, wodurch die Montage erschwert, das äußere
Erscheinungsbild des Fensterelements negativ beeinflußt und die Anpreßkraft der
Blendenflansche erhöht wird, so daß Probleme bei der Abdichtung entstehen können.
Außerdem wird das Fensterelement dadurch teuer, was insbesondere dann nicht mehr
in Kauf genommen werden kann, wenn es sich um Fensterelemente für Fertiggaragen
handelt, deren Kosten durch die Weiterentwicklung der Herstellungstechnologie immer
geringer werden. Da Fertiggaragen darüberhinaus mit einem relativ weiten Mauerdickenspektrum
gegossen bzw. hergestellt werden, haben die herkömmlichen Fensterelemente insbesondere
hier den weiteren Nachteil, daß die durch die große Belastung aufwendige Innenzarge
zur Verwirklichung einer wirtschaftlichen Fertigung jeweils nur so
groß
wie unbedingt nötig gestaltet werden kann, so daß zur Schaffung eines Fensterelement-Sortiments
eine Vielfalt an Innenzargen vorgesehen sein muß, die höhere Lagerkosten verursachen
und die Zusammenstellung der Zargenhälften für die jeweilige Montage erschweren
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fensterelement gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das bei Erleichterung der Montage und unter Sicherstellung
zuverlässiger Abdichtung wirtschaftlich herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Erfindungsgemäß entfällt die Außenzarge mit angegliedertem Fensterrahmen,
so daß eine neuartige Konstruktion entsteht, bei der der Fensterrahmen direkt mit
der Innenzarge verspannt wird. Der Blendenflansch, der einstückig an den Fensterrahmen
angeformt ist, übernimmt dabei die Halte- und allein die Abdichtfunktion, so daß
Dichtungsaufgaben nur noch an einer Stelle des Fensters übernommen werden müssen.
Weil die Außenzarge erfindungsgemäß auf den Blendenflansch reduziert ist, der zudem
an den Rahmen angeformt ist, verringert sich die Anzahl und die Größe der Bauteile,
so daß die Montage vereinfacht und der Kostenaufwand reduziert werden kann. Durch
die Zusammenfassung von Fensterzarge und Fensterrahmen wird die tragende Struktur
dieser bislang getrennten Teile positiv füreinander ausgenützt, so daß unter Vereinfachung
des Konzepts dennoch eine ausreichend stabile Konstruktion entsteht. Die Krafteinleitung
über die Zugverspannungseinrichtung wird dabei weiterhin zuverlässig von der Fensterrahmenkonstruktion
aufgefangen, zumal durch die Vereinfachung der
Fensterverankerung
auch deren Gewicht geringer wird, wodurch die Zugkräfte kleiner gehalten werden
können. Dies wiederum hat den vorteilhaften Effekt, daß die Zugverspannungseinrichtung
ebenfalls kleiner dimensioniert werden kann, so daß die Beanspruchung der Fensterverankerung
umso geringer wird, Je näher der Kraft-Angriffspunkt der Zugverspannungseinrichtung
an die Leibung der Öffnung rückt. Überbeanspruchungen der Fensterverankerung und
der Dichtungen können daher auch bei Reduzierung des Bauvolumens und des Werkstoffaufwands
bzw. -volumens sicher vermieden werden.
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Mit den Merkmalen des Unteranspruchs 2 gelangt man bei geringstem
Materialaufwand und bei geringem Raumbedarf zu einer äußerst formstabilen Fensterverankerung,
die in der Lage ist, die Zugkräfte sicher und verformungsarm auf den Blendenflansch
zu übertragen, so daß eine absolut zuverlässige Abdichtung geschaffen werden kann
und das äußere Erscheinungsbild des Fensterelements durch Verformungen des Blendenflanschs
nicht negativ beeinflußt wird.
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Mit den Merkmalen des Unteranspruchs 3 wird die Kraft der Zugmutter
mit günstigem Kraftfluß auf den Blendenflansch übertragen, wobei sich besonders
vorteilhaft auswirkt, daß der Fensterrahmen und der Blendenflansch nicht geschwächt
werden. Dabei wird in weiterer vorteilhafter Weise die Struktur der Innenzarge zur
Führung der Schaftschraube herangezogen, so daß der zur Verfügung stehende Bauraum
optimal ausgenützt wird.
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Besonders vorteilhaft hinsichtlich der Verbesserung der Wirtschaftlichkeit
der Fensterherstellung erweist sich die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 5. Die
Innenzargen können durch die spezielle Gestaltung für
verschiedene
Fenstergrößen aus ein und demselben Profil hergestellt werden, so daß keine Lagerhaltung
für fertige Innenzargen verschiedener Größen und Tiefen mehr notwendig ist. Dadurch
kann auch - ohne die Kosten des Fensters stark anzuheben - in Kauf genommen werden,
daß sich die Zargenhälften starker, bzw. um ein größeres Maß überlappen, so daß
die Führung der Zargenhälften ineinander verbessert und damit die Montage vereinfacht
und der Sitz des Fensters in der Öffnung sicherer wird, auch wenn die Dicke der
Wand innerhalb weiter Grenzen variiert. Die Eckverbindungswinkel sind erfindungsgemäß
so ausgebildet, daß sie an allen Ecken der Zarge identische Formgebung besitzen
können, wodurch die Montage durch dieses Zusatzteil nicht belastet wird. Die formschlüssige
Aufnahme innerhalb des Profils führt nicht zu einer Vergrößerung des benötigten
Bauraums, da das Hohlprofil bereits zur Führung der Schaftschraube dient, und sie
sorgt für eine zuverlässige Verbindung der einzelenen Zargen-Profilteile, so daß
eine stabile und selbsttragende Zargenhälfte entsteht, deren Zargen-Profilteile
sich gegenseitig stützen.
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Wenn die Eckverbindungswinkel gemäß Unteranspruch 7 ausgebildet sind,
erhalten sie insbesondere für eine Biegebeanspruchung um eine Achse senkrecht zur
Fensterebene ein großes Biegewiderstandsmoment, wodurch die Innenzarge nach dem
Zusammenbau noch stabiler wird.
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Dieses bewußte Ausrichtung des maximalen Biegewiderstandsmoment kommt
zudem der Gestaltung des Profils der Innenzarge entgegen. In der Erstreckung parallel
zur Öffnungsleibung und senkrecht zur Fensterfläche ist genügend Raum zur Aufnahme
derartiger Eckverbindungswinkel mit flachem Rechteckquerschnitt.
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Wenn man den Zuganker gemäß Patentanspruch 10 ausbildet, kann die
Zugkraft der Schraube gleichmäßiger
in den Blendenflansch eingeleitet
werden. Eine Verformung der Außenzarge bzw. des Fensterrahmens ist damit auch bei
großen Anpreßkräften nahezu ausgeschlossen.
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Noch vorteilhafter wird der Kraftfluß dann, wenn der Zuganker zusätzlich
gemäß Unteranspruch 11 mit der Außenzarge in Kontakt gebracht wird. Dadurch ergibt
sich der zusätzliche Vorteil, daß der Zuganker - zur Vereinfachung der Montage -
vor dem Einsetzen der inneren Zargenhälfte bereits mit dem Fensterrahmen klemmend
an gewünschter Stelle festgelegt werden kann wodurch nach dem Aufsetzen der inneren
Zargenhälfte nur noch die Schaftschraube eingedreht werden muß, die - bedingt durch
die verrutschfeste Festlegung des Zugankers am Fensterrahmen - stets ohne Schwierigkeiten
in die Zugmutter eingeführt werden kann.
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Der erfindungsgemäß äußerst günstige Kraftfluß von der Zugschraube
auf den Blendenflansch ermöglicht es sogar, als Werkstoff für die Fenstereinfassung
und -verankerung Kunststoff zu verwenden, wodurch das Gewicht und die Kosten des
Fensters noch weiter gesenkt werden können. Das Mehrkammer-Hohlprofil sorgt für
eine formstabile Struktur, die den durch die Gewichtsreduzierung verminderten Zugkräften
in jedem Fall gewachsen ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen
Unteransprüchen.
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Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt eines in eine
Fensteröffnung eingespannten Fen-
sterelements gemäß einer Schnittführung
entlang der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schnitts
mit Blickrichtung des Pfeils II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht eines Schnitts entlang
der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine im Vergleich zu Fig. 1 etwas vergrößerte
Darstellung eines Zugankerelements, Fig. 5 eine Ansicht des in Fig. 4 gezeigten
Zugankerelements mit Blickrichtung des Pfeils Vr Fig. 6 eine Ansicht des in den
Fig. 4 und 5 gezeigten Zugankerelements mit Blickrichtung des Pfeils VI in Fig.
5, Fig. 7 einen Querschnitt durch das die innere Zargenhälfte bildende Strangpreßprofil
im Bereich des Endabschnitts, Fig. 8 im vergrößerten Maßstab die Einzelheit l'VTTII1
in Fig. 7, und Fig. 9 eine Seitenansicht eines im vergrößerten Maßstab dargestellten
Eckverbindungswinkels.
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Fertiggaragen werden heutzutage einstückig gegossen, wobei lediglich
eine Wand zur Aufnahme des Garagentors frei bleibt. In den Seitenwänden sind - je
nach Bedarf - eine oder mehrere Durchbrüche bzw. Fensteröffnungen verschiedener
Größe ausgebildet, in die dann nach erfolgtem Aufstellen der Garagen-Schalen jeweils
ein Fensterelement nachträglich eingebaut wird.
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Fig. 1 zeigt in einem zur Fensterebene senkrechten Schnitt eine Öffnungsleibung
1 in einer Garagenwand 22 in der ein Fensterelement 3 eingesetzt bzw.
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montiert ist.
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Das Fensterelement 3 besitzt einen Fensterrahmen 4 mit Mehrfach-Hohlprofilquerschnitt,
der die Fensterscheibe 5 trägt. Der Fensterrahmen 4 besitzt bei grober Betrachtungsweise
seiner Außenkontur im wesentlichen einen L-Profilquerschnitt, an dessen äußere Winkelspitze
ein Blendenflansch 6 angeformt ist, der ebenfalls einen geschlossenen Profilquerschnitt
aufweist. Eine Kammer 7 des Blendenflansch 6 nimmt eine mehrfachwirkende Dichtung
8 auf, die um den gesamten Öffnungsrand der Bauwerksöffnung 1 verläuft. Das Fensterelement
besteht weiter aus einer inneren Zargenhälfte 9, die ebenfalls einen mehrwandigen,
gemäß Fig. 1 doppelwandigen L-Profilquerschnitt besitzt, wobei ein Schenkel 10 der
inneren Zargenhälfte 9 im Bereich der Öffnungsleibung 1 den Fensterrahmen 4 überlappt,
der in diesem Fall eine gewisse Führungsfunktion für die innere Zargenhälfte 9 bzw.
dessen Schenkel 10 erfüllt. Das L-Profil der inneren Zargenhälfte 9 weist ebenfalls
einen Blendenflansch 11 auf, der sich an der Innenwand der Mauer 2 abstützt. Zwischen
den senkrecht zur Fensterfläche verlaufenden Profilabschnitten der inneren Zargenhälfte
9 und des Fensterrahmens 4 verbleibt ein kleiner Führungsspalt 12, der auf der Innenseite
mittels
einer umlaufenden Dichtung 13 abgedeckt wird.
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An mehreren Stellen des inneren Zargenprofils 9 - bevorzugter Weise
im Bereich der Endabschnitte -ist durch den senkrecht zur Fensterebene verlaufenden
Profilabschnitt eine Schaftschraube 14 geführt, die sich mit ihrem Kopf 15 am Blendenflansch
11 der inneren Zargenhälfte 9 abstützt. Der Gewindeabschnitt 16 wirkt mit einem
Zugankerelement 17 zusammen, das im einzelenen in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt
ist. Das Zugankerelement 17 besitzt eine Zugmutter 18, die fest mit einem Zuganker
19 in Verbindung steht. Bei der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform steht
die Zugmutter 18 mit dem Zuganker 19 über eine Stützplatte 20 in Verbindung, die
an die Zugmutter 18 und den Zuganker 19 entweder angeschweißt oder einstückig angeformt
ist. Von der Zugmutter verlaufen ferner zwei Versteifungsrippen 21 der Stützplatte
20 entlang zum Zuganker 19. Man erkennt aus den Fig. 4 bis 6, daß der Zuganker 19
gemäß dieser Ausführungsform leistenförmig ausgebildet ist und eine Symmetkieaehse
besitzt, die zugleich die Symmetrieachse der Zugmutter und der Stützplatte darstellt.
Die Stützplatte 20 besitzt darüberhinaus zwei Bohrungen 22, durch die Befestigungsschrauben
gedreht werden können, um das Zugankerelement 17 in der in Fig. 1 gezeigten Lage
lösbar mit dem Fensterrahmen 4 verbinden zu können.
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Auf der Innenseite des Blendenflanschs 6D zwischen der Fensterleibung
1 und dem Fensterrahmen w ist ein parallel zur Fensterleibung 1 umlaufender hakenförmiger
Vorsprung 23 ausgebildet, in den der Zuganker 19 formschlüssig eingreifen kann.
Der hakenförmige Vorsprung 23 ist in einem solchen Abstand vom L-Profil des Fensterrahmens
4 angeordnet, daß das in den Fig. 4 bis 6 genauer gezeigte Zugankerelement spielfrei
zwischen dem Vorsprung
23 und dem Fensterrahmen eingesetzt werden
kann. Damit das Zugankerelement 17 exakt in der in Fig. 1 gezeigten Lage am Fensterrahmen
4 festgelegt werden kann, besitzt dieser auf der Außenseite einen weiteren Vorsprung
24, auf dem die Stützplatte 20 im montierten Zustand des Zugankerelements 17 flächig
aufsitzt. Bevorzugterweise ist die Außenfläche des Vorsprungs 24 der Stützfläche
25 der Stützplatte 20 angepaßt. In der montierten Lage des Zugankerelements 17 fluchted
die Achse der Zugmutter 18 exakt mit der Schaftschraube 14 bzw. mit den für diese
vorgesehenen Bohrungen in der äußeren Zargenhälfte 9. Die von der Schaftschraube
14 ausgeübte Zugkraft wird folglich über die Stützplatte 20 auf die Außenfläche
des Fensterrahmens 4 und über den Zuganker 19 direkt auf den Blendenflansch 6 übertragen.
Die Vorsprünge auf der Innenseite des Blendenflansch und auf der Außenseite des
L-förmigen Rahmens 4 können in einer solchen Lagezuordnung ausgebildet sein, daß
das Zugankerelement 17 mit Klemmwirkung in der in Fig. 1 gezeigten Lage fixiert
werden kann.
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Fig. 2 zeigt eine Innenansicht des unteren Eckbereichs der inneren
Zargenhälfte 9. Man erkennt den Kopf 15 der Schaftschraube 14, die in gewissen Abständen
durch den inneren Blendenflansch 9 geführt ist. Aus Fig. 2 geht weiter hervor, daß
die innere Zargenhälfte 9 aus einzelnen, an den Ecken über Gehrung aneinander gesetzten
Profilabschnitten 11a, 11b, u.s.w. bestehtl die mittels über Eck greifender Eckverbindungswinkel
26 fest miteinander gekoppelt sind. Die Eckverbindungwinkel 26 sind mit Klemmsitz
in dem Hohlraum des senkrecht zur Fensterfläche verlaufenden Profilabschnitts 10
aufgenommen, wie dies näher in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie angedeutet
ist.
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Der Eckverbindungswinkel 26 sitzt formschlüssig in einer nahezu abgeschlossen
und umlaufenden Kammer 27 des Profilabschnitts
10, so daß er die
aneinandergesetzten Profilstücke 11a, 11b, u.s.w. fluchtend miteinander verbinden
kann. Aus Fig. 8 geht im Detail die Gestaltung der Profilkammer 27 hervor. Diese
besitzt eine Vielzahl von zackenförmigen Vorsprüngen 28 und einen Anschlagsteg 29
zur seitlichen Fixierung des Eckverbindungswinkels 26.
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Um ein Verkanten des Eckverbindungswinkels 26 beim Einführen in die
Profilkammer 27 zu vermeiden, besitzt der Anschlag-Vorsprung 29 einen abgerundeten
(durch den Radius R angedeuteten) Führungskopf 30.
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Aus Fig. 9, die eine im stark vergrößerten Maßstab gezeichnete Seitenansicht
des in Fig. 3 angedeuteten Eckverbindungswinkels 26 darstellt, ist entnehmbar, daß
der Eckverbindungswinkel 26 mit einer Vielzahl von widerhakenförmigen Zähnen 31
bestückt ist. Diese widerhakenförmigen Zähn#e 31 verspreizen sich somit mit den
zackenförmigen Vorsprüngen 28 der Profilkammer 270 Hierbei ist hervorzuheben, daß
die Maßstäbe der Fig. 8 und 9 im wesentlichen übereinstimmen; die zwischen den zackenförmigen
Vorsprüngen 28 der Profilkammer 27 verbleibende lichte Weite W soll zur Sicherstellung
eines elastischen und dennoch festen Sitzes des Eckverbindungswinkels 26 etwas kleiner
sein als der Abstand A (vergleiche Fig. 9) zwischen den äußersten Punkten zweier
entgegengesetzter widerhakenförmiger Zähne 31 des Eckverbindungswinkels 26.
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Um sicherzustellen, daß die innere Zargenhälfte 9 nach dem Festklemmen
des Fensterrahmens 4 nicht mehr verrutschen kann ist am inneren Blendenabschnitt
11 eine Nase 32 ausgebildet, die sich somit linienförmig in die Wand 2 eindrückt.
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Der Fensterrahmen 4 und die innere Zargen-
hälfte
9 wird bevorzugterweise von einem Strangpreßprofil gebildet, das aus Aluminium oder
Kunststoff bestehen kann.
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Das Zugankerelement 17 und der Eckverbindungswinkel bestehen bevorzugterweise
aus einer Zink- oder einer AlMgSi-Druckgußlegierung, so daß eine große Formgenauigkeit
realisierbar ist.
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Die Zahl der Zugankerelemente 17 kann der Größe des Fensterelements
individuell angepaßt werden, so daß auch bei großen Ausnehmungen eine sichere Lagefixierung
des Fensterelements gewährleistet wird.
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Die Erfindung schafft somit ein Fensterelement für den nachträglichen
Einbau in Bauwerksöffnungen, insbesondere in Fensteröffnungen von Fertiggaragen,
dessen Zarge geteilt ist und die Öffnungsleibung U-förmig umgreift. Die beiden Zargenhälften
werden unter Anlage ihrer Blendenflansche an der Außen- bzw. an der Innenwand gegeneinander
verspannt, wodurch das Fensterelement in der Ausnehmung fixiert wird. Die äußere
Zargenhälfte stellt einen einstückigen Bestandteil des Fensterrahmens dar, der sich
mit einem einstückig angeformten Blendenflansch direkt über eine umlaufende Dichtung
am äußeren Umfangs rand abstützt. Dieses Fensterelement zeichnet sich insbesondere
durch eine stark vereinfachte Montage und durch die größere Wirtschaftlichkeit der
Herstellung aus.