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Rahmenprofil
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Die Erfindung betrifft ein Rahmenprofil zur Aufnahme eines Flächenelementes,
beispielsweise einer Ein- oder Mehrfachverglasung für Fenster oder Türen, Fassadenelemente
o. dgl. zwischen einem äußeren Tragprofil und einer inneren Halteleiste sowie an
dem äußeren Tragprofil und der Halteleiste angeordneten Dichtungselementen mit an
dem Flächenelement anliegenden Dichtungslippen.
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Derartige Flächenelemente sind nicht nur in extremen, sondern auch
in gemäßigten Klimazonen, vor allem in größeren Bauhöhen, erheblichen Druck- und
Sogbelastungen ausgesetzt, die über die Dichtungselemente auf das Rahmenprofil übertragen
werden. Im Falle einer Druckbelastung werden dabei die an der inneren Halteleiste
angeordneten Dichtungselemente zusammengepreßt, während die anderen Dichtungselemente
an dem äußeren Tragprofil entlastet werden. Dabei treten zwei Effekte auf: Die Dichtungslippen
der inneren Druckelemente werden unter der äußeren Druck-
belastung
aus ihrer Einbaustellung entsprechend den auftretenden Drücken vielfach bis zur
gegenseitigen Berührung abgebogen.
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Unter dem zusätzlichen Einfluß einer z.B. durch Sonneneinstrahlung
hervorgerufenen höheren Temperatur besteht die Gefahr, daß die Dichtungslippen an
dem Dichtungskörper und an den jeweils benachbarten Dichtungslippen anhaften und
anvulkanisieren.
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Durch diese starke und dauernde Verformung verlieren sie aber ihre
elastischen Eigenschaften und Bewegungsfähigkeit, die Voraussetzung für die Erfüllung
ihrer Dichtungsfunktion ist. Auf der anderen Seite werden in diesem Fall die äußeren
Dichtungselemente entsprechend der Innenbewegung des Flächenelementes entlastet.
Ggf. hebt sich das Flächenelement zeitweise von der Dichtungslippe ab und es entstehen
Undichtigkeiten, die tei.#egen. zu erheblichen Wasserdurchgängen führen können.
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Dieser Problematik nimmt sich die vorliegende Erfindung an, und es
ist ihre Aufgabe bei einem Rahmenprofil der eingangs erwähnten Gattung, die Dichtungselemente
so zu gestalten, daß sie grossen Druckbelastungen und/oder Hitzeeinwirkungen standzuhalten
vermögen, ohne dadurch ihre Funktionsfähigkeit zu verlieren. Insbesondere kommt
es besonders darauf an, das Bewegungsspiel des Flächenelementes wirksam zu begrenzen,
so daß eine Berührung der Dichtungslippen untereinander und mit dem Dichtungskörper
im belasteten Zustand unterblett ud im belasteten, wie im entlasteten Zustand eine
sichere Abdichtung gewährleistet ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe in der Weise, daß an mindestens einem
der Dichtungselemente an der die Dichtungslippen tragenden Seite ein Druckstück
angeordnet ist, welches im Verhältnis zu den Dichtungslippen kürzer ausgebildet
ist und in unbelasteter Einbaustellung des Dichtungselementes ein Spiel gegenüber
dem Flächenelement aufweist sowie für das Flächenelement im belasteten Zustand als
Anschlag dient.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des oder der Dichtungselemente
wird eine zuverlässige Begrenzung des Bewegungsspiels des von einem Rahmen aufgenommenen
Flächenelementes auf folgende Art und Weise erreicht: Als Folge der Druckbelastung
von außen, beispielsweise durch einen Winddruck,wird das Flächenelement nach innen
gedrückt. Dadurch werden die Dichtungslippen des an der inneren Halteleiste angeordneten
Dichtungselementes aus ihrer udelasteten Einbaustellung zunehmend verformt bis das
Flächenelement schließlich an dem Druckstück zur Anlage gelangt und so einer weiteren
Bewegung des Flächenelementes entgegenwirkt. und die Druckbelastung aufnimmt, sowie
eine noch stärkere Deformierung der Dichtungslippenbis zur mehr oder weniger festen
Anlage aneinander verhindert wird. Die Länge des Druckstückes ist so bemessen, daß
die Anlage der Dichtungslippen des am inneren Tragprofil angebrachten Dichtungselementes
an dem Flächenelement während dessen gesagten Bewegungsspiels erhalten bleibt und
somit eine sichere Abdichtung der Glasscheibe o. dgl.
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gegenüber dem Rahmen gewährleistet ist. Die Dichtungslippen des Dichtungselementes
des äußeren Tragprofils folgen dabei der Bewegung des Flächenelementes in der Weise,
daß sie aus ihrer unbelasteten Einbaustellung ihre Lage in Nichtgebrauchsstellung
anstreuen, ohne dabei den Kontakt zum Flächenelement zu verlieren.
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Bei einem von außen ausgeübten Sog folgt das Flächenelement solange
diesem Einfluß, bis es an dem Druckstück zur Anlage gelangt.
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Die Bewegungsabläufe der Dichtungslippen der inneren und äußeren Dichtungselemente
laufen nun in umgekehrter Richtung ab: Die Dichtungslippen des äußeren Dichtungselementes
werden, ausgehend von ihrer unbelasteten Einbaustellung, weiter abgebogen ohne sich
jedoch gegenseitig zu berühren, da die Bewegung des Flächenelementes vorher durch
Anlage desselben an dem Druckstück zum Stillstand kommt. Die Dichtungslippen des
inneren Dichtungselementes streben nun eine ihre Nichtgebrauchsstellung entsprechende
entlastete Lag an.
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Für die Funktionsfähigkeit der Erfindung ist es ausreichend, wenn
mindestens an einem der Dichtungselemente ein Druckstück angeformt ist. Welches
der Dichtungselemente dafür in Frage kommt, richtet sich normalerweise danach, welche
Art der möglichen Belastungen im Einzelfall bevorzugt auf das Flächenelement einwirkt.
Oberwiegen die Druckbelastungen, so ist es ratam, das Druckstück zumindest an dem
inneren Dichtungselement anzordnen. Im Falle überwiegender Sogbelastungen empfiehlt
es sich dagegen, dieses Druckstück zumindest am äußeren Dichtungselement anzuordnen.
Entscheidend ist, daß das Bewegungsspiel des Flächenelementes in der Weise begrenzt
wird, daß eine Berührung der Dichtungslippen des belasteten Dichtungselementes mit
den sich daraus ergebenden negativen Folgen einer verkürzten Lebensdauer der Dichtungselemente
vermieden wird und gleichzeitig eine sichere Abdichtung des Flächenelementes gegenüber
dem Rahmen insbesondere auf der anderen, entlasteten Seite zuverlässig gewährleistet
ist.
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Es hat sich als besonders vori lhaft erwiesen, daß das Druckstück
aus einem härteren Werkstoff besteht als der Grundkörper des Dichtungselementes
und/oder dessen Dichtungslippen. Durch diese Maßnahme wird die vorteilhafte Wirkung
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Dichtungselemente noch gesteigert. Durch
die Wahl eines härteren Werkstoffes wird das Bewegungsspiel der Flächenelemente
ohne Beeinträchtigung der Wirksamkeit der Dichtungselemente noch wirksamer begrenzt,
da das Druckstück erst bei sehr hohen Belastungen sich geringfügig deformieren läßt.
Daher eignet sich diese Ausführungsform eines Dichtungselementes insbesondere für
die Fälle, in denen mit extremen Druck oder Sogbelastungen zu rechnen ist. Das aus
einem härteren Werkstoff gefertigte Druckstück wird entweder direkt an den Dichtungskörper
angeformt oder aber als einzelnes Stück gefertigt und anschließend mit dem Grundkörper
des Dichtungselementes verbunden, beispielsweise verklebt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sieht diese vor, daß die gleichsinnig
gerichteten Dichtungslippen eines Dichtungselementes bei Anlage des Flächenelementes
in belastetem Zustand an dem Druckstück voneinander berührungsfrei sind. Durch diese
erfindungsgemäße Ausgestaltung des Druckstickes ist es nicht nur dazu bestimmt,
die Druckbelastunnen, die auf das Flächenelement einwirken, wirksam aufzunehmen
und auf das Rahmenprofil zu übertragen, sondern es dient darüber hinaus auch noch
dazu, die Lebensdauer der Dichtungselemente zu vedängern, da sie, insbesondere unter
Wärmeeinfluß, nicht miteinander verkleben oder anvulkanisieren können. Ihre Elastizität,
Voraussetzung für ihre Dichtungsfunktion, bleibt daher über einen längeren Zeitraum
erhalten. Daher erübrigen sich zeit- und kostenintensive Ersatzarbeiten der Dichtungselemente.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung,
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäßen Dichtungselemente
in Einbaustellung, Fig. 2 die Dichtungselemente in Einbaustellung in vergrößerter
Darstellung, Fig. 3a und Fig. 3b eine alternative Ausführungsform des Druckstücks
des Dichtungselementes und Fig. 4 das Verhalten der Dichtungselemente bei einseitiger
Druckbelastung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Rahmenprofil 1 ar Aufnahme eines Flächendementes
2 beispielsæise einer Zweifachverglasung für Fenster oder Türen besteht aus einem
äußeren Tragprofil 3 aus Metall oder Kunststoff, einem inneren Profil 4 sowie einer
inneren Halteleiste 5. Beide Profile 3 und 4 sind 8 wärmeqedämmt durch zwei Kunststoffprofilen
27 miteinander verbunden. An dem
äußeren Tragprofil 3 und der inneren
Halteleiste 5 sind Arretierungspositionen 6 und 7 zur Aufnahme von Dichtungselementen
8 und 9 vorgesehen. Die Form der Dichtungselemente 8, 9 sowie der dazu korrespondierenden
Arretierungspositionen 6 und 7 des äußeren Tragprofils 3 bzw. der inneren Halteleiste
5 sind in keiner Weise auf die in der Zeichnung dargestellten exemplarischen Ausführungsforn#nr'eschränkt.
Das Dichtungselement 8 weist an seiner der Arretierungsposition 6 zugewandten Seite
eine leicht pfeilförmige Verbindungslasche 10 sowie einen Amboß 11 auf. Die Lasche
10 ist in die Nut 28 des Profils 3 eingesprengt. Der Amboß 11 liegt der Profilfläche
29 satt an. An der dem Flächenelement 2 zugewandten Seite sind an den Grundkörper
12 des Dichtungselementes 8 in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
drei Dichtungslippen 13-15 angeformt, die in der gestrichelt dargestellten Nichtgebrauchsstellung
einen spitzen Winkel gegenüber dem Grundkörper 12 einschließen. Weiterhin ist an
dem Grundkörper 12 des Dichtungselementes 8 ein Druckstück 16 mit einer parallel
zum Flächenelement 2 verlaufenden Anschlagfläche 17 angeordnet. Das Dichtungselement
9 weist in der dargestellten Ausführungsform zwei Dichtungslippen 18 und 19 auf,
die in der gestrichelt dargestellten Nichtgebrauchsstellung eine sichelförmige Gestalt
haben. Zwischen den Dichtungslippen 18 und 19 ist das Druckstück 20 an dem Grundkörper
12 angeformt, das ebenfalls eine parallel zum Flädenelement 2 wrlaufende Anschlagfläche
21 aufweist. An der dem Flächenelement 2 abgewandten Seite 22 des Dichtungselementes
9 ist eine Ausnehmung 23 zur Aufnahme der Arretierungsposition 7 der inneren Halteleiste
5 angeordnet.
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Die Lage der Dichtungslippen 13' bis 15' bzw. 18' und 19' der Dichtungselemente
8 und 9 in unbelasteter Einbaustellung ist in Fig.2 schraffiert dargestellt. Tatsächlich
liegen die Dichtungslippen 13'-1t
18' und 19' an dem Flächenelement2a#Die
Druckstücke 16 bzw.
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20 der Dichtungselemente 8 bzw. 9 weisen in unbelasteter Einbaustellung
ein Spiel a bzw. b gegenüber dem Element 2 auf.
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In den Figuren 3a und 3b ist eine alternative Ausführungsform der
DruckstUcke 16 und 20 dargestellt. Hier sind die Druckstücke 16 und 20 aus einem
anderen, vorzugsweise einem härteren Werkstoff gefertigt und stoffschlüssig mit
dem Grundkörper 12 verbunden.
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Unter einer Kraft- bzw. Sogeinwirkung im Sinne des in Figur 4 dargestellten
Pfeiles 25 bewegt sich das Flächenelement 2 in die gleiche Richtung. Dabei gehen
die Dichtungslippen des Dichtungselementes 8 von ihrer mit 13', 14', 15' markierten
Lage in die mit 13'' , 14'' und 15'' bezeichnete Psition über. Diese Position entspricht
ihrer Endstellung, d, die Bewegung des Flächenelementes 2 durch Anlage desselben
an der Anschlagfläche 17 des Druckstückes 16 begrenzt und beendet wird. Die Dichtungslippen
18' und 19' des Dichtungselementes 9 folgen dieser Bewegung des Flächenelementes
2 und gehen dabei in die in Figur 4 mit 18'' und 19" bezeichnete Lage über, liegen
aber immer noch an dem Flächenelement 2 an. Der Abstand b zwischen dem Druckstück
20 des Dichtungselementes 9 in unbelasteter Einbaustellung vergrößert sich um die
Bewegungsstrecke a des Flächenelementes 2 auf den Wert c (vgl. Fig. 4).
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Wie besonders aus Fig. 4 deutlich wird, fängt das Druckstück 16 nicht
nur den auf das Flächenelement 2 in Pfeilrichtung 25 wirkenden Druck auf, sondern
gewährleistet auch, daß die Dichtungslippen 13,14 und 15 bei Anlage des Flächenelementes
2 in belastetem Zustand, d.h. bei einer Krafteinwirkung im Sinne des Pfeiles 25
an dem Druckstück 8 voneinander berührungsfrei sind.
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Endet die Kraft- bzw. Druckeinwirkung in Richtung des Pfeiles 25,Kehrt
das Flächenelement 2 wieder in die in Fig. 2 dargestellt te Neutral lage bei unbelasteter
Eirbaustellung zurück. Die Dichtungslippen 13W,14"und 15"folgen dieser Bewegung
und gehen in die in Fig. 2 mit 13', 14' und 15'schraffiert uargestellte Lage über.
Die Dichtungslippen 18'' und 19'' des Dichtungselementes 9 werden aufgrund dieser
Bewegung des Flächenelementes 2 wieder in ihre Lage 18' und 19' gebracht.
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Tritt nun eine nicht näher dargestellte Druckeinwirkungauf das Flächenelement
2 auf, bewegt sich das Flächenelement 2 entgegen d--r Pfeilrichtung 25 auf das Dichtungselement
9 zu, bis es zur Anlage an der Anschlagfläche 21 des Druckstückes 20 des Dichtungselementes
9 gelangt. Dabei werden die Dichtungslippen 18' und 19' des Dichtungselementes 9
weiter abgespreizt. Die Dichtungslippen 13', 14' und 15 des Dichtungselementes 8
folgen dieser Bewegung, ohne den Kontakt zum Flächenelement 2 zu verlieren. Das
Spiel a zwischen dem Druckstück 16 des Dichtungselementes 18 und dem Flächenelement
2 vergrößert sich auf den Betrag d (vgl. Fig. 2).