DE4331816C2 - Glare and / or sash frame with increased thermal resistance - Google Patents
Glare and / or sash frame with increased thermal resistanceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Blend- und/oder Flügelrahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a frame and / or sash according to the Preamble of the claim.
Aus der Schrift DE-GM 74 28 436 ist ein Hohlkammerprofil zur Herstellung von Blend- oder Flügelrahmen bekannt, bei dem die Profilkammern, in denen Befestigungsmittel verankert werden, mit einem Kunststoffschaum ausgefüllt sind. Das Ausschäumen kann nach der Extrusion der Profile oder bei der Fertigung des Fensters durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, ein bereits eingebautes Fenster nachträglich durch Ausschäumen zu verstärken.From the document DE-GM 74 28 436 is a hollow chamber profile for the production of A frame or sash known, in which the profile chambers in which Fasteners are anchored, filled with a plastic foam are. Foaming can take place after the extrusion of the profiles or during Manufacturing of the window can be carried out. It is also possible to have one already to reinforce the built-in window by foaming.
Bei dem in dieser Schrift offenbarten Hohlprofil sind bevorzugt diejenigen Kammern auszuschäumen, in denen sich nicht eine bei größeren Elementen übliche, eingeschobene Verstärkung aus Metall befindet, da die Befestigungsmittel in den Verstärkungen bereits ausreichenden Halt finden. Aufgrund der geforderten hohen Ausreißfestigkeit des Schaums kann der Fachmann davon ausgehen, daß dieser eine relative hohe Dichte und somit eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.In the hollow profile disclosed in this document, those are preferred Foam chambers in which there is not one with larger elements usual, inserted reinforcement made of metal because the Fasteners already have sufficient hold in the reinforcements. Due to the high tear resistance of the foam, the Experts assume that this is a relatively high density and thus a has relatively high thermal conductivity.
Ein Blend- und Flügelrahmenprofil, bei dem die Isoliereigenschaften durch Distanzieren des Verstärkungsprofil von den Hohlprofilwanden verbessert werden, wird in der Schrift DE-OS 16 59 713 offenbart. Das in die mittlere Hohlkammer des Kunststoff- Fensterprofils eingebrachte Verstärkungsprofil, hier in Form eines Vierkant-Hohlprofils, ist gegenüber der durch die Stege und Falze gebildeten Hohlkammer deutlich kleiner ausgeführt, so daß zwischen den Stegen und dem Verstärkungsprofil parallel zu den Sichtflächen des Rahmenprofils Spalte gebildet werden. Zur Fixierung des Verstärkungsprofils in der Hohlkammer ist es erforderlich, das Verstärkungsprofil auf von den Stegen und den Rahmenprofilwandungen ausgehenden Nocken abzustützen. Die Nocken unterteilen die Spalte in mehrere Nuten.A glare and casement profile, in which the insulating properties by Distance of the reinforcement profile from the hollow profile walls improved are disclosed in DE-OS 16 59 713. That in the middle Hollow chamber of the plastic window profile inserted reinforcement profile, here in the form of a square hollow profile, is opposite that due to the webs and folds formed hollow chamber executed significantly smaller, so that between the Webs and the reinforcement profile parallel to the visible surfaces of the Frame profile column are formed. For fixing the reinforcement profile in the hollow chamber it is necessary to put the reinforcement profile on from the webs and to support the frame profile walls with outgoing cams. The Cams divide the gap into several grooves.
Die Abstützung des Verstärkungsprofils auf den Nocken verringert den Wärmefluß durch das in der Regel aus metallischen Werkstoffen bestehende und somit gut wärmeleitende Verstärkungsprofil, wenn äußere und innere Sichtflächen des Rahmenprofils mit unterschiedlichen Temperaturen beaufschlagt werden.The support of the reinforcement profile on the cams reduces the Heat flow through the usually made of metallic materials and thus good heat-conducting reinforcement profile, if outer and inner Visible surfaces of the frame profile with different temperatures be charged.
Aus der Schrift DE-OS 31 36 863 ist bekannt, zumindest eine Hohlkammer eines Rahmenprofils aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Kunststoff-Leichtschaum, zum Beispiel einem Polyurethan-Leichtschaum auszufüllen. Auf diese Weise soll der Wärmefluß durch die Hohlkammer verringert werden.From DE-OS 31 36 863 it is known to have at least one hollow chamber Frame profile made of thermoplastic with a Plastic foam, for example a polyurethane foam to fill in. In this way, the heat flow through the hollow chamber be reduced.
Die Schrift DE-OS 25 58 450 offenbart einen Kunststoffhohlprofilstab zur Herstellung von Türen und Fenstern, der aus einem schubübertragenden Verbund aus einem metallischen Hohlprofil und einer geschäumten Kunststoffschicht mit einer verdichteten Außen- und/oder Innenhaut besteht. Dabei kann der Grundverlauf des Profilquerschnitts der Metallprofilstäbe dem Grundverlauf des Querschnitts der Kunststoffhohlprofilstäbe zumindest annähernd entsprechen. Der Kunststoffschaum wird direkt auf den Metallprofilstab aufextrudiert und ist stoffschlüssig mit diesem verbunden.The document DE-OS 25 58 450 discloses a plastic hollow profile rod Manufacture of doors and windows from a thrust-transmitting Composite of a metallic hollow profile and a foamed Plastic layer with a compressed outer and / or inner skin. The basic profile of the profile cross section of the metal profile bars can Basic course of the cross section of the plastic hollow profile bars at least approximate. The plastic foam is directly on the Extruded metal profile rod and is integrally connected to this.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmefluß durch ein mit einem Verstärkungsprofil versehenes Hohlkammerprofil zur Herstellung von Blend und/oder Flügelrahmen von Türen oder Fenstern zu verringern, ohne an den bestehenden Rahmenprofilquerschnitten erhebliche Veränderungen vornehmen zu müssen. In bestimmten Fällen kann auf Veränderungen am Rahmenprofil vollständig verzichtet werden.The invention has for its object the heat flow through with a Reinforced hollow chamber profile for the production of blend and / or sash of doors or windows without reducing the make substantial changes to existing frame profile cross sections to have to. In certain cases, changes can be made to the frame profile be completely dispensed with.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by those specified in the claim Features resolved.
Die Wärmeübertragung durch einen Luftspalt zwischen sich gegenüberliegenden Flächen erfolgt bekanntermaßen durch Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung. Die Übertragungsmechanismen werden von verschiedenen Faktoren in sehr unterschiedlicher Weise beeinflußt. So wirken sich unter anderem die Spaltweite, die Lage des Spalts (horizontal / vertikal), die flächenmäßige Ausdehnung der den Spalt begrenzenden Flächen sowie die Beschaffenheit der dem Spalt zugewandten Oberflächen auf die übertragene Wärmemenge aus.The heat transfer through an air gap between them opposite surfaces are known to be made by heat conduction, Convection and heat radiation. The transmission mechanisms are from different factors in very different ways. So act the gap width, the position of the gap (horizontal / vertical), the areal expansion of the areas delimiting the gap as well as the Condition of the surfaces facing the gap on the transferred one Amount of heat.
Eine Verringerung der Wärmeflusses durch ein Fensterprofil und somit eine Verbesserung des k-Wertes kann heraus zum Beispiel durch verbreiterte oder zusätzliche Hohlkammern im Profil oder eine hochwertige, IR-reflektierende Beschichtung der hohlkammerseitigen Profilwände oder Stege erreicht werden. In jedem Fall sind erhebliche Eingriffe am Profil erforderlich. Bei einer Beschichtung der Profilwände ist zudem sicherzustellen, daß die Qualität der Beschichtung auch über die üblicherweise sehr lange Einsatzzeit eines Kunststoffensters erhalten bleibt.A reduction in the heat flow through a window profile and thus a Improvement in the k value can be achieved, for example, by widening or additional hollow chambers in the profile or a high-quality, IR-reflecting Coating of the hollow chamber side profile walls or webs can be achieved. In any case, considerable interventions on the profile are required. At a Coating the profile walls must also ensure that the quality of the Coating also over the usually very long period of use Plastic window is preserved.
Auf sehr einfache Weise läßt sich jedoch der Wärmefluß durch das Rahmenprofil (1) verringern, wenn in den vorhandenen oder durch Verkleinerung des Verstärkungsprofils (5) geschaffenen Spalt, der weitgehend parallel zur inneren (6) und/oder äußeren (7) Sichtfläche des Rahmenprofils (1) und/oder zu den Stegen (3) verläuft, ein Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit (9) eingebracht wird.However, the heat flow through the frame profile ( 1 ) can be reduced in a very simple manner if, in the existing gap or created by reducing the reinforcement profile ( 5 ), the gap is largely parallel to the inner (6) and / or outer (7) visible surface of the frame profile ( 1 ) and / or to the webs ( 3 ), a material with a low thermal conductivity ( 9 ) is introduced.
Die Wärmeleitfähigkeit der für das Rahmenprofil eingesetzten Werkstoffen liegen üblicherweise bei 0,2 W/mK (PVC), für das Verstärkungsprofil können zum Beispiel 58 W/mK (Stahl) angesetzt werden. Als Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit empfehlen sich unter anderem Schäume aus Polystyrol, Polyvinylchlorid oder Polyethylen, die Wärmeleitfähigkeiten von 0,02-0,04 W/mK erreichen können.The thermal conductivity of the materials used for the frame profile are usually 0.2 W / mK (PVC), for which the reinforcement profile can for example 58 W / mK (steel). As materials with less Thermal conductivity is recommended, inter alia, polystyrene foams, Polyvinyl chloride or polyethylene, the thermal conductivities from 0.02-0.04 W / mK can achieve.
Der Schaumstoff wird bevorzugt in Form von Schaumstoffstreifen in den Spalt eingebracht. Die gegebenenfalls im Spalt vorhandenen Stütznocken werden hierdurch überflüssig und können durch geringfügige Veränderungen am Extrusionswerkzeug verkleinert oder entfernt werden.The foam is preferably in the form of foam strips in the gap brought in. The support cams which may be present in the gap are this makes it superfluous and can be changed by minor changes Extrusion tool can be reduced or removed.
Das Einbringen des Schaumstoffs läßt sich besonders einfach bewerkstelligen, wenn der Schaumstoff zusammen mit dem Verstärkungsprofil eingeschoben wird. Vorteilhaft ist dabei eine Verbindung beider Elemente über eine Verklebung, zum Beispiel über selbstklebend ausgerüstete Schaumstoffstreifen. Eine derartige Schaumstoffeinlage ist bei der Herstellung des Fensters maschinell in die Hohlkammer einzubringen, behält über den Einsatzzeitraum des Fensters ihre Isolationseigenschaften bei und kann bei der Wiederverwertung des Altfensters problemlos gemeinsam mit dem Stahl aus dem Kunststoff-Hohlprofil herausgezogen werden. Die bei der Konfektionierung der Fensterprofile anfallenden und wiederzuverwertenden Profilabschnitte sind außerdem nicht mit Schaumstoffanteilen verunreinigt.The foam can be introduced particularly easily, when the foam is inserted together with the reinforcement profile becomes. It is advantageous to connect the two elements via one Bonding, for example using self-adhesive foam strips. Such a foam insert is in the manufacture of the window mechanically inserting them into the hollow chamber retains over the period of use the insulation properties of the window and can be used for Recycling of the old window without problems together with the steel the plastic hollow profile are pulled out. The in the packaging of the window profiles that arise and are to be reused also not contaminated with foam.
Der mit dem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit (9) weitgehend ausgefüllte Spalt (3) kann sich sowohl auf der der äußeren Sichtfläche (7) des Rahmenprofils (1) zugewandten Seite des Verstärkungsprofils (5) als auch auf der der inneren Sichtfläche (6) des Rahmenprofils (1) zugewandten Seite des Verstärkungsprofils (5) befinden. Selbstverständlich kann auch auf beiden Seiten ein Spalt vorgesehen sein.The gap ( 3 ) largely filled with the material with low thermal conductivity ( 9 ) can be located on the side of the reinforcing profile ( 5 ) facing the outer visible surface ( 7 ) of the frame profile ( 1 ) as well as on the inner visible surface ( 6 ) of the Frame profile ( 1 ) facing side of the reinforcement profile ( 5 ). Of course, a gap can also be provided on both sides.
Ist es erforderlich, den Spalt durch eine Verkleinerung des Verstärkungsprofils zu schaffen, ist eine Spaltweite von 2 bis 20 mm, besonders von 5 bis 10 mm vorteilhaft. Die Verringerung des Trägheitsmoments des Verstärkungsprofils kann durch eine Erhöherung der Wandstärke des Verstärkungsprofils aufgefangen werden.It is necessary to narrow the gap by reducing the reinforcement profile A gap width of 2 to 20 mm, in particular 5 to 10 mm, has to be created advantageous. The reduction in the moment of inertia of the reinforcement profile can be achieved by increasing the wall thickness of the reinforcement profile to be caught.
Eine zusätzliche Verringerung des k-Werts wird bei Mehrkammerprofilen durch das Einbringen eines Materials mit geringer Wärmeleitfähigkeit in die Hohlkammern erreicht, in denen sich kein Verstärkungsprofil befindet. Auch in diesem Fall ist die Verwendung von Schaumstoffstreifen vorteilhaft. Eine Be- und Entlüftung der Falze kann beim Einsatz verrottungsbeständiger Schäume über eine Bohrung durch den Schaum und die die entsprechende Hohlkammer begrenzenden Rahmenprofilwandungen bzw. Stege erfolgen. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Profilen, die über eine separate, kleine Entwässerungshohlkammer verfügen, die nicht mit einem Material geringerer Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt wird.An additional reduction in the k value is achieved with multi-chamber profiles the introduction of a material with low thermal conductivity in the Reached hollow chambers in which there is no reinforcement profile. Also in in this case the use of foam strips is advantageous. A be- and ventilation of the folds can occur when using rot-resistant foams through a hole through the foam and the corresponding hollow chamber bounding frame profile walls or webs. Especially However, it is advantageous to use profiles that have a separate, small one Have drainage cavities that are not less material Thermal conductivity is filled.
Durch die beschriebenen Maßnahmen ist eine Verringerung des k-Wertes des Rahmenprofils um bis zu 30% denkbar, bei zusätzlicher Isolierung der unverstärkten Kammern von über 40%.The measures described reduce the k value of the Frame profile by up to 30% possible with additional insulation of the unreinforced chambers of over 40%.
Zur Erläuterung werden an einem Zweikammer-Rahmenprofil beispielhaft mögliche Ausführungen der Erfindung dargestellt.A two-chamber frame profile is used as an example for explanation possible embodiments of the invention are shown.
Fig. 1 stellt eine flächenversetzte Ausführung dar, bei der durch die Verkleinerung der Verstärkungsprofile (5) Spalte zwischen Verstärkungsprofil (5) und Steg (3) bzw. innerer Sichtfläche (6) gebildet werden, die mit einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit (9) weitgehend ausgefüllt sind. Fig. 1 shows a staggered version, in which by reducing the reinforcement profiles ( 5 ) gaps between the reinforcement profile ( 5 ) and web ( 3 ) or inner visible surface ( 6 ) are formed, which are made with a material with low thermal conductivity ( 9 ) are largely filled out.
Fig. 2 zeigt eine flächenbündige Profilkombination, bei der zusätzlich die unverstärkten Hohlkammern (4) mit einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit (9) weitgehend ausgefüllt sind. Fig. 2 shows a flush profile combination, in which the unreinforced hollow chambers ( 4 ) are largely filled with a material with low thermal conductivity ( 9 ).
BezugszeichenlisteReference list
1 Rahmenprofil
1a Blendrahmen
1b Flügelrahmen
2 Rahmenprofilwandung
3 Steg
4 Hohlkammer
5 Verstärkungsprofil
6 innere Sichtfläche
7 äußere Sichtfläche
9 Material geringer Wärmeleitfähigkeit 1 frame profile
1 a frame
1 b casement
2 frame profile wall
3 bridge
4 hollow chamber
5 reinforcement profile
6 inner visible surface
7 outer visible surface
9 Material with low thermal conductivity
Claims (1)
- a) zumindest einem Profil aus einem metallischen Werkstoff,
- b) je einem Profil aus einem ungeschäumten Kunststoffmaterial und
- c) zumindest einem Isolierelement aus einem geschäumten Kunststoff, wobei
- d) das Profil aus dem ungeschäumten Kunststoff als Kunststoffhohlprofil mit einer oder mehreren Hohlkammern ausgeführt ist und
- e) zumindest eine Hohlkammer durch ein Profil aus metallischem Werkstoff verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- f) zwischen dem metallischen Profil und der umgebenden Wand aus ungeschäumtem Kunststoff zumindest ein zu der inneren und/oder äußeren Sichtfläche des Fensterprofils weitgehend parallel verlaufender Spalt verbleibt, der mit dem Isolierelement aus geschäumtem Kunststoff überwiegend ausgefüllt ist,
- g) wobei das Isolierelement aus geschäumtem Kunststoff und das Profil aus einem metallischen Werkstoff miteinander verklebt sind.
- a) at least one profile made of a metallic material,
- b) a profile made of a non-foamed plastic material and
- c) at least one insulating element made of a foamed plastic, wherein
- d) the profile is made of the non-foamed plastic as a plastic hollow profile with one or more hollow chambers and
- e) at least one hollow chamber is reinforced by a profile made of metallic material, characterized in that
- f) between the metallic profile and the surrounding wall made of non-foamed plastic, there remains at least one gap that runs largely parallel to the inner and / or outer visible surface of the window profile and is largely filled with the insulating element made of foamed plastic,
- g) wherein the insulating element made of foamed plastic and the profile made of a metallic material are glued together.
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