EP1020608A1 - Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und Fenstern - Google Patents

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EP1020608A1
EP1020608A1 EP99100686A EP99100686A EP1020608A1 EP 1020608 A1 EP1020608 A1 EP 1020608A1 EP 99100686 A EP99100686 A EP 99100686A EP 99100686 A EP99100686 A EP 99100686A EP 1020608 A1 EP1020608 A1 EP 1020608A1
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composite profile
metal profiles
profiles
insulation material
bolts
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    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B2003/26394—Strengthening arrangements in case of fire

Definitions

  • the invention relates to a composite profile for frames Wall elements, doors and windows according to the generic term of independent claim 1.
  • Such composite profiles are used, for example, as fire protection elements for buildings.
  • Such composite profiles usually consist of two in parallel mutually extending and spaced apart interconnected metal profiles, for example pipes or square profiles. In between is one or more Insulation layer kept.
  • DE PS 33 24 210 is a composite profile known, in which the two made of weldable material Metal pipes over metal bars made of weldable material are interconnected. The webs push through intermediate insulation layer.
  • the metal webs which for example bolts or pipe pieces can be on both sides of the insulation layer facing side of the profiles by resistance welding attached. Fully automated assembly is therefore possible.
  • the heat transfer through the bolts is a problem So that the two profiles are sufficiently strong with each other are connected, the bolts are oversized. In order to a good connection is ensured, even if due to individual bolts are not welded due to inaccuracies. However, this increases the heat transfer.
  • the composite profile consists of at least two metal profiles, which are connected and kept at a distance from each other are. This creates a space between the profiles educated.
  • the gap is with a fire and / or filled with temperature-resistant insulation material.
  • the surface of the insulation material on at least one side of the composite profile based on the lateral surface of the metal profiles offset inwards arranged. This creates between the surfaces of the metal profiles formed a depression.
  • the deepening is beneficial in several ways, such as is executed below.
  • a foaming building material is used.
  • the building material stretches its volume at elevated temperature up to twelve times , which provides better sealing of the profiles in the event of fire he follows.
  • a first advantage of deepening is that a such foaming building material used in the recess can be. Due to the inward arrangement of the The building material is protected from insulation material. For protection can also have a protective film on the top of the building material, for example made of PVC.
  • the advantage of this arrangement is that the building material not damaged when handling the profiles, scraped off or is extracted.
  • the thickness of the foaming building material is advantageous Adjusted depth of depression.
  • Another advantage of deepening results in composite profiles for doors or windows in combination with a Lock and with striking plates. Because of the deepening The surface of the insulation material can have striking plates and the lock deeper with respect to the surface of the profiles to be ordered. This arrangement is favorable in view for problems with the stitch. If they are too close together Locking and striking plates there is a risk that the The two parts open or when the doors are closed touch due to the rotational movement. Because of the deepened This arrangement does not occur.
  • the two metal profiles of the composite profile are advantageous by welded to the surface of the profiles Bolts held together.
  • According to another aspect of Invention can increase heat and fire resistance, or reduce the heat transfer if the diameter of the Metal bolts selected less than 4 mm and less than 10 Metal bolts arranged per linear meter of the composite profile become.
  • the total bolt area per linear meter of the profile drastically reduced. This can save material at the same time the fire values are significantly improved. It has been surprising shown that with a reduced cross-sectional area and stud number the welding quality is improved. In order to can achieve the required strength while reducing the heat transfer be achieved. It is expressly pointed out that such a reduction in the number and cross-sectional area the connecting bolt also in another Context, especially without the deep arrangement of the Insulation material can be advantageous.
  • the fire values can thus be increased additionally.
  • the insulation material is made from insulation strips inserted into the profiles.
  • the insulation strips can be removed before installing the Composite profiles are inserted into the metal profiles. So that the insulation strips are held in place, the surface of the metal profiles is preferably deformed, for example with a grain.
  • This aspect of the invention is, of course, also on its own, without reducing the bolt area or without a recessed arrangement of the insulation material is advantageous.
  • Figure 1 shows a composite profile 1, which essentially from two metal profiles 2, 3 and an insulation material 5 consists.
  • the metal profiles 2, 3 are at a distance A from each other connected. This is a between the metal profiles 2, 3 Space 4 formed.
  • the insulation material 5 is in Space 4 arranged.
  • the width b of the insulation material 5 thus becomes smaller chosen as the width B of the metal profiles 2, 3, whereby a Well 10 with a depth t is formed.
  • the Well 10 attached on both sides. It goes without saying it is also conceivable only on one side of the composite profile 1 to provide a recess.
  • FIG. 1 Another embodiment of the invention is shown in FIG shown.
  • the composite profile 1 according to Figure 2 can for example advantageously used for a window or for a door become.
  • a foaming building material 11 is used in the recess 10 .
  • Kerafix expanded paper is used as the building material.
  • the thickness d of the building material 11 essentially corresponds the depth t of the depression 10. In the exemplary embodiment for example 2.5 mm.
  • the building material 11 can be provided with a PVC protective layer 12 his.
  • FIG Profiles 2, 3 The connection between the two is shown in detail in FIG Profiles 2, 3 shown.
  • Connecting bolts 15 are each on the the insulation 5 facing side of the profiles 2, 3 welded.
  • the diameter D becomes the bolt chosen small, for example 4 mm.
  • They will be advantageous Metal profiles 2, 3 with about 10 bolts per linear meter of the Composite profile 1 held together.
  • the connecting bolts 15 are advantageously made by resistance welding attached to the metal profiles 2, 3.
  • FIG. 1 Another aspect of the invention is shown in FIG.
  • the Profiles 2, 3 are also according to Figure 4 with an insulation material 20 filled.
  • an insulation material 20 filled.
  • Fermacell stripes For example, a is conceivable Fermacell stripes.
  • the insulation strip 20 can be installed before the assembly of the composite profile 1 are already inserted in the metal profiles 2, 3. So that the insulation strip 20 during assembly the composite profile 1 can no longer move one or more grits 21 are provided on the surface be that fix the insulation strip 20.
  • a door lock 13 is arranged in the door. Is on the door frame a strike plate 14 is provided. Thanks to the inward movement Arrangement of the insulation material 5 can be the lock 13 and the striking plate 14 also arranged recessed so that the lock and striker plate open when opening Do not touch or close the door.
  • the connecting bolts 15 and the Metal profiles 2, 3 consist for example of steel, or also made of stainless steel.

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Abstract

Ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern besteht im wesentlichen aus zwei miteinander verbundenen und auf Abstand (a) zueinander gehaltenen Metallprofilen (2, 3). Zwischen den Metallprofilen (2, 3) wird ein Zwischenraum (4) gebildet, in welchem ein Isolationsmaterial (5) eingesetzt wird. Durch die nach innen versetzte Anordnung der Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials (5) bezüglich der Oberflächen (8, 9) der Metallprofile (2, 3) wird eine Vertiefung (10) gebildet. Die Vertiefung (10) kann zur Aufnahme eines aufschäumenden Baustoffs (11) aber auch zur Montage von Schliesselementen wie einem Türschloss (13) vorteilhaft sein. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und Fenstern gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Solche Verbundprofile finden beispielsweise als Feuerschutzelemente bei Gebäuden Anwendung.
Üblicherweise bestehen solche Verbundprofile aus zwei parallel zueinander verlaufenden und im Abstand zueinander miteinander verbundenen Metallprofilen, beispielsweise Rohren oder Vierkantprofilen. Dazwischen ist eine oder mehrere Isolationsschicht gehalten.
Beispielsweise aus der DE PS 33 24 210 ist ein Verbundprofil bekannt, bei dem die beiden aus schweissbarem Material bestehenden Metallrohre über Metallstege aus schweissbarem Material miteinander verbunden sind. Die Stege durchsetzen die dazwischenliegende Isolationsschicht.
Die Metallstege, welche beispielsweise Bolzen oder Rohrstücke sein können, sind beiderseits an der der Isolationsschicht zugewandten Seite der Profile durch Widerstandsschweissen befestigt. Eine vollautomatisierbare Montage ist damit möglich. Der Wärmedurchgang durch die Bolzen stellt ein Problem dar. Damit die beiden Profile ausreichend stark miteinander verbunden sind, werden die Bolzen überdimensioniert. Damit ist eine gute Verbindung sichergestellt, auch wenn aufgrund von Ungenauigkeiten einzelne Bolzen nicht verschweisst sind. Dadurch wird aber der Wärmedurchgang erhöht.
Aus der EP 523 694 ist es zum Erhöhen des Isolationseffekts bekannt, anstelle einer einzelnen zwei Isolationen zwischen den Profilen anzuordnen.
Solche bekannten Verbundprofile weisen aber verschiedene Nachteile auf. So können einige davon die immer höheren Anforderungen an Feuerschutzbauteile nicht mehr erfüllen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern zu schaffen, welches einen optimalen Schutz gegen Wärme und/oder Feuer bieten, welches einfach herstellbar ist und welches hinsichtlich der Handhabung und der Konstruktion optimiert ist.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben bei einem Verbundprofil durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Das Verbundprofil besteht aus wenigstens zwei Metallprofilen, die miteinander verbunden und auf Abstand zueinander gehalten sind. Dabei wird ein Zwischenraum zwischen den Profilen gebildet. Der Zwischenraum ist mit einem feuer- und/oder temperaturbeständigen Isolationsmaterial ausgefüllt.
Erfindungsgemäss ist die Oberfläche des Isolationsmaterials auf wenigstens einer Seite des Verbundprofils bezogen auf die seitliche Oberfläche der Metallprofile nach innen versetzt angeordnet. Dadurch wird zwischen den Oberflächen der Metallprofile eine Vertiefung gebildet.
Die Vertiefung ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft, wie nachfolgend ausgeführt wird.
Je nach Anwendungszweck ist es sinnvoll, die Vertiefung auf einer oder auch auf beiden Seiten des Verbundprofils vorzusehen.
Zur Erhöhung der Schutzwirkung in einem Brandfall wird häufig ein aufschäumender Baustoff eingesetzt. Der Baustoff dehnt sein Volumen bei erhöhter Temperatur auf bis das zwölffache aus, wodurch eine bessere Abdichtung der Profile im Brandfall erfolgt.
Ein erster Vorteil der Vertiefung besteht darin, dass ein solcher aufschäumender Baustoff in die Vertiefung eingesetzt werden kann. Durch die nach innen versetzte Anordnung des Isolationsmaterials ist der Baustoff geschützt. Zum Schutz kann zusätzlich auf der Oberseite des Baustoffes eine Schutzfolie, beispielsweise aus PVC angeordnet sein.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Baustoff bei der Handhabung der Profile nicht beschädigt, abgekratzt oder herausgelöst wird.
Die Dicke des aufschäumenden Baustoffs wird vorteilhaft der Tiefe der Vertiefung angepasst.
Ein weiterer Vorteil der Vertiefung ergibt sich bei Verbundprofilen für Türen oder Fenstern in Kombination mit einem Schloss und mit Schliessblechen. Aufgrund der Vertiefung an der Oberfläche des Isolationsmaterials können Schliessbleche und das Schloss bezüglich der Oberfläche der Profile tiefer angeordnet werden. Diese Anordnung ist günstig im Hinblick auf Probleme beim Stich. Bei zu nahe aneinanderliegenden Schloss- und Schliessblechen besteht die Gefahr, dass beim Öffnen bzw. beim Schliessen der Türen die beiden Teile sich aufgrund der Rotationsbewegung berühren. Aufgrund der vertieften Anordnung tritt dieses Problem nicht auf.
Die beiden Metallprofile des Verbundprofils werden vorteilhaft durch mit der Oberfläche der Profile verschweisste Bolzen zusammengehalten. Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung lässt sich die Wärme- und Feuerfestigkeit erhöhen, bzw. der Wärmedurchgang reduzieren, wenn der Durchmesser der Metallbolzen kleiner als 4 mm gewählt und weniger als 10 Metallbolzen pro Laufmeter des Verbundprofiles angeordnet werden. Gegenüber bekannten Verbundprofilen wird damit die totale Bolzenfläche pro Laufmeter des Profils drastisch reduziert. Damit können bei gleichzeitiger Materialersparnis die Brandwerte deutlich verbessert werden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei verringerter Querschnittsfläche und Bolzenzahl die Schweissqualität verbessert wird. Damit kann die geforderte Festigkeit unter Reduktion des Wärmedurchgangs erzielt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine derartige Reduktion der Zahl und der Querschnittsfläche der Verbindungsbolzen auch in einem anderen Zusammenhang, insbesondere ohne die vertiefte Anordnung des Isolationsmaterials vorteilhaft sein kann.
Gemäss noch einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Metallprofile in ihrem Innern mit einem Isolationsmaterial gefüllt. Damit können die Brandwerte zusätzlich erhöht werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Isolationsmaterial aus in die Profile eingeschobenen Isolationsstreifen. Die Isolationsstreifen können vor der Montage des Verbundprofiles in die Metallprofile eingeschoben werden. Damit die Isolationsstreifen in ihrer Lage gehalten werden, wird die Oberfläche der Metallprofile vorzugsweise deformiert, beispielsweise mit einer Körnung versehen.
Noch höhere Brandklassen können ausserdem durch Ausbildung der Profile und/oder der Verbindungsbolzen aus Edelstahl erzielt werden.
Auch dieser Aspekt der Erfindung ist selbstverständlich auch für sich allein, ohne Reduktion der Bolzenfläche oder ohne eine vertiefte Anordnung des Isolationsmaterials vorteilhaft.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen und in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil,
Figur 2
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit einem aufschäumenden Baustoff,
Figur 3
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit sichtbaren Verbindungsbolzen,
Figur 4
einen Querschnitt durch ein Verbundprofil mit Metallprofilen mit einem Isolationsmaterial, und
Figur 5
einen Querschnitt durch zwei Verbundprofile im Bereich eines Schlosses.
Figur 1 zeigt ein Verbundprofil 1, welches im wesentlichen aus zwei Metallprofilen 2, 3 und einem Isolationsmaterial 5 besteht. Die Metallprofile 2, 3 sind im Abstand A miteinander verbunden. Dadurch wird zwischen den Metallprofilen 2, 3 ein Zwischenraum 4 gebildet. Das Isolationsmaterial 5 ist im Zwischenraum 4 angeordnet.
Erfindungsgemäss ist die Oberfläche 6, 7 des Isolationsmaterials 5 bezüglich der seitlichen Oberflächen 8, 9 der Metallprofile 2, 3 nach innen versetzt. Damit wird eine Vertiefung 10 gebildet.
Die Breite b des Isolationsmaterials 5 wird also kleiner gewählt als die Breite B der Metallprofile 2, 3, wodurch eine Vertiefung 10 mit einer Tiefe t entsteht. In Figur 1 ist die Vertiefung 10 beidseitig angebracht. Selbstverständlich ist es auch denkbar, nur auf einer Seite des Verbundprofils 1 eine Vertiefung vorzusehen.
In Figur 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Verbundprofil 1 gemäss Figur 2 kann beispielsweise für ein Fenster oder für eine Türe vorteilhaft eingesetzt werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 ist in die Vertiefung 10 ein aufschäumender Baustoff 11 eingesetzt. Als Baustoff wird beispielsweise ein Kerafix Blähpapier eingesetzt. Die Dicke d des Baustoffes 11 entspricht im wesentlichen der Tiefe t der Vertiefung 10. Im Ausführungsbeispiel beispielsweise 2,5 mm.
Zum mechanischen Schutz und zum Schutz gegen Feuchtigkeit kann der Baustoff 11 mit einer PVC-Schutzschicht 12 versehen sein.
Dank der vertieften Anordnung und der PVC-Schutzschicht 12 ist eine mechanische Beschädigung oder ein Wegreissen des Baustoffs 11 während der Handhabung, beispielsweise während der Montage des Verbundprofils 1 wirkungsvoll verhindert.
In Figur 3 ist detailliert die Verbindung zwischen den beiden Profilen 2, 3 gezeigt. Verbindungsbolzen 15 sind je auf die der Isolation 5 zugewandte Seite der Profile 2, 3 aufgeschweisst. Typischerweise wird der Durchmesser D der Bolzen klein gewählt, beispielsweise 4 mm. Vorteilhaft werden die Metallprofile 2, 3 mit etwa 10 Bolzen pro Laufmeter des Verbundprofils 1 zusammengehalten.
Die Verbindungsbolzen 15 werden vorteilhaft durch Widerstandsschweissen an den Metallprofilen 2, 3 angebracht.
Zuerst werden die Bolzen auf einem ersten Profil 2 aufgeschweisst, anschliessend wird das Isolationsmaterial darübergelegt und schliesslich wird das zweite Profil 3 am anderen Ende der Bolzen 15 angeschweisst.
Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Metallprofile 2, 3 und der Bolzen 15 eignet sich Buckelschweissen besonders gut.
In Figur 4 ist ein weiterer Aspekt der Erfindung gezeigt. Die Profile 2, 3 sind gemäss Figur 4 ausserdem mit einem Isolationsmaterial 20 gefüllt. Denkbar ist beispielsweise ein Streifen aus Fermacell.
Der Isolationsstreifen 20 kann vor der Montage des Verbundprofils 1 bereits in die Metallprofile 2, 3 eingesetzt werden. Damit der Isolationsstreifen 20 sich während des Zusemmenbaus des Verbundprofils 1 nicht mehr verschiebt, kann auf der Oberfläche eine oder mehrere Körnungen 21 vorgesehen sein, die den Isolationsstreifen 20 fixieren.
In Figur 5 sind zwei Verbundprofile 1, 1' gezeigt, welche eine Fassung für eine Tür bzw. einen Türrahmen bilden.
Die Verbundprofile 1, 1' sind im wesentlichen identisch aufgebaut.
An beiden Profilen ist im Bereich der Vertiefung 10, 10', die durch die nach innen versetzte Anordnung des Isolationsmaterials 5 gebildet wird, ein aufschäumender Baustoff 11 angeordnet (siehe auch Figur 2).
Ein Türschloss 13 ist in der Tür angeordnet. Am Türrahmen ist ein Schliessblech 14 vorgesehen. Dank der nach innen versetzten Anordnung des Isolationsmaterials 5 kann das Schloss 13 und das Schliessblech 14 ebenfalls vertieft angeordnet werden, so dass Schloss und Schliessblech sich beim Öffnen bzw. Schliessen der Türe nicht berühren.
Als Isolationsmaterial 5 wird beispielsweise Supalux S oder Promatect H eingesetzt. Die Verbindungsbolzen 15 und die Metallprofile 2, 3 bestehen beispielsweise aus Stahl, oder auch aus Edelstahl.

Claims (9)

  1. Verbundprofil (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern,
    mit wenigstens zwei Metallprofilen (2, 3), die miteinander verbunden und auf Abstand (A) zueinander gehalten sind, wobei zwischen den Metallprofilen (2, 3) ein Zwischenraum (4) gebildet wird,
    und mit einem feuer- und/oder hitzebeständigen Isolationsmaterial (5), welches in dem Zwischenraum (4) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf wenigstens einer Seite des Verbundprofiles (1) bezogen auf die seitliche Oberfläche (8, 9) der Metallprofile (2, 3) nach innen versetzt angeordnet ist, wodurch zwischen den Oberflächen (8, 9) der Metallprofile (2, 3) eine Vertiefung (10) gebildet wird.
  2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf beiden Seiten des Verbundprofils (1) nach innen versetzt angeordnet ist.
  3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vertiefung (10) ein auf schäumender Baustoff (11) eingesetzt ist.
  4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) des aufschäumenden Baustoffs (11) etwa der Tiefe (t) der Vertiefung (10) entspricht.
  5. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aufschäumende Baustoff (11) mit einer Schutzschicht (12), insbesondere aus PVC überzogen ist.
  6. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vertiefung (10) Schliesselemente, insbesondere ein Türschloss (13) oder ein Schliessblech (14) angeordnet sind.
  7. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welchem die Metallprofile (2, 3) mit Metallbolzen (15) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der Bolzen pro Laufmeter des Profils weniger als etwa 250 mm2/m, vorzugsweise etwa 130 mm2/m beträgt, dass insbesondere der Durchmesser (D) der Metallbolzen (15) weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm beträgt und pro Laufmeter des Verbundprofils weniger als 12 Bolzen, vorzugsweise etwa 10 Bolzen (15) angeordnet sind.
  8. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 3) mit einem Isolationsmaterial (20) gefüllt sind.
  9. Verbundprofil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Metallprofile (2, 3) mit einer Deformation, insbesondere einer Körnung (21) versehen ist, um das Isolationsmaterial (20) in einer vorbestimmten Lage zu halten.
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