Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dämmleiste für Verbundprofile,
insbesondere Metall-Kunststoff-Verbundprofile, mit mindestens
einem Hohlraum, der mit einem geschäumten Kunststoff gefüllt
ist.
Stand der Technik
Dämmleisten werden für die Ausbildung von Verbundprofilen im
Bereich des Fassadenbaus oder aber für die Ausbildung von
Rahmen von Fenstern und Türen verwendet. Bei Verbundprofilen
ist man bestrebt, eine möglichst geringe Wärmeübertagung
zwischen den nach außen und den nach innen gerichteten
Bereichen eines Rahmens zuzulassen. Die wird gewährleistet,
indem die aus Gründen der Festigkeit notwendigerweise
verwendeten Innen- und Außenprofile aus Metall durch
Dämmleisten aus einem Material mit geringerer
Wärmeleitfähigkeit miteinander verbunden werden. Dämmleisten
sind an ihrer Außenkontur mit Verankerungsbereichen
ausgestattet, beispielsweise mit schwalbenschwanzförmigen
Bereichen oder ähnlichen, so dass sie in eine jeweilige
Haltekontur eines Metallprofils einschiebbar sind und in
einer Richtung senkrecht zu ihrer Längserstreckung in der
Haltekontur verankert sind. Somit sorgen derartige
Kunststoffdämmleisten, die der Verbindung von mindestens zwei
Metallprofilen dienen, für eine thermische Trennung zwischen
Innenprofil und Außenprofil.
In der DE 195 13 836 A1 ist ein Fenster- oder Türenprofil
dargestellt, das in üblicher Gestaltung aus Verbundprofilen
besteht, deren Innenprofil und Außenprofil durch Dämmleisten
miteinander verbunden sind. Eine Dämmleiste, die gleichzeitig
als Mitteldichtung dient, besteht aus einem hartschaligen
Kunststoff-Hohlkörper, dessen Hohlraum mit einem Schaumstoff
ausgefüllt ist. Durch diese Maßnahme wird eine
zufriedenstellende Wärmedämmung erreicht.
Bei dem in der DE 32 27 599 A1 dargestellten Verbundprofil,
insbesondere für Rahmen von Fenstern, Türen und
Fassadenelementen, sind Dämmleisten zwischen Innenprofil und
Außenprofil dargestellt, die einen mit geschäumtem Kunststoff
gefüllten Hohlraum aufweisen können. Diese Maßnahme dient
dazu, die Wärmeleitfähigkeit der Dämmleiste so gering wie
möglich zu machen.
Bei den Lösungen im Stand der Technik dient die Verwendung
von geschäumtem Kunststoff in Dämmleisten der Verbesserung
der Wärmedämmung. Lediglich die EP 0978 619 A2 erwähnt
allgemein den Einsatz einer Dämmleiste in einem
Verbundprofil, die diesem eine ausreichende Stabilität
verleiht.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämmleiste zu
schaffen, die sowohl im Bezug auf die Dämmung als auch im
Bezug auf die Steifigkeit verbesserte Eigenschaften besitzt.
Diese Aufgabe wird durch eine Dämmleiste mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Wandung der
Dämmleiste, welche den mindestens einen mit geschäumtem
Kunststoff gefüllten Hohlraum umgibt, mit Ansatzbereichen zu
versehen, die sich in den durch die Wandung begrenzten
Hohlraum hineinerstrecken und so geformt sind, dass sie sich
formschlüssig in den geschäumten Kunststoff hinein
erstrecken. Mit anderen Worten ragen von der einen
geschäumten Hohlraum umgebenden Innenwandung ein oder mehrere
Ansatzbereiche in den Hohlraum hinein, die eine
formschlüssige Verbindung zwischen den Ansatzbereichen und
dem Kunststoffschaum herstellen. Dies wird erreicht, indem im
weitesten Sinne der Schaum von jedem Ansatzbereich
bereichsweise umgriffen wird, wodurch insbesondere die
Quersteifigkeit der Dämmleiste durch den festen Verbund
zwischen den umgebenden Wandungsteilen und dem geschäumten
Kunststoff erhöht wird. Auf diese Weise trägt der geschäumte
Kunststoff nicht nur zu einer Verbesserung der Dämmung,
sondern auch zu einer Verbesserung der Steifigkeit bei.
Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche
gekennzeichnet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung verbreitern sich die Ansatzbereiche mit wachsendem
Abstand von der dem betreffenden Hohlraum zugewandten
Innenfläche der Wandung. Diese Maßnahme stellt eine sehr
einfache Möglichkeit dar, um einen Formschluss zwischen der
den Hohlraum umgebenden Wandung mit deren Ansatzbereich und
dem geschäumten Kunststoff herzustellen.
Vorzugsweise weisen die Ansatzbereiche eine T-förmige
Querschnittsform auf. Durch das Ausbilden einer T-Form wird
ein sehr wirkungsvoller Formschluss erzeugt, da eine
Relativbewegung zwischen dem Schaummaterial und den Wandungen
des Hohlraumes in zwei Achsrichtungen gleichzeitig
unterbunden wird.
Nach einer alternativen Ausführungsform können die
Ansatzbereiche eine L-förmige Querschnittsform besitzen,
wobei der abgewinkelte Schenkel den Formschluss durch das
bereichsweise Umgreifen des Kunststoffschaumes erzeugt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
die Dämmleiste mehrere Einfüllöffnungen auf, die entlang der
Länge der Dämmleiste in regelmäßiger Anordnung vorgesehen
sind. Die Einfüllöffnungen dienen dem Einbringen der
Ausgangsstoffe für das Ausschäumen der Hohlräume. Sie können
aber auch gleichzeitig die Wärmedämmung verbessern, sofern
sie in einer Wandung angeordnet sind, die sich im
Wesentlichen parallel zur Wärmestromrichtung erstreckt, weil
in diesem Fall durch die Einfüllöffnungen ein Labyrintheffekt
erzeugt wird, der den für den Wärmefluss zwischen Innen- und
Außenprofil zur Verfügung stehenden Wärmetransportweg
verlängert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt
die Dämmleiste zwei Hohlräume, die durch eine in
Längsrichtung der Dämmleiste verlaufende Trennwand
voneinander abgetrennt sind, wobei die Trennwand Öffnungen
aufweisen kann, welche die beiden Hohlräume miteinander
verbindet. Bei dieser Ausführungsform sind die Ansatzbereiche
einander gegenüberliegender Wandungen gleichsam soweit
verlängert, dass sie einander berühren oder aber einstückig
miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme lässt sich
die Stabilität der Dämmleiste erhöhen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt
der Hohlraum die Form einer Rinne. Es ist somit nur eine
einzige Einfüllöffnung vorgesehen, die sich über die gesamte
Länge erstreckt. Der Hohlraum ist in diesem Fall einseitig
offen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der
beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung senkrecht zur
Längserstreckung einer erfindungsgemäßen
Dämmleiste in einem Verbundprofil
darstellt;
- Fig. 2
- eine schematische dreidimensionale
Ansicht einer erfindungsgemäßen
Dämmleiste zeigt;
- Fig. 3 bis 5
- Schnittdarstellungen alternativer
Ausführungsformen erfindungsgemäßer
Dämmleisten zeigen;
- Fig. 6a, 6b und 6c
- alternative Ausgestaltungen des in Fig. 5
mit Detail A dargestellten Bereichs
zeigen;
- Fig. 7
- eine weitere alternative Ausführungsform
einer Dämmleiste mit zwei Hohlräumen
darstellt;
- Fig. 7a
- den mit Detail A in Fig. 7 dargestellten
Bereich in einer alternativen
Ausgestaltung zeigt;
- Fig. 8
- eine alternative Ausführungsform einer
Dämmleiste mit miteinander verbundenen
Hohlräumen darstellt; und
- Fig. 9
- eine Schnittdarstellung einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Dämmleiste zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In den nachfolgenden Darstellungen unterschiedlicher
Ausführungsformen der Erfindung sind jeweils identische oder
zueinander korrespondierende Elemente mit denselben
Referenzziffern bezeichnet.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Dämmleiste 10, die zwischen einem
Außenprofil 12 sowie Innenprofil 14 befestigt ist. Das
Außenprofil 12 sowie Innenprofil 14 ist in der
Ausführungsform nach Fig. 1 rein beispielhaft dargestellt und
in keiner Weise für die Ausführung wie auch das Verständnis
der Erfindung auf die dargestellte Geometrie beschränkt. Im
beispielhaft dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
sind das Innen- und Außenprofil aus Metall rollgeformt, wobei
Aufnahmebereiche 16 im Außenprofil 12 wie auch Innenprofil 14
dazu dienen, entsprechend geformte Verankerungsbereiche 18
der Dämmleiste aufzunehmen.
Die Dämmleiste 10 umfasst Verankerungsbereiche 18 wie auch
Wandungen 20, welche mindestens einen Hohlraum 22 (siehe z.B.
Fig. 2 umgeben). Die Wandungen wie auch Verankerungsbereiche
der Dämmleiste sind aus Kunststoff, vorzugsweise PVC, PA, ABS
mit und ohne Faserverstärkung hergestellt. Wie aus der
Darstellung in Fig. 1 ersichtlich ist, sind die
Verankerungsbereiche so geformt, dass sie mit den
Aufnahmebereichen 16 in formschlüssigen Kontakt gebracht
werden können, indem die Aufnahmebereiche 16 die
Verankerungsbereiche 18 umschließen. Die genaue Ausgestaltung
der Verankerungsbereiche 18 ist für die Erfindung nicht
wesentlich. Daher kann anstelle der in Fig. 1 dargestellten
"zweifingerigen" Ausgestaltung der Verankerungsbereiche 18
auch eine andere Geometrie ausgewählt werden. Die in Fig. 1
dargestellte Geometrie der Verankerungsbereiche dient
lediglich dazu, durch das Vorsehen von in Fig. 1 nicht
dargestellten Ausklinkungen in den Aufnahmebereichen die
Verankerungsbereiche 18 der Dämmleiste in den
Aufnahmebereichen zu fixieren, wodurch die Dämmleiste
schubfest mit dem Außenprofil wie auch Innenprofil verbindbar
ist.
Im Hohlraum 22 der Dämmleiste 10 befindet sich ein
geschäumter Kunststoff, mit poröser oder zelliger Struktur.
Hierbei kann als geeigneter Kunststoff beispielsweise PUR,
Melaminharz, PA oder Polyethylen-Terephtalat eingesetzt
werden. Der Kunststoff wird durch eine oder mehrere
Einfüllöffnungen 24 in den Hohlraum 22 eingebracht, so dass
nach dem Aufschäumen des Kunststoffes das Schaummaterial 26
den gesamten Hohlraum 22 ausfüllt. Der Schaum führt zu einer
Verbesserung der Dämmung der Dämmleiste 10. Um darüber hinaus
die Steifigkeit der Dämmleiste zu erhöhen, insbesondere beim
Einwirken einer mit dem Pfeil F in Fig. 1 dargestellten Kraft
in Querrichtung, sind an den Wandungen der Dämmleiste
Ansatzbereiche 28 ausgebildet, die sich von den Wandungen
jeweils in den Hohlraum hinein erstrecken. Wie aus der
Erläuterung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung
deutlich werden wird, sind eine Vielzahl verschiedener
Möglichkeiten denkbar, wo einerseits die Ansatzbereiche 28 an
den Wandungen vorgesehen sind, und andererseits welche
Geometrie sie jeweils besitzen. Bei der in Fig. 1
dargestellten Ausführungsform sind hierzu Ansatzbereiche
vorgesehen, welche die Einfüllöffnung 24 flankieren und sich
senkrecht von der entsprechenden Wandung 20 in das Innere des
Hohlraums hineinerstrecken. Darüber hinaus sind an denjenigen
Wandungen, welche parallel zur Wärmestromrichtung Q
verlaufen, ebenfalls Ansatzbereiche vorgesehen, die einen T-förmigen
Querschnitt besitzen und sich ebenfalls von der
entsprechenden Wandung in den Hohlraum hineinerstrecken.
Durch das Vorsehen der Ansatzbereiche wird das Schaummaterial
26 bereichsweise umgriffen, so dass eine Relativbewegung
zwischen Schaummaterial 26 und der umgebenden Wandung
verhindert wird. Hierdurch lässt sich eine deutliche
Verbesserung der Steifigkeit der gesamten Dämmleiste
erreichen.
Die Steifigkeit der Dämmleiste ist neben der Formgebung der
Wandungen mit den oben beschriebenen Ansatzbereichen
selbstverständlich auch von dem verwendeten Schaummaterial
abhängig, so dass je nach den gewünschten Eigenschaften im
Bezug auf die Wärmedämmung oder das Verhalten im Brandfall
oder aber auch die Festigkeit ein geeignetes Schaummaterial
ausgewählt werden kann. Bei der in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsform der Erfindung sind an sämtlichen Wandungen 20
der Dämmleiste 10 Ansatzbereiche 28 vorgesehen, die jeweils
einen T-förmigen Querschnitt besitzen. Zusätzlich ist aus
Fig. 2 ersichtlich, dass hier die Verankerungsbereiche 18
schwalbenschwanzförmig und aus Vollprofil ausgebildet sind.
Schließlich ist in Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform im
Bezug auf die Anordnung mehrerer Einfüllöffnungen 24a, 24b
etc. in Längsrichtung der Dämmleiste 10 dargestellt. Durch
das Vorsehen einer Vielzahl von Einfüllöffnungen lässt sich
ein sehr gleichmäßiges Ausschäumen der Dämmleiste erreichen.
Auch in der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die
Einfüllöffnung in einer Wandung der Dämmleiste vorgesehen,
die quer zur Wärmestromrichtung Q verläuft.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3
gezeigt. Die hier dargestellte Dämmleiste 10 besitzt
lediglich in dem die Einfüllöffnung flankierenden
Wandungsbereich Ansatzbereiche 28a, die sich in
Einfüllrichtung A erstrecken, wie auch Ansatzbereiche 28b,
die an der gegenüberliegenden Wandung vorgesehen sind und
ebenfalls nur einen senkrecht zur entsprechenden Wandung 20
verlaufenden Steg bilden. Bei der in Fig. 3 dargestellten,
sehr einfachen Ausgestaltung der Ansatzbereiche 28a, 28b kann
durch den Formschluss zwischen den Ansatzbereichen und dem
Schaum 26 zwar die Steifigkeit erhöht werden, das eine
Relativbewegung zwischen Schaummaterial und der umgebenden
Wandung verhindernde Umgreifen des Schaums findet aber nur in
einer Richtung senkrecht zur Wärmestromrichtung Q statt,
während in einer Richtung senkrecht hierzu, d.h. parallel zur
Wärmestromrichtung und parallel zur Einführrichtung A die
Ausführungsform nach Fig. 3 noch keine optimalen Ergebnisse
liefert. Allerdings ist das Erreichen einer hohen
Quersteifigkeit die wichtigste Maßnahme, die mit der
Ausführungsform nach Fig. 3 ebenfalls erreicht wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 findet ein zumindest
bereichsweises Umgreifen des Schaummaterials in sämtlichen
Hauptrichtungen statt, indem T-förmige Ansatzbereiche 28a an
drei Wandungen der Dämmleiste vorgesehen sind. Eine
Relativbewegung des Schaummaterials 26 in Pfeilrichtung B ist
somit nicht mehr möglich.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von den
vorangehenden Ausführungsformen dahingehend, dass eine
Zwischenwand 30 vorgesehen ist, welche in der Dämmleiste 10
zwei voneinander getrennte Hohlräume begrenzt. Hierzu
verläuft die in Fig. 5 dargestellte Zwischenwand 30 in
Längsrichtung der Dämmleiste 10. Jeder Hohlraum ist im
allgemeinen durchgehend offen, kann aber auch eine oder
mehrere Einfüllöffnungen 24a, 24b besitzen. Bei der
Ausführungsform nach Fig. 5 sind zwei Schaumkörper 26a und
26b in der Dämmleiste gebildet. Die Ausgestaltung der
Ansatzbereiche 28 nach Fig. 5 ist in dem dargestellten
Beispiel in der einfachsten Variante gezeigt, bei der die
Ansatzbereiche 28 jeweils in Längsrichtung entlang der
jeweiligen Einfüllöffnungen 24, 24b ausgebildet sind und sich
lediglich mit einem einzigen Schenkel senkrecht zu der
jeweiligen Wandung in den Hohlraum hineinerstrecken. Aus den
Darstellungen der Fig. 6a, 6b und 6c wird jedoch deutlich,
dass unterschiedliche Geometrien für den Ansatzbereich 28
möglich sind, wie der in Fig. 6a gezeigte, T-förmige
Ansatzbereich 28a, der in Fig. 6b gezeigte, L-förmige
Ansatzbereich 28c sowie der in Fig. 6c gezeigte Ansatzbereich
28d, der sich von dem L-förmigen Ansatzbereich 28c nur
dahingehend unterscheidet, dass die beiden Schenkel keinen
rechten Winkel zueinander bilden.
Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung,
bei der in dem in der Zeichenebene unten angeordneten Raum
keine abschließende Wandung vorgesehen ist, so dass es sich
im strengen Sinne nicht um einen Hohlraum handelt. Daher soll
im Rahmen der Erfindung der Begriff Hohlraum zumindest weit
genug interpretiert werden, dass darunter auch ein
rinnenförmiger Raum bzw. ein Raum mit wannenförmigem
Querschnitt verstanden wird, der zumindest durch die in Fig.
7 dargestellten Ansatzbereiche 28a im Bezug auf seinen
Öffnungsquerschnitt eingeschränkt ist.
Auch die Ausführungsformen nach Fig. 5, 8 und 9 könnten in
einer abgewandelten Ausgestaltung einen einseitig offenen
Hohlraum aufweisen.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 entspricht somit im Bezug auf
den oberen Hohlraum bzw. Schaumkörper 26a der Ausführungsform
nach Fig. 6b, während in dem unten dargestellten Schaumkörper
26b die Ansatzbereiche 28a eingeschäumt sind und die
Einfüllöffnung sich über den gesamten Bereich zwischen den
parallel zur Wärmestromrichtung angeordneten Wandungsteilen
20a und 20b erstreckt. Als alternative Ausgestaltung des
Ansatzbereichs 28a ist zudem in Fig. 7a eine Detailansicht A
gezeigt, bei der ein Ansatzbereich 28e dargestellt ist,
dessen Querschnitt sich keulenförmig mit wachsendem Abstand
von der ausgehenden Wand 20 verbreitert.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der
ebenfalls zwei Hohlräume vorgesehen sind. Wie aus der
Schnittdarstellung deutlich wird, ist die in der Zeichenebene
der Fig. 8 unten dargestellte Wandung 20c geschlossen. Um den
Hohlraum 22b ausschäumen zu können, sind daher Öffnungen 32
in der Zwischenwand 30 vorgesehen. Die Öffnungen 32 können
gelocht sein und in einer regelmäßigen Abfolge in
Längsrichtung der Dämmleiste 10 angeordnet sein. Durch die
Öffnungen 32 gelangt das in Einfüllrichtung A eingebrachte
Schaummaterial in den Hohlraum 22b und schäumt dort ebenfalls
zu einem einstückig mit dem Schaumkörper 26a ausgebildeten
Schaumkörper 26 aus. Da es sich bei der Ausführungsform nach
Fig. 8 letztlich um nur einen einzigen Schaumkörper handelt,
wirken somit die von den Öffnungen 32 unterbrochenen Teile
der Zwischenwand 30 in analoger Weise wie die beiden
vorangehenden Ausführungsformen diskutierten Ansatzbereiche
bzw. die in Fig. 8 dargestellten, die Einfüllöffnung
umgebenden Ansatzbereiche 28.
Fig. 9 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der die Wandung 20c durchlaufend mit Schlitzen
34 versehen ist. Durch die Schlitze tritt das Schaummaterial
beim Ausschäumen nicht aus, die Wärmeleitung in
Hauptwärmestromrichtung Q wird jedoch durch diese Maßnahme
verringert, so dass bei einer gleichbleibenden Stabilität der
Dämmleiste 10 die Dämmeigenschaften verbessert werden können.
Allen Ausführungsform ist gemeinsam, dass durch das Vorsehen
einer formschlüssigen Verbindung zwischen den umgebenden
Wandungsteilen der Dämmleiste und dem in einem Hohlraum
befindlichen Schaummaterial nicht nur die Dämmeigenschaften,
sondern auch die Steifigkeit der Dämmleiste, insbesondere in
Querrichtung, verbessert wird.