EP1425492B1 - Feuerwiderstandsfähiges profilbauteil und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

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EP1425492B1
EP1425492B1 EP02797967A EP02797967A EP1425492B1 EP 1425492 B1 EP1425492 B1 EP 1425492B1 EP 02797967 A EP02797967 A EP 02797967A EP 02797967 A EP02797967 A EP 02797967A EP 1425492 B1 EP1425492 B1 EP 1425492B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulating material
fire
fireproof insulating
supporting shell
hollow chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02797967A
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English (en)
French (fr)
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EP1425492A1 (de
Inventor
Harry Gütter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bemo Brandschutzsysteme GmbH
Original Assignee
Bemo Brandschutzsysteme GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a fire-resistant profile component for the production of windows, doors, wall elements, facades and the like. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a fire-resistant profile component.
  • a fire-retardant profile component which is made as a multi-chamber profile of light metal, preferably made of aluminum, with a heat flow reducing insulating web.
  • the outer and the inner shell each define a hollow chamber These two hollow chambers are connected by means of an insulating web and embedded bridge bridges, so that a three-chamber profile is formed.
  • fire protection plates are inserted, which are fixed by means of metal springs.
  • the fire protection plates release water of crystallization, which cools the aluminum profile and prevents melting of the aluminum profile facing the fire.
  • This design has the disadvantage that it is only suitable for fire resistance times up to 30 minutes. Higher fire resistance times of 60, 90 or 120 minutes can not be achieved hereby.
  • a frame system which is also made of aluminum multi-chamber profiles.
  • this frame system it is proposed that in each case an aluminum core profile is formed, which carries the fire-resistant glazing.
  • This core profile is preceded by outer and inner shells, so that here also a three-chamber profile is formed.
  • the supporting core profile or the two outer shells are connected to a heat flow reducing insulating web.
  • the chamber of the core profile or the two hollow chambers of the outer shells are filled with a fire protection insulation, so that the outer shells protect the bearing core of the aluminum profile in case of fire.
  • a fire protection element in particular for the construction of a framework on a building for holding a clampable component, such as a fire-resistant glazing or plate, known, comprising a core profile, a surrounding the core profile heat-insulating filling material, a surrounding the filling compound and an outer cover strip for clamping the Component, wherein the core profile, the filling compound and the casing form a composite body.
  • the framework is designed so that on the side facing the fire side supporting light metal profiles can be used, the melting point is lower than expected in case of fire, the metal profiles acting temperature, a melting of these supporting light metal profiles over a predetermined safety period should be prevented.
  • plates or moldings of a heat-binding, hydrophilic adsorbent with a high water content are attached to the outer sides and / or on the insides of the metal profiles made of aluminum.
  • the material of the plates or moldings is a mixture of gypsum and alum, which acts energy-consuming when exposed to heat.
  • the plates or shaped bodies release water of crystallization, by means of which the metal construction is cooled.
  • the energy-dissipating material can also be filled in liquid form in the inner chamber of a metal profile and then binds in the inner chamber to a solid molding.
  • the invention has for its object to provide a producible with reduced effort fire-resistant profile component and a method for its preparation, wherein the profile component is suitable for simple and inexpensive production to pass fire resistance times of 30, 60, 90 and 120 minutes.
  • the fire-resistant profile component according to the invention is thus an advantageously thermally decoupled single-chamber composite profile.
  • the inventive method for producing the fire-resistant profile component are initially two substantially U-shaped profile parts, in particular of extruded aluminum, forming an mecanictragschale and Aussentragschale, at their free leg ends of the legs of the U-profile by means of thermally isolating insulating bars to a single Connected hollow chamber surrounding single-chamber composite profile and then at least partially filled the hollow chamber in a core area with a fire protection insulation.
  • a thermal insulation is introduced which comprises a sandwich panel.
  • At least the inner core region of the component according to the invention is connected to the trays without separation, so that the cooling effect of the large inner Gumassevolumens can act directly on the outer walls of the tray. More of the trays enclosed sub-chambers of the hollow chamber can either remain unfilled or also be filled by the fire insulation or otherwise heat-insulating.
  • the filling of the profile can be done by inserting prefabricated moldings or by filling a mortar-like mass.
  • the fire insulation can z. B. consist of a matrix of glass fiber reinforced mineral substances.
  • the fire protection protection effect of the profile component according to the invention is created by the interaction of the individual components.
  • the outer or inner aluminum support shell of the composite profile melts.
  • the melting point of aluminum is 600-650 ° C. In a fire test according to DIN 4102, this temperature is reached after about 10 minutes according to the ETK (standard temperature curve), after 30 minutes the temperature in the furnace is 822 ° C and after 90 minutes at 986 ° C.
  • the insulating ribs which are made of a mechanically strong material with low thermal conductivity, prevent the heat from migrating to the aluminum tray on the side away from the fire. This aluminum tray forms in the event of fire, together with the fire protection insulating the static load-bearing cross-section.
  • the frame system of a One-chamber profile exists because the insulating material can form a stable block through the large hollow chamber together with the aluminum support shell on the side facing away from the fire, which then assumes the static supporting function.
  • the fire-resistant insulating composition has an insulating effect due to its composition, and advantageously this insulating compound liberates crystal-bound water under the action of heat, whereby the entire profile component according to the invention is cooled and thus the fire resistance time is positively influenced.
  • Another way to control the fire resistance times is achieved by the fact that the depth of the insulating bars and thus the distance between the aluminum outer and inner shells is increased or decreased.
  • the particular fire protection advantage of the single chamber composite profile according to the invention lies in the fact that a large amount of fire protection insulating material can be filled into the single-chamber composite profile by the large hollow chamber, which forms a stable insulating block in which the corner angles and connection means can be embedded. This is not possible to this extent in multi-chamber composite profiles.
  • the fire-resistant component according to the invention is filled with a fire-resistant insulating compound which contains magnesium oxychloride cement or magnesium oxysulfate cement or consists entirely of magnesium oxychloride cement or magnesium oxysulfate cement.
  • Magnesium oxychloride cement is based on a patent which was published in 1865 by K. u. K. Privilege archive was registered, and is called after its inventor as Sorelzement or as Magnesiazement.
  • Mixtures of magnesium oxide (calcined magnesia) and concentrated magnesium chloride solution harden stone-like with the formation of basic chlorides whose structure is derived from that of magnesium hydroxide, and were mixed, for example, with neutral fillers and paints for the production of artificial stones and seamless floors (see DIN 272 - Magnesia screeds). as well as of artificial ivory (billiard balls) used (see Holleman-Wiberg, Textbook of Inorganic Chemistry, 81.-90. Edition, pp. 685-686 ).
  • magnesium oxychloride cement has heat and sound insulating properties.
  • the cement has a high density, which u.a. has led to efforts to create pores in the sense of a lightweight construction.
  • the cement depending on its composition and only partially water resistant, so that he despite his fire-retardant properties only limited, i. e.g. has found use as a fire retardant impregnant, not as a solid component.
  • the high corrosiveness of the material also played a role.
  • magnesia screeds also called magnesite screeds
  • Beams, frames and pipes must therefore be covered with bituminous paper or another barrier material before screed laying.
  • the profile component according to the invention is a composite body, which can also fulfill a supporting function, a high density of the cement has an advantageous effect. If necessary, however, it is also advantageously possible to achieve a density reduction for in particular non-load-bearing profile components according to the invention.
  • the corrosiveness can be counteracted by, for example, a protective coating on the Interior walls of the hollow chamber applied or this is made of aluminum. A possibly less high water resistance than that of conventionally used material falls only insignificant weight due to the existing cladding of the mass.
  • the magnesium oxychloride cement has a composition with a molar ratio MgCl 2 / Mg (OH) 2 / H 2 O of 1: (2.5 to 5): (8 to 12 ) having.
  • a cement prepared according to the above-mentioned equation B) and having particularly good mechanical properties has a molar ratio of MgCl 2 / MgO / H 2 O of 1: 5: 13, taking into account the chemical bonding and the bonding in the crystal Water on - or a molar ratio MgCl 2 / Mg (OH) 2 / H 2 O of 1: 5: 8 with individual consideration of the chemically and the water bound in the crystal.
  • the filler of the magnesium oxychloride cement may also be prepared with the addition of magnesium sulfate, whereby it may consist of a matrix in which Mg (OH) 2 , MgCl 2 , MgSO 4 , Mg x OCl, Mg y OSO 4 and Mg z ClSO 4 molecules or ions are contained, which may have an advantageous effect on increased water of crystallization and the water resistance of the cement.
  • the indices x, y, z can be integer or non-integer values.
  • the Magnesiumoxychlorid magnesium oxysulfate cement formed by admixing magnesium sulfate a composition having a molar ratio of MgCl 2 / MgSO 4 of 1: (0.02 to 1.9).
  • the filling of a magnesium oxysulfate cement can also be prepared with the addition of magnesium chloride.
  • a matrix having a qualitative composition as described above for a magnesium oxychloride cement in admixture with magnesium sulfate may be formed.
  • An advantageous composition is present at a molar ratio MgSO 4 / MgCl 2 of 1: (0.02 to 1.9).
  • a filler with a lower chloride content is less corrosive than a filler with a high chloride content.
  • a mixed cement composed of magnesium chloride and magnesium sulfate is referred to as a magnesium oxychloride-magnesium oxysulfate cement when the proportion of magnesium chloride in the production of the composition is higher than the proportion of magnesium sulfate and magnesium oxysulfate-magnesium oxychloride cement if the conditions are reversed.
  • sulfate content increases, on the one hand, water resistance increases, but on the other hand, the mechanical stability of the cement is also reduced.
  • fire protection insulating water glass especially sodium silicate, and / or silica, especially in gel form
  • the latter initially in a particularly advantageous manner by precipitation by means of metal salt and / or acid in the filling material (Water solution contained in aqueous solution) can be produced.
  • the fixed glazing consists of sections of the profile components 1 joined to a frame R (see Fig. 6) and a fire protection glazing 2.
  • the profile component 1 consists of a substantially U-shaped mecanicentragschale 3 and also a substantially U-shaped milieutragschale 4, the For example, are made of extruded aluminum and enclose at least one inner core region 4a.
  • the inner andrelytragschale 3, 4 are facing each other with their side legs 5 and point towards the inside 1 and outside A.
  • the fire protection insulating compound 7 is positively connected with the inner support shell 3 and the outer support shell 4 or positively and non-positively (via adhesion forces between the fire protection insulating compound 7 and the support shells 3, 4).
  • the insulating webs 6 and the side legs 5 of the inner and outer support shell 3, 4 can be made deep in depth transversely to the XX axis; This allows the fire resistance period to be controlled.
  • the fire insulation 7 is made of a material which, when melting a tray 3 or 4, the opposite tray 3 or 4 before exceeding the temperatures that are prescribed according to the standards protects. This is achieved in that the insulating compound 7 is located as an insulating block in front of the fire-facing inner or outer tray 3 or 4 and the fire protection insulating mass 7 releases crystalline water under heat, so that the entire support profile 3 or 4 is cooled together with the fire protection insulating 7.
  • a metallic wire mesh 8 can be inserted into the fire protection insulating compound 7 as a mating.
  • the holder of the glazing 2 formed of fire-resistant glass is carried out for the normal case (not the fire) in a known manner in that the formed profile component 1 has an approximately L-shaped cross section with a glass abutment 9 parallel to the XX axis, into which a groove 405 for receiving the outer glass seal 10 is formed.
  • the fire protection glass 2 is held by a glass strip 11, which is inserted into a groove which is provided in a side leg 5 of the inner support shell 3, and fixed by an inner glass seal 12.
  • the holder of the fire protection glass 2 takes place in case of fire, however, by metallic moldings 13, which are preferably used as pieces of stainless steel.
  • the metallic mold part 13 Since it can not be determined in advance whether the fire strikes the inner ororinabilitytragschale 3 and 4, the metallic mold part 13 must each be secured to the mecanicentragschale 3 and the technicallytragschale 4 by means of screws (the screws are not shown here).
  • the metallic moldings 13 may have a width of 2 to 5 cm. The distance between the moldings can be between 20 and 100 cm. The higher the fire resistance duration, the smaller the distance becomes. The thickness of the molding 13 is between 0.5 and 2 mm.
  • a foaming under heat seal 14 is inserted into the Glasfalz.
  • a fire-retardant or fire-resistant profile component 1 for training of frames are common to all the profile components shown in Figures 1 to 6, wherein like parts are given the same reference numerals. In this case, however, have the individual profile components of Figures 1 to 5 due to their other functions as a fixed glazing frame profile, door frame profile, door sash profile; Window frame profile, window sash or special requirements in the gap area between the door frame profile and the door sash profile or between two door sash profiles and window sash profile and window sash profile special designs.
  • a frame 15 is shown together with a sash 16 on the lock side of a single-leaf door, between which a circumferential folding chamber F is formed.
  • the door lock 17 in the sash 16 is fastened with a connecting plate 18 by means of screws on the inner and outer support shell 3, 4.
  • the strike plate 19 is attached to the frame 15 with a connecting plate 18 on the inner and outer support shell 3, 4.
  • the anchor member 20 is fixed to the frame 15 respectively by means of screws on the inner and outer support shell 3, 4 respectively.
  • FIG. 2a the fold region between the casement 16 and the frame 15 with the seaming chamber F is again shown.
  • the cut does not pass through the lock area of the door, but above or below the door lock 17.
  • the side legs 5 of the inner and outer support shells 3 and 4 of the frame 15 and the sash 16 grooves 303, 304, 403, 404 are formed, which advantageously receive a foaming under heat seal 14 to prevent the passage of hot combustion gases.
  • a stop leg 21 is integrally formed on the frame 15 on the inner support shell 3 and on the casement 16 on the outer support shell 4 in each case parallel to the XX axis.
  • the stop leg 21 has a molded Groove 21a for receiving a stop seal 22, which ensures the wind-tightness of the door.
  • FIG. 3 shows the region of a center cuff of a two-leaf door with two adjacent posts of sash frames 16 and 23.
  • the wing frame 16 with the door lock 17 corresponds to the embodiment of Figure 2
  • the post of the sash or toggle 23 contains in the fire protection insulating 7 centrally located a plastic or metal existing guide tube 24 for receiving a locking bar 25.
  • the locking bar 25 is used in conjunction
  • the guide tube 24 is located centrally in the fire protection insulating compound 7 and thus approximately in the neutral bending zone, so that with strong deflection of the sash 23, which arises in case of fire, the fire protection insulating 7 not additionally with tensions is charged, which can lead to the bursting of the block from the fire protection insulating 7.
  • the guide tube 24 with the locking bar 25 also in the sash 16 for additional locking, e.g. a door-active wing are used.
  • FIG. 4 shows a framework which corresponds in structure to FIG.
  • the profile training is advantageously designed so that the framework can be used as an openable window of fire protection class F30, F60 and F90 in an external facade.
  • the profile formation is advantageously designed so that the rebate space between the window frame 27 and the window sash 28 in the region of the respective outer support shell 4 is increased, so that in a receiving groove 29a in the side legs of the outer support shell 4 of the window frame 27, a middle web seal 29 can be clamped, which rests with its upper lip against a stop edge of the outer support shell 4 of the window sash 28 and thus ensures the wind and rain tightness.
  • the dewatering chamber 31 the water is passed through the drainage hole 32 back to the outside.
  • the drainage hole 32 is covered in a known manner with a rain cap 30.
  • the fitting installation, the glass holder and the anchors are carried out as described in Figure 2.
  • FIG. 5 shows an alternative holder for the fire protection glass 2.
  • the metallic retaining strip has a U-shaped cross-sectional configuration with two side legs 33a and a bottom leg 33b connecting them.
  • the side legs 33a are formed with a continuous hollow chamber, for. B. made of corresponding steel tubes.
  • the side legs 33a are fastened to the bottom leg 33b by means of screws (not shown here).
  • the bottom leg 33b is about 2 to 5 cm wide and is placed at a distance of about 20 to 100 cm.
  • the thickness of the bottom leg 33b is about 2 to 5 mm.
  • the distance and the number of bottom legs 33b depend on the fire resistance duration.
  • the bottom legs 33b are each secured by screws to the side legs 5 of the aluminum inner and outer cups 3, 4. Through this glass holder is achieved that regardless of the direction of the fire, the additional glass holder is always attached to a remote from the fire tray 3 and 4 respectively.
  • FIG 6 is schematically the production of a frame R, as it can be used, for example, for the formation of the frame and / or casement frame used in the above figures to form windows, doors, wall panels, facades and the like.
  • profile components with the above-described structure of substantially U-shaped profile parts made of extruded aluminum, each forming a mecanicentragschale 3 and 4 personallytragschale and at their free leg ends by means of thermally isolating Isolierstege 6 to a single hollow chamber H surrounding composite profile 35th prefabricated and to individual frame sections, which are indicated in Figure 6 by reference R1, R2, R3 and R4, cut to length.
  • the fire protection insulating compound 7 is introduced, at least partially, as one or more molded parts (e) adapted to the entire or a partial cross section of the hollow chamber H, which is illustrated in the drawing by reference numeral 36 ,
  • the frame is composed of the frame sections R1 to R4 in such a manner that the hollow chamber H surrounded by the composite section 35 in the respective frame sections R1 to R4 is circumferentially and continuously passed through the entire frame R, a single insertion of one is sufficient B hole or from two holes B, E in the frame R, to fill the entire circumferential hollow chamber H with fire protection insulation 7 can.
  • corner connectors are used in the transitional areas between adjacent frame sections R1, R2, R3, R4, for each frame section R1 to R4 there is in each case a bore B for filling the fire protection insulating compound 7 and a bore E in each case introduced to escape the air contained and thus each frame section R1 to R4 of the frame R filled separately with the fire-resistant insulating 7.
  • An essential advantage of the method described above is that the cutting of the profile sections takes place before filling with the fire protection insulating compound 7. Since in this case only aluminum (the outer and inner support shell 3, 4) and plastic (the insulating webs 6) must be severed, this can be done on conventional sawing without much effort and wear. On the other hand, a filling with fire protection insulating compound 7 which has already been carried out at this time, owing to the additional fire protection insulating compound 7 to be severed, causes a very high saw wear, which according to the invention is avoided.
  • FIG. 7 essentially corresponds to FIG. 1.
  • at least one (not shown) molded part is inserted before filling the profiles with fire protection insulating compound 7 into the aluminum support shells 3, 4, which after filling and hardening of the fire protection insulating compound 7 again from the profile component 1 can be pulled out, so that in the single hollow chamber H at least one (in the illustrated case two) not filled with fire protection insulating 7 partial chamber (s) 37 remain.
  • This method has the advantage that the profiles can be filled on the rod and the unfilled sub-chambers 37 can be used for the connection of the profiles with a corner bracket (corner connector).
  • FIG. 8 corresponds essentially to FIG. 2.
  • the fire protection insulating 7 - as shown - are reinforced with a reinforcement 39.
  • a thermal insulation 38, 38a and / or reinforcement 39 can of course also be provided independently of the presence of unfilled partial chambers 37. Also in this embodiment, the aforementioned manufacturing advantages come into play.
  • the thermal insulation 38a is formed in the illustrated embodiment as a sandwich plate, the large walls are formed with immersed in fire protection insulating 7 glass fiber cloth mats. This results in a better handling for the introduction of thermal insulation, since this sandwich plate can be easily inserted.
  • FIG. 9 illustrates two further possibilities for achieving that partial chamber (s) not filled with fire-resistant insulating compound 7 in the single hollow chamber H. 37 remain.
  • an adhesive tape 40 is glued into the profile component 1.
  • the adhesive tape 40 closes off the filled part of the hollow chamber H against the unfilled part chamber 37.
  • the sticking of the adhesive tape 40 is carried out before connecting the inner support shell 3 and the outer support shell 4 by the insulating webs 6 and before filling the profile component 1 with fire protection insulating 7.
  • the adhesive tape 40 prevents filling of the sub-chamber 37 with fire protection insulating compound 7. After filling, the adhesive tape 40 remains in profile.
  • the adhesive tape 40 is preferably glued with two protruding into the hollow chamber H, at a distance L opposite legs 41, 42 of the inner support shell 3 and bridges the distance L between the legs 41, 42.
  • the adhesive tape 40 is respectively on side walls of the legs 41, 42, which are the filled with fire protection insulating 7 or initially to be filled part of the hollow chamber H facing. As a result, it can not dissolve under the pressure of the fire protection insulating compound 7 during filling, but is pressed even more firmly.
  • An adhesive tape 40 could of course also be provided analogously to the outer support shell 4.
  • a plastic molding 45 is pushed over two legs 43, 44 of the outer support shell 4 which are opposite one another at a distance L.
  • the plastic molded body 45 closes off the filled part of the hollow chamber H against the unfilled partial chamber 37.
  • the sliding of the plastic molded body 45 is made before or after the connection of the mecanicentragschale 3 and the technicallytragschale 4 by the Isolierstege 6, but in any case before filling the profile member 1 with fire protection insulating 7, whereby the distance L between the legs 43, 44 is bridged ,
  • the plastic molding 45 prevents filling of the sub-chamber 37 with fire protection insulating 7. After filling it remains in the profile.
  • the plastic molded body 45 can not come loose under the pressure of the fire protection insulating compound 7 during filling, it includes the free ends of the legs 43, 44 in a form-fitting manner.
  • a groove 406 is provided on each of the two longitudinal sides of the molded body 45.
  • a plastic molding 45 could of course also be provided analogously to the inner support shell 3.
  • the fire protection insulating 7 is filled in any case so that the free leg ends 300, 301 400, 401 of the trays 3, 4 are fully absorbed in the fire protection insulating 7, like this is shown in Fig. 7, wherein the fire protection insulating 7 may expediently even further outward.
  • the fireproof insulating compound 7 may preferably be completely or partially magnesium oxychloride cement or magnesium oxysulfate cement, which may optionally additionally contain magnesium sulfate or magnesium chloride in each case.
  • this feature and the above-mentioned compositions, which are derived from the stoichiometry of the reactions taking place during setting, are also of inventive significance.
  • magnesium chloride used for the production of fire protection insulating compound 7 can be replaced by a metal chloride, such as calcium chloride, whose cation forms sparingly soluble sulfates.
  • a metal chloride such as calcium chloride
  • runs in the preparation of the insulating 7 a sedimentation reaction according to the equation CaCl 2 + MgSO 4 -> MgCl 2 + CaSO 4 ⁇ from where the magnesium chloride is formed in the manufacturing process itself from the other metal chloride.
  • the precipitated sparingly soluble metal sulfate, gypsum in the illustrated case, in the cured insulating 7 on the one hand exclusively act in the sense of a filler, but on the other hand advantageously contribute to a further property improvement.
  • the fire protection insulating mass 7 contains water glass, in particular soda water glass, this results in a greater strength and water resistance and in an increased fire resistance of the mass.
  • the sodium silicate has a composition with an average molar ratio Na 2 O / SiO 2 of 1: (1.5 to 4.0) and if the soda water glass in initial liquid form in the insulating 7th is introduced, wherein it should have a density of about 1.32 to 1.55 g / cm 3 .
  • the amount of water glass introduced into the insulating compound 7 should be selected so that the magnesium oxychloride cement, magnesium oxysulfate cement or magnesium oxychloride magnesium oxysulfate cement has a composition with an average molar ratio of MgCl 2 (or MgSO 4 , in the case of a magnesium oxysulfate ) . Cement) to soda water glass of about 1: (0.02 to 0.35).
  • the insulating 7 contains silica. This can e.g. be mixed as an amorphous powder.
  • silica in the insulating 7 causes similar improvements in properties as that of the water glass, but it still exacerbates its effect.
  • silica is a collective name for compounds which may contain silica and varying levels of water.
  • orthosilicic acid various types of polysilicic acids and meta-silicic acids and finally the so-called phyllodilicic acid, wherein the silicas mentioned are distinguished by an increasing degree of condensation and decreasing water content in the stated order and in the final stage of the condensation taking place to form chain molecules, almost anhydrous silica is formed.
  • Silica can be produced by precipitation by means of metal salt and / or acid from water glass, where it is present at low degree of condensation initially as (liquid) hydrosol and at a corresponding temperature (starting at room temperature or slightly above) and at a corresponding pH (greater or less than about 3.1-3.3) an enclosure of colloidal disperse silica particles which can lead to gelation.
  • the silica is arranged in a network and / or honeycomb-like structure of high specific surface area and porosity in the water.
  • the fact of the sol-gel reaction can be exploited according to the invention by the silica is generated by precipitation by means of metal salt and / or acid from initially contained in the insulating 7 water glass. On the one hand, this advantageously results in an increase in strength and fire resistance, and on the other hand, the amount of shrinkage of the thermosetting insulating compound 7 is also reduced.
  • the fire protection insulating compound 7 is - as stated - introduced in the flowable state in the hollow chamber H.
  • a fire-resistant insulating compound 7 is preferably used which is prepared from a mixture of magnesium oxide (reactive burnt magnesia) and concentrated, in particular saturated or supersaturated, aqueous magnesium chloride solution and can also be prepared with the addition of magnesium sulfate. In the latter case, the addition of a metal chloride, such as calcium chloride, take place, the cation of which forms sparingly soluble sulfates, such as calcium sulfate.
  • a Magnesiumoxysulfat cement is used in an analogous manner an insulating 7 with concentrated, in particular saturated or supersaturated, saturated aqueous magnesium sulfate solution.
  • the insulating compound 7 can be further prepared with the addition of water glass, in particular of sodium water in liquid solution, preferably two partial mixtures, one of said starting materials for the magnesium oxychloride cement or magnesium oxysulfate cement and another from the water glass, optionally mixed with Magnesium sulfate or magnesium chloride, are stirred into a high-viscosity suspension.
  • water glass in particular of sodium water in liquid solution, preferably two partial mixtures, one of said starting materials for the magnesium oxychloride cement or magnesium oxysulfate cement and another from the water glass, optionally mixed with Magnesium sulfate or magnesium chloride, are stirred into a high-viscosity suspension.
  • the insulating 7 may also contain silica, which is preferably produced in the manufacturing process of the insulating 7 by precipitation by means of acid or salt of water glass. It can be used to set a suitable pH mineral and / or organic acids.
  • silica which is made of a mixture of 35 ⁇ 25% by weight of MgCl 2 , 13 ⁇ 12% by weight of MgSO 4 , 35 ⁇ 25% by weight of MgO and 5.1 ⁇ 5.0% by weight of water glass has proved suitable aqueous waterglass solution optionally, the acid used to react with the water glass may be included.
  • a fire resistance class of up to F120 can be achieved with the invention.
  • the invention is not limited to the various embodiments shown, but also includes all the same effective embodiments that belong to the scope of claim 1.
  • the person skilled in the art can e.g. additionally provide further advantageous measures, such as the addition of fillers or pigments for fire protection insulating 7, which in particular zinc oxide, titanium oxide and aluminum oxide have a particular suitability.
  • embedding armor acting parts or fabrics, such as glass fibers or a fabric made of plastic, wire, glass fibers or the like, in the fire protection insulating 7 may be provided as the benefits of the invention even reinforcing measure.
  • the hollow microspheres are, in particular, functional lightweight fillers known per se, which may be produced in particular on a glass or ceramic basis, for example on a silicate basis with SiO 2 , Al 2 O 3 as constituents, optionally boron-containing, having a density of 0 , 7 to 0.8 g / cm 3 may have a bulk density of 380 to 420 g / l and their grain size may advantageously extend over a range of 10 .mu.m to 2000 .mu.m, preferably from 80 .mu.m to 1000 .mu.m. Particularly advantageous is the use of hollow microspheres with a temperature resistance of up to 1600 ° C and a compressive strength of about 23 MPa, for example of 28 MPa.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil zur Herstellung von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils.
  • In der EP 0 717 165 B1 ist ein feuerhemmendes Profilbauteil beschrieben, das als Mehrkammerprofil aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium, mit einem den Wärmefluß herabsetzenden Isoliersteg gefertigt wird. Bei diesem Rahmenwerk umgrenzen die Außen- und die Innenschale jeweils eine Hohlkammer Diese beiden Hohlkammern werden mittels eines Isolierstegs und eingelagerten Brückenstegen verbunden, so dass ein Dreikammerprofil gebildet wird. In diese Kammern werden Brandschutzplatten eingeschoben, die mittels Metallfedern fixiert sind. Im Brandfall setzen die Brandschutzplatten Kristallwasser frei, das das Aluminiumprofil kühlt und ein Abschmelzen des dem Feuer zugewandten Aluminiumprofils verhindert. Diese Konstruktion hat den Nachteil, dass sie nur für Feuerwiderstandszeiten bis zu 30 Minuten geeignet ist. Höhere Feuerwiderstandszeiten von 60, 90 oder 120 Minuten können hiermit nicht erreicht werden.
  • Aus der EP 0 785 334 B1 ist ferner ein Rahmensystem bekannt, das ebenfalls aus Aluminium-Mehrkammerprofilen gefertigt wird. Bei diesem Rahmensystem wird vorgeschlagen, dass jeweils ein Aluminium-Kernprofil gebildet wird, das die Brandschutzverglasung trägt. Diesem Kernprofil sind Außen- und Innenschalen vorgelagert, so dass auch hier ein Dreikammerprofil gebildet wird. Das tragende Kernprofil bzw. die beiden Außenschalen sind mit einem den Wärmefluß herabsetzenden Isoliersteg verbunden. Die Kammer des Kernprofils bzw. die beiden Hohlkammern der Außenschalen sind mit einer Brandschutzisoliermasse gefüllt, so dass die Außenschalen im Brandfall den tragenden Kern des Aluminiumprofils schützen.
  • Aus der DE 44 43 762 A1 ist ein Brandschutzelement, insbesondere zum Aufbau eines Rahmenwerkes an einem Gebäude zur Halterung eines einspannbaren Bauteils, wie einer Brandschutzverglasung oder -platte, bekannt, das ein Kernprofil, eine das Kernprofil umgebende wärmedämmende Füllmasse, eine die Füllmasse umschließende Umkleidung und eine äußere Deckleiste zum Einspannen des Bauteils aufweist, wobei das Kernprofil, die Füllmasse und die Umkleidung einen Verbundkörper bilden. Das Rahmenwerk ist derart gestaltet, dass auf der dem Brand zugewandten Seite tragende Leichtmetallprofile eingesetzt werden können, deren Schmelzpunkt niedriger liegt als die im Brandfall zu erwartende, die Metallprofile beaufschlagende Temperatur, wobei ein Abschmelzen dieser tragenden Leichtmetallprofile über eine vorgegebene Sicherheitszeitdauer verhindert werden soll. Zu diesem Zweck sind an den Außenseiten oder/und an den Innenseiten der aus Aluminium gefertigten Metallprofile Platten oder Formkörper aus einem wärmebindenden, hydrophilen Adsorbens mit hohem Wasseranteil befestigt. In bevorzugter Ausführung handelt es sich bei dem Material der Platten oder Formkörper um ein Gemisch aus Gips und Alaun, das bei Wärmeeinwirkung energieverzehrend wirkt. Beim Erreichen einer Ansprechtemperatur setzen die Platten oder Formkörper Kristallwasser frei, durch das die Metallkonstruktion gekühlt wird. Das energieverzehrende Material kann auch in flüssiger Form in die Innenkammer eines Metallprofils eingefüllt werden und bindet dann in der Innenkammer zu einem festen Formkörper ab.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit verringertem Aufwand herstellbares feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei das Profilbauteil bei einfacher und preiswerter Herstellung geeignet ist, Feuerwiderstandszeiten von 30, 60, 90 und 120 Minuten zu bestehen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil gemäß Anspruch 1 und ein durch ein Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen Profilbauteil gemäß Anspruch 39 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen feuerwiderstandsfähigen Profilbauteil handelt es sich somit um ein vorteilhafterweise thermisch entkoppeltes Einkammer-Verbundprofil.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils werden zunächst zwei im Wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere aus stranggepreßtem Aluminium, die eine Innentragschale und eine Außentragschale ausbilden, an ihren freien Schenkelenden der Schenkel des U-Profils mittels thermisch trennender Isolierstege zu einem eine einzige Hohlkammer umgebenden Einkammerverbundprofil verbunden und danach die Hohlkammer in einem Kernbereich mit einer Brandschutzisoliermasse zumindest teilweise ausgefüllt. In der Mitte des Einkammerverbundprofils wird eine Wärmedämmung eingebracht wird, die eine Sandwichplatte umfasst.
  • Somit ist zumindest der innere Kernbereich des erfindungsgemäßen Bauteils mit den Tragschalen ohne Abtrennung verbunden, so daß die Kühlwirkung des großen inneren Füllmassevolumens unmittelbar auf die äußeren Wände der Tragschale einwirken kann. Weitere von den Tragschalen umschlossene Teilkammern der Hohlkammer können entweder unverfüllt bleiben oder ebenfalls von der Brandschutzisoliermasse oder auf andere Art und Weise wärmeisolierend ausgefüllt sein.
  • Die Füllung des Profils kann durch Einschieben von vorgefertigten Formteilen oder durch Einfüllen einer mörtelartigen Masse erfolgen.
  • Die Brandschutzisoliermasse kann z. B. aus einer Matrix von glasfaserverstärkten mineralischen Stoffen bestehen.
  • Die brandschutztechnische Schutzwirkung des erfindungsgemäßen Profilbauteils entsteht durch das Zusammenwirken der einzelnen Bauelemente. Im Brandfall schmilzt je nach Brandort die äußere oder die innere Aluminium-Tragschale des Verbundprofils ab. Der Schmelzpunkt von Aluminium liegt bei 600-650°C. Bei einer Brandprüfung nach DIN 4102 wird diese Temperatur entsprechend der E-T-K (Einheitstemperaturkurve) bereits nach ca. 10 Minuten erreicht, nach 30 Minuten liegt die Temperatur im Brandofen bei 822°C und nach 90 Minuten bei 986°C. Die Isolierstege, die aus einem mechanisch festen Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen, verhindern, dass die Hitze zu der Aluminium-Tragschale auf der feuerabgewandten Seite wandert. Diese Aluminium-Tragschale bildet im Brandfall zusammen mit der Brandschutzisoliermasse den statisch tragenden Querschnitt. Hier ist besonders von Vorteil, dass das Rahmensystem aus einem Einkammerprofil besteht, da die Isoliermasse durch die große Hohlkammer einen stabilen Block zusammen mit der Aluminium-Tragschale auf der feuerabgewandten Seite bilden kann, der dann die statisch tragende Funktion übernimmt.
  • Zusätzlich ist hier von Vorteil, dass die Brandschutzisoliermasse aufgrund ihrer Zusammensetzung eine isolierende Wirkung hat, wobei vorteilhaft diese Isoliermasse unter Hitzeeinwirkung kristallin gebundenes Wasser freisetzt, wodurch das gesamte erfindungsgemäße Profilbauteil gekühlt und somit die Feuerwiderstandszeit positiv beeinflußt wird.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Feuerwiderstandszeiten zu steuern, wird dadurch erreicht, dass die Tiefe der Isolierstege und damit der Abstand zwischen den Aluminium-Außen- und Innenschalen vergrößert oder verkleinert wird.
  • Eine weitere Möglichkeit ist, die Tiefe der Innen- bzw. Außenschalen zu verändern. Da man im Brandfalle nicht vorhersagen kann, von welcher Seite das Feuer auf das Profilbauteil trifft und das Profilbauteil mit allen Verankerungen, Beschlägen, Glas-und Paneelhalterungen den Raumabschluß gewährleisten muß, sind alle diese Teile jeweils an der Außen- und Innentragschale des Aluminium-Verbundprofils befestigt.
  • Der besondere wirtschaftliche Vorteil des erfindungsgemäßen EinkammerVerbundprofils liegt darin, dass die offenen, U-förmigen Aluminium-Innen- und Außentragschalen preiswerter zu fertigen sind als Aluminium-Hohlprofile, und dass die Möglichkeit besteht, mittels metallischen Eckwinkein die Einkammer-Verbundprofile wie normale wärmegedämmte Aluminiumprofile zu Rahmen zu verarbeiten und die Brandschutzisoliermasse nachträglich durch die große Hohlkammer in den vorgefertigten Rahmen einzufüllen.
  • Der besondere brandschutztechnische Vorteil des erfindungsgemäßen EinkammerVerbundprofils liegt darin, dass durch die große Hohlkammer sehr viel Brandschutzisoliermasse in das Einkammer-Verbundprofil eingefüllt werden kann, die einen stabilen isolierenden Block bildet, in dem die Eckwinkel und Verbindungsmittel eingebettet sein können. Dies ist in diesem Maße bei Mehrkammer-Verbundprofilen nicht möglich.
  • Von besonderem Vorteil ist es darüber hinaus, wenn das erfindungsgemäße feuerwiderstandsfähige Bauteil mit einer Brandschutzisoliermasse ausgefüllt ist, die Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxysulfat-Zement enthält oder vollständig aus Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxysulfat-Zement besteht.
  • Magnesiumoxychlorid-Zement geht auf ein Patent zurück, das im Jahre 1865 beim K. u. K. Privilegienarchiv angemeldet wurde, und wird nach seinem Erfinder als Sorelzement oder auch als Magnesiazement bezeichnet. Mischungen von Magnesiumoxid (gebrannte Magnesia) und konzentrierter Magnesiumchloridlösung erhärten steinartig unter Bildung basischer Chloride, deren Struktur sich von der des Magnesiumhydroxids ableitet, und wurden beispielsweise unter Zumischung neutraler Füllstoffe und Farben zur Herstellung künstlicher Steine und fugenloser Fußböden (vgl. DIN 272 - Magnesiaestriche) sowie auch von künstlichem Elfenbein (Billardkugeln) verwendet (siehe Holleman-Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, 81.-90. Auflage, S. 685-686).
  • Aufgrund der langen Bekanntheit des Sorelzementes gibt es dazu eine umfangreiche, allerdings in einigen Fragen kontroverse Literatur. So ist es bekannt, dass Magnesiumoxychlorid-Zement wärme- und schallisolierende Eigenschaften besitzt. Der Zement besitzt eine hohe Rohdichte, was u.a. zu Bestrebungen geführt hat, im Sinne einer Leichtbauweise darin Poren zu erzeugen. Außerdem ist aber der Zement je nach seiner Zusammensetzung auch nur bedingt wasserbeständig, so dass er trotz seiner brandhemmenden Eigenschaften nur eingeschränkt, d.h. z.B. als feuerhemmendes Tränkungsmittel, nicht als massives Bauelement, Verwendung gefunden hat. Dabei spielte auch die hohe Korrosivität des Materials eine Rolle. So besteht beispielsweise für Magnesiaestriche (auch Magnesitestriche genannt) die Forderung, dass diese nicht mit Stahlteilen von Bauwerken in Berührung kommen dürfen. Träger, Zargen und Rohre müssen daher vor einer Estrichverlegung mit Bitumenpapier oder einem anderen Sperrmaterial umkleidet werden.
  • Da das erfindungsgemäße Profilbauteil ein Verbundkörper ist, der auch eine tragende Funktion erfüllen kann, wirkt sich eine hohe Rohdichte des Zementes vorteilhaft aus. Bedarfsweise kann jedoch auch mit Vorteil eine Dichteverringerung für insbesondere nichttragend eingesetzte erfindungsgemäße Profilbauteile erzielt werden. Der Korrosivität kann entgegengewirkt werden, indem z.B. ein Schutzanstrich auf den Innenwänden der Hohlkammer aufgebracht oder diese aus Aluminium gefertigt wird. Eine eventuell weniger hohe Wasserbeständigkeit als die von herkömmlich eingesetztem Material fällt aufgrund der vorhandenen Umkleidung der Masse nur unbedeutend ins Gewicht.
  • Die Masse kommt im Brandfall zunächst nicht in Berührung mit dem Feuer, da sie von der Hohlkammerwand umgeben ist, so dass die Feuerbeständigkeit zunächst nicht - wie bei Bauteilen mit einer Beschichtung oder Tränkung mit Magnesiumoxychlorid-Zement - unmittelbar wirksam wird, sondern erst nach einem eventuellen Abschmelzen der Umkleidung. Dennoch hat es sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße feuerwiderstandsfähige Profilbauteil überraschenderweise einen erhöhten Feuerwiderstand aufweist. Dies läßt sich dadurch erklären, dass bei der Herstellung eines Magnesiumoxychlorid-Zementes unter anderem folgende Reaktionen ablaufen können:
    1. A) 3 MgO + MgCl2 + 11 H2O -> MgCl2 * 3 Mg(OH)2 * 8 H2O
    2. B) 5 MgO + MgCl2 + 13 H2O -> MgCl2 * 5 Mg(OH)2 * 8 H2O
    3. C) 5 MgO + MgCl2 + 17 H2O -> MgCl2 * 5 Mg(OH)2 * 12 H2O.
  • Daraus geht hervor, dass im ausgehärteten Zement in hohem Maße Kristallwasser in einer Matrix von Magnesiumchlorid und Magnesiumhydroxid gebunden ist, so dass aufgrund des Vorliegens von Hydroxiden und Oxidhydraten von einigen Autoren die Bezeichnung Magnesiumoxychlorid-Zement vollständig abgelehnt wird, während aber andere Autoren diese Bezeichnung verteidigen. Eine genaue Aufklärung der Struktur ist nur schwer möglich und ergibt sich auch in unterschiedlicher Weise aus der Zusammensetzung bzw. den Anteilen der zur Herstellung eingesetzten Rohstoffe. In jedem Fall wird jedoch offensichtlich wie - und noch stärker als - bei der eingangs erwähnten bekannten Füllmasse aus Gips und Alaun bei indirekter Wärmeeinwirkung (Wärmeleitung durch die Wand der Umkleidung) Wasser freigesetzt bzw. verdampft, was mit einer endothermen Reaktion bzw. mit der Aufnahme eines hohen Betrages an latenter Wärme verbunden ist und kühlend auf die Umkleidung wirkt. Die hohe Wärmeleitfähigkeit eines Aluminiumwerkstoffes wirkt sich hierbei synergistisch aus.
  • Hinsichtlich eines optimierten Eigenschaftsbildes hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Magnesiumoxychlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgCl2 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : (2,5 bis 5) : (8 bis 12) aufweist.
  • Ein Zement, der nach der vorstehend aufgeführten Gleichung B) hergestellt wird und über besonders gute mechanische Eigenschaften verfügt, weist beispielsweise ein molares Verhältnis MgCl2 / MgO / H2O von 1 : 5 : 13 bei summarischer Berücksichtigung des chemisch und des im Kristall gebundenen Wassers auf - oder ein molares Verhältnis MgCl2 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : 5 : 8 bei individueller Berücksichtigung des chemisch und des im Kristall gebundenen Wassers.
  • Die Füllmasse des Magnesiumoxychlorid-Zementes kann auch unter Zumischung von Magnesiumsulfat hergestellt werden, wodurch sie aus einer Matrix bestehen kann, in der Mg(OH)2-, MgCl2-, MgSO4-, MgxOCl-, MgyOSO4- und MgzClSO4-Moleküle bzw. - Ionen enthalten sind, was sich vorteilhaft auf eine erhöhte Kristallwasserbindung und auf die Wasserbeständigkeit des Zementes auswirken kann. (Die Indizes x, y, z können dabei ganzzahlige oder nicht-ganzzahlige Werte annehmen.) Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der durch Zumischung von Magnesiumsulfat gebildete Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgCl2 / MgSO4 von 1 : (0,02 bis 1,9) aufweist.
  • Im Falle der Bildung von Magnesiumoxysulfat-Zement geht man von folgenden chemischen Reaktionsgleichungen aus:
    • D) MgO + 2 MgSO4 + 4 H2O -> 2 MgSO4 * Mg(OH)2 * 3 H2O
    • E) MgO + MgSO4 + 6 H2O ---> MgSO4 * Mg(OH)2 * 5 H2O
    • F) 3 MgO + MgSO4 + 11 H2O -> MgSO4 * 3 Mg(OH)2 * 8 H2O
    • G) 5 MgO + MgSO4 + 8 H2O -> MgSO4 * 5 Mg(OH)2 * 3 H2O,
    wobei allerdings nur ein nach der Gleichung F) hergestellter Zement als chemisch stabil bei Raumtemperatur angesehen wird. Ein solcher in einem erfindungsgemäßen Brandschutzelement verwendeter Magnesiumoxysulfat-Zement kann mit Vorteil eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgSO4 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : (2,5 bis 3,5) : (6 bis 10) aufweisen.
  • Die Füllmasse eines Magnesiumoxysulfat-Zementes kann auch unter Zumischung von Magnesiumchlorid hergestellt werden. Auch in diesem Fall kann eine Matrix mit einer qualitativen Zusammensetzung entstehen, wie sie vorstehend für einen Magnesiumoxychlorid-Zement bei Zumischung von Magnesiumsulfat beschrieben ist. Eine vorteilhafte Zusammensetzung liegt dabei bei einem molaren Verhältnis MgSO4 / MgCl2 von 1 : (0,02 bis 1,9) vor. Eine Füllmasse mit geringerem Chloridanteil wirkt weniger korrosiv als eine Füllmasse mit hohem Chloridanteil.
  • Nachfolgend wird bei einem Misch-Zement, der aus Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat gebildet ist von einem Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement gesprochen, wenn der Anteil von Magnesiumchlorid bei der Herstellung der Masse höher ist als der Anteil von Magnesiumsulfat, und von einem Magnesiumoxysulfat-Magnesiumoxychlorid-Zement, wenn die Verhältnisse umgekehrt liegen. Mit steigendem Sulfatanteil vergrößert sich einerseits die Wasserbeständigkeit, aber andererseits verringert sich auch die mechanische Stabilität des Zementes.
  • Beim Ansetzen der Füllmasserezeptur (Bestimmung der gravimetrische Einwaage-Verhältnisse) ist die Reinheit der eingesetzten Rohstoffe bzw. schon vom vornherein in den Salzen enthaltenes Kristallwasser zu beachten.
  • Weitere Eigenschaftsverbesserungen des erfindungsgemäßen feuerwiderstandsfähigen Profilbauteiles sind auch dadurch zu erzielen, dass die Brandschutzisoliermasse Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, und/oder Kieselsäure, insbesondere in Gelform, enthält, wobei letztere in besonders vorteilhafter Weise durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus in der Füllmasse anfänglich (in wäßriger Lösung) enthaltenem Wasserglas erzeugt werden kann. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnungsfigur 8, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch bei den übrigen, zeichnerisch dargestellten feuerwiderstandsfähigen Profilbauteilen Anwendung finden können. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer Brandschutz-Festverglasung,
    Figur 2
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil zur Bildung einer einflügeligen Türe im Bereich der Tür-Schloß-Seite,
    Figur 2a
    einen Ausschnitt durch den Türfalzbereich entsprechend der Figur 2,
    Figur 3
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil im Bereich des Tür-Mittelstulps einer zweiflügeligen Tür,
    Figur 4
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil im Aufbau entsprechend der Figur 2, jedoch als öffenbares Fenster in einer Außenfassade ausgebildet,
    Figur 5
    einen Schnitt durch eine alternative Glashalterung,
    Figur 6
    eine Ansicht eines mit den erfindungsgemäßen Profilbauteilen gebildeten Rahmens,
    Figur 7
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer Brandschutz-Festverglasung in einer Abwandlung gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Bauteil,
    Figur 8
    einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes feuerwiderstandsfähiges Bauteil zur Bildung einer einflügeligen Türe im Bereich der Tür-Schloß-Seite,
    Figur 9
    einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil zur Bildung einer einflügeligen Türe im Bereich der Tür-Schloß-Seite, in einer Abwandlung gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Bauteil.
  • In den verschiedenen Figuren der Zeichnungen sind gleiche bzw. sich funktionell entsprechende Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend auf eine mehrfache Beschreibung bei den einzelnen Ausführungen weitestgehend verzichtet wird.
  • In Figur 1 ist beispielhaft ein Querschnitt durch eine Festverglasung aus feuerwiderstandsfähigen Profilbauteilen 1 dargestellt, wobei 1 die Innenseite und A die Außenseite bezeichnet. Die Festverglasung besteht aus zu einem Rahmen R (vgl. Fig. 6) zusammengefügten Abschnitten der Profilbauteile 1 und einer Brandschutzverglasung 2. Das Profilbauteil 1 besteht aus einer im wesentlichen U-förmigen Innentragschale 3 und einer ebenfalls im wesentlichen U-förmigen Außentragschale 4, die beispielsweise aus stranggepreßtem Aluminium hergestellt sind und zumindest einen inneren Kernbereich 4a umschließen. Die Innen- und Außentragschale 3, 4 sind mit ihren Seitenschenkeln 5 einander zugewandt und weisen in Richtung der Innenseite 1 bzw. Außenseite A. In den quer zur Fensterebene X-X verlaufenden Seitenschenkeln 5 der Innen- und Außentragschalen 3, 4 sind hinterschnittene Nuten 302, 402 im Bereich der freien Enden 300, 301, 400, 401 der Seitenschenkel 5 angebracht, die thermisch trennende Isolierstege 6 durch Einrollen kraft- und formschlüssig aufnehmen. Die Isolierstege 6 haben die Eigenschaft, dass sie schlecht wärmeleitend sind und unter Hitzeeinwirkung schmelzen. Das Profilbauteil 1, das mit der Innentragschale 3 und Außentragschale 4 sowie den Isolierstegen 6 ein Einkammer-Aluminium-Verbundprofil 35 bildet, umschließt eine einzige Hohlkammer H, die mit einer Brandschutzisoliermasse 7 gefüllt ist. Die Brandschutzisoliermasse 7 ist mit der Innentragschale 3 und Außentragschale 4 formschlüssig oder form- und kraftschlüssig (über Adhäsionskräfte zwischen der Brandschutzisoliermasse 7 und den Tragschalen 3, 4) verbunden. Die Isolierstege 6 und die Seitenschenkel 5 der Innen- und Außentragschale 3, 4 können in der Tiefe quer zur X-X Achse unterschiedlich tief ausgeführt werden; hierdurch läßt sich die Feuerwiderstandsdauer steuern. Dadurch, dass zwischen der Innentragschale 3 bzw. der Außentragschale 4 sowie dem inneren Kernbereich 4a des Profilbauteils 1 keine die Tragschalen 3, 4 abgrenzenden Querwände wie bei einem Gegenstand nach dem bekannten Stand der Technik ( DE 93 21 360 U1 ) vorhanden sind, wird keine Wärmezufuhr in den Kernbereich 4a bewirkt, die die Kühlleistung der Isoliermasse 7 verbrauchen könnte. Auch kann keine unterschiedliche Abkühlung derartiger Querwände im Vergleich zum übrigen Profil erfolgen, was zu Verwindungen des Profilbauteils 1 bei Erhitzung im Brandfall führen würde.
  • Die Brandschutzisoliermasse 7 besteht aus einem Material, das bei Abschmelzen einer Tragschale 3 oder 4 die gegenüberliegende Tragschale 3 oder 4 vor der Überschreitung der Temperaturen, die laut den Normen vorgegeben sind, schützt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Isoliermasse 7 als isolierender Block vor der feuerabgewandten inneren bzw. äußeren Tragschale 3 oder 4 liegt und die Brandschutzisoliermasse 7 unter Hitzeeinwirkung kristallines Wasser freisetzt, so dass das gesamte Tragprofil 3 oder 4 zusammen mit der Brandschutzisoliermasse 7 gekühlt wird. Außerdem kann zur Verbesserung der Tragfähigkeit ein metallisches Drahtgewebe 8 in die Brandschutzisoliermasse 7 als Monierung eingelegt werden.
  • Die Halterung der aus Brandschutzglas gebildeten Verglasung 2 erfolgt für den Normalfall (nicht den Brandfall) in bekannter Weise dadurch, dass das gebildete Profilbauteil 1 einen etwa L-förmigen Querschnitt mit einem Glaswiderlager 9 parallel zur X-X Achse aufweist, in das eine Nut 405 zur Aufnahme der äußeren Glasdichtung 10 eingeformt ist. Auf der Innenseite I des Profilbauteils 1 wird das Brandschutzglas 2 durch eine Glasleiste 11 gehalten, die in eine Nut, die in einem Seitenschenkel 5 der Innentragschale 3 vorgesehen ist, eingeschoben und durch eine innere Glasdichtung 12 fixiert wird. Die Halterung des Brandschutzglases 2 erfolgt im Brandfall jedoch durch metallische Formteile 13, die als Stücke vorzugsweise aus Edelstahl eingesetzt werden. Da man im Voraus nicht bestimmen kann, ob das Feuer auf die Innen- oder Außentragschale 3 bzw. 4 trifft, muß das metallische Formteil 13 jeweils an die Innentragschale 3 und der Außentragschale 4 mittels Schrauben befestigt werden (die Schrauben sind hier nicht dargestellt). Die metallischen Formteile 13 können eine Breite von 2 bis 5 cm haben. Der Abstand der Formteile kann zwischen 20 bis 100 cm liegen. Je höher die Feuerwiderstandsdauer ist, desto geringer wird der Abstand. Die Dicke des Formteils 13 liegt zwischen 0,5 und 2 mm.
  • Um den Durchtritt von heißen Brandgasen zwischen der Stirnseite des Brandschutzglases 2 und der Innentragschale 3 sowie der Außentragschale 4 zu verhindern, wird in den Glasfalz eine unter Hitzeeinwirkung aufschäumende Dichtung 14 eingelegt.
  • Die zuvor beschriebenen grundsätzlichen konstruktiven Merkmale eines feuerhemmenden bzw. feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils 1 zur Ausbildung von Rahmen sind allen in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Profilbauteilen gemeinsam, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Hierbei besitzen jedoch die einzelnen Profilbauteile der Figuren 1 bis 5 aufgrund ihrer weiteren Funktionen als Festverglasungs-Rahmenprofil, Tür-Blendrahmenprofil, Tür-Flügelrahmenprofil; Fenster-Blendrahmenprofil, Fenster-Flügelrahmenprofil oder aufgrund besonderer Erfordernisse im Spaltbereich zwischen Tür-Blendrahmenprofil und dem Tür-Flügelrahmenprofil oder zwischen zwei Tür-Flügelrahmenprofilen sowie Fenster-Blendrahmenprofil und Fenster-Flügelrahmenprofil spezielle Ausgestaltungen.
  • In Figur 2 ist ein Blendrahmen 15 zusammen mit einem Flügelrahmen 16 auf der Schloßseite einer einflügeligen Tür dargestellt, zwischen denen eine umlaufende Falzkammer F ausgebildet ist. Das Türschloß 17 im Flügelrahmen 16 ist mit einer Verbindungslasche 18 mittels Schrauben an der Innen- und Außentragschale 3, 4 befestigt. Ebenso ist das Schließblech 19 am Blendrahmen 15 mit einer Verbindungslasche 18 an der Innen- und Außentragschale 3, 4 befestigt. Das Ankerteil 20 ist am Blendrahmen 15 jeweils genauso mittels Schrauben an der Innen- und Außentragschale 3, 4 befestigt.
  • Grundsätzlich werden alle Beschlagteile, die für die Verriegelung der Tür erforderlich sind, sowie auch alle Befestigungs- und Ankerteile immer an den Innen- und Außentragschalen 3 und 4 befestigt, um unabhängig von der Feuerseite den Verschluß und die statisch einwandfreie Befestigung des Profilbauteiles, aus dem der Blendrahmen 15 und Flügelrahmen 16 gefertigt ist, zu gewährleisten.
  • In Figur 2a ist nochmals der Falzbereich zwischen dem Flügelrahmen 16 und dem Blendrahmen 15 mit der Falzkammer F dargestellt. Hier verläuft der Schnitt nicht durch den Schloßbereich der Türe, sondern oberhalb bzw. unterhalb des Türschlosses 17. In den Seitenschenkeln 5 der Innen- und Außentragschalen 3 und 4 des Blendrahmens 15 und des Flügelrahmens 16 sind Nuten 303, 304, 403, 404 angeformt, die vorteilhafterweise eine unter Hitzeeinwirkung aufschäumende Dichtung 14 aufnehmen, um den Durchtritt von heißen Brandgasen zu verhindern. Außerdem ist an dem Blendrahmen 15 an der Innentragschale 3 und an dem Flügelrahmen 16 an der Außentragschale 4 jeweils parallel zur X-X Achse ein Anschlagschenkel 21 angeformt. Der Anschlagschenkel 21 weist eine eingeformte Nut 21a zur Aufnahme einer Anschlagdichtung 22 auf, die für die Winddichtigkeit der Türe sorgt.
  • In Figur 3 ist der Bereich eines Mittelstulps einer zweiflügeligen Türe mit zwei nebeneinander liegenden Pfosten von Flügelrahmen 16 und 23 dargestellt. Der Flügelrahmen 16 mit dem Türschloß 17 entspricht der Ausführung nach Figur 2, der Pfosten des Flügelrahmens bzw. Stulpflügels 23 enthält in der Brandschutzisoliermasse 7 mittig liegend ein aus Kunststoff bzw. Metall bestehendes Führungsrohr 24 zur Aufnahme einer Riegelstange 25. Die Riegelstange 25 dient in Verbindung mit dem Treibriegelschloß 26 zur Verriegelung des Flügelrahmens 23. Vorteilhafterweise liegt das Führungsrohr 24 mittig in der Brandschutzisoliermasse 7 und damit in etwa in der neutralen Biegezone, so dass bei starker Durchbiegung des Flügelrahmens 23, die im Brandfalle entsteht, die Brandschutzisoliermasse 7 nicht zusätzlich mit Spannungen belastet wird, die zum Bersten des Blockes aus der Brandschutzisoliermasse 7 führen können. Sinngemäß kann das Führungsrohr 24 mit der Riegelstange 25 auch im Flügelrahmen 16 zur zusätzlichen Verriegelung, z.B. eines Tür-Gangflügels eingesetzt werden.
  • In Figur 4 ist ein Rahmenwerk dargestellt, das im Aufbau der Figur 2 entspricht. Jedoch ist die Profilausbildung vorteilhafterweise so gestaltet, dass das Rahmenwerk als öffenbares Fenster der Brandschutzklasse F30, F60 und F90 in einer Außenfassade eingesetzt werden kann. Da an Fensterkonstruktionen im Außenbereich hohe Anforderungen an die Wind- und Regendichtigkeit gestellt werden, ist die Profilausbildung vorteilhafterweise so gestaltet, dass der Falzraum zwischen dem Fenster-Blendrahmen 27 und dem Fenster-Flügelrahmen 28 im Bereich der jeweiligen Außentragschale 4 vergrößert ist, so dass in eine Aufnahmenut 29a im Seitenschenkel der Außentragschale 4 des Fenster-Blendrahmens 27 eine Mittelstegdichtung 29 eingeklemmt werden kann, die mit ihrer oberen Lippe an eine Anschlagkante der Außentragschale 4 des Fenster-Flügelrahmens 28 anliegt und damit für die Wind- und Regendichtigkeit sorgt. Bei Wassereintritt in die Entwässerungskammer 31 wird das Wasser durch die Entwässerungsbohrung 32 wieder nach außen geleitet. Die Entwässerungsbohrung 32 ist in bekannter Weise mit einer Regenkappe 30 abgedeckt. Der Beschlageinbau, die Glashalterung und die Verankerungen werden wie in Figur 2 beschrieben ausgeführt.
  • In Figur 5 ist eine alternative Halterung für das Brandschutzglas 2 dargestellt. Hier wird der Glasrand des Brandschutzglases 2 nach dem Abschmelzen der Außentragschale 4 bzw. der inneren Glasleiste 11 nochmals zusätzlich durch eine durchlaufende metallische Halteleiste 33 geschützt. Die metallische Halteleiste weist eine U-förmige Querschnittsgestaltung mit zwei Seitenschenkeln 33a und einem diese verbindenden Bodenschenkel 33b auf. Die Seitenschenkel 33a sind mit einer durchgängigen Hohlkammer ausgebildet, z. B. aus entsprechenden Stahlrohren hergestellt. Die Seitenschenkel 33a sind mittels Schrauben (hier nicht dargestellt) an dem Bodenschenkel 33b befestigt. Der Bodenschenkel 33b ist ca. 2 bis 5 cm breit und wird im Abstand von ca. 20 bis 100 cm angebracht. Die Dicke des Bodenschenkels 33b beträgt ca. 2 bis 5 mm. Der Abstand und die Anzahl der Bodenschenkel 33b richten sich nach der Feuerwiderstandsdauer. Die Bodenschenkel 33b sind jeweils durch Schrauben an den Seitenschenkeln 5 der Aluminium-Innen- und Außentragschalen 3, 4 befestigt. Durch -diese Glashalterung wird erreicht, dass unabhängig von der Brandrichtung die zusätzliche Glashalterung immer an einer vom Feuer abgewandten Tragschale 3 bzw. 4 befestigt ist.
  • In der Figur 6 ist schematisch die Herstellung eines Rahmens R, wie er beispielsweise für die Ausbildung der in den vorangehend erläuterten Figuren verwendeten Blendrahmen und/oder Flügelrahmen zur Ausbildung von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen verwendet werden kann, dargestellt. Zu diesem Zweck werden Profilbauteile mit dem vorangehend erläuterten Aufbau aus im wesentlichen U-förmigen Profilteilen aus stranggepreßtem Aluminium, die jeweils eine Innentragschale 3 und eine Außentragschale 4 ausbilden und an ihren freien Schenkelenden mittels thermisch trennender Isolierstege 6 zu einem eine einzige Hohlkammer H umgebenden Verbundprofil 35 vorgefertigt und zu einzelnen Rahmenabschnitten, die in der Figur 6 mit Bezugsziffer R1, R2, R3 und R4 gekennzeichnet sind, abgelängt. Sodann werden diese, gegebenenfalls auf Gehrung zugeschnittenen Rahmenabschnitte R1 bis R4 zu den in der Figur 6 dargestellten Rahmen R zusammengefügt, wobei hier gegebenenfalls in den Eckbereichen zwischen den einzelnen Abschnitten R1 bis R4 Eckverbinder in an sich bekannten Ausführungsformen zum Einsatz kommen können. Nunmehr wird mindestens eine, vorteilhaft aber zwei mit den Bezugsziffern B, E im Rahmenabschnitt R4 stellvertretend gekennzeichnete, Bohrung(en) in den solchermaßen gebildeten Rahmen R eingebracht, die bis in die vom Verbundprofil 35 umgebene Hohlkammer H, siehe Figur 1, reich(t)/(en). Nunmehr ist es möglich, eine flüssige oder plastische Brandschutzisoliermasse 7 gemäß Pfeil P1 durch die Bohrung B in die Hohlkammer H einzufüllen, wobei die in der Hohlkammer H enthaltene Luft über die zweite Bohrung E gemäß Pfeil P2 entweichen kann. Wenn die Hohlkammer H vollständig mit der Brandschutzisoliermasse 7 gefüllt ist, werden die Bohrungen B, E mittels geeigneter Verschlußelemente verschlossen und die Brandschutzisoliermasse 7 härtet innerhalb des Rahmens R aus. Alternativ ist es, wie bereits erwähnt, möglich, dass die Brandschutzisoliermasse 7, zumindest teilweise, als ein oder mehrere dem gesamten oder einem Teil-Querschnitt der Hohlkammer H angepaßte Formteil(e) eingebracht wird, was in der Zeichnung mittels des Bezugszeichens 36 veranschaulicht ist.
  • Für den Fall, dass der Rahmen aus den Rahmenabschnitten R1 bis R4 in der Weise zusammengesetzt wird, dass die in den jeweiligen Rahmenabschnitten R1 bis R4 vom Verbundprofil 35 umgebene Hohlkammer H umlaufend und fortsetzend durch den gesamten Rahmen R geführt ist, reicht ein einmaliges Einbringen einer Bohrung B bzw. von zwei Bohrungen B, E in den Rahmen R aus, um die gesamte umlaufende Hohlkammer H mit Brandschutzisoliermasse 7 befüllen zu können.
  • Falls jedoch, was aus Gründen der Stabilität bevorzugt ist, Eckverbinder in den Übergangsbereichen zwischen benachbarten Rahmenabschnitten R1, R2, R3, R4 zum Einsatz kommen, wird für jeden Rahmenabschnitt R1 bis R4 jeweils eine Bohrung B zum Einfüllen der Brandschutzisoliermasse 7 und jeweils eine Bohrung E zum Entweichen der enthaltenen Luft eingebracht und somit jeder Rahmenabschnitt R1 bis R4 des Rahmens R separat mit der Brandschutzisoliermasse 7 angefüllt.
  • Ein wesentlicher Vorteil des vorangehend beschriebenen Verfahrens ist es, dass das Ablängen der Profilabschnitte vor dem Befüllen mit der Brandschutzisoliermasse 7 erfolgt. Da in diesem Falle nur Aluminium (der Außen- und Innentragschale 3, 4) und Kunststoff (der Isolierstege 6) durchtrennt werden muß, läßt sich dies auf herkömmlichen Sägevorrichtungen ohne großen Aufwand und Verschleiß durchführen. Eine zu diesem Zeitpunkt bereits vollzogene Befüllung mit Brandschutzisoliermasse 7 hingegen bedingt durch die zusätzlich zu durchtrennende Brandschutzisoliermasse 7 einen sehr hohen Sägeverschleiß, der erfindungsgemäß vermieden wird.
  • Die Figur 7 entspricht im wesentlichen Figur 1. Hier wird aber vor dem Befüllen der Profile mit Brandschutzisoliermasse 7 in die Aluminiumtragschalen 3, 4 mindestens ein (nicht dargestelltes) Formteil eingelegt, das nach dem Füllen und dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse 7 wieder aus dem Profilbauteil 1 herausgezogen werden kann, so dass in der einzigen Hohlkammer H mindestens eine (im dargestellten Fall zwei) nicht mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n) 37 verbleiben. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Profile am Stab gefüllt werden können und die unbefüllten Teilkammern 37 für die Verbindung der Profile mit einem Eckwinkel (Eckverbinder) genutzt werden können.
  • Die Figur 8 entspricht im wesentlichen Figur 2. Hier ist ebenfalls jeweils in der einzigen Hohlkammer H - neben in diesem Fall jeweils zwei mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllten Kernbereichen 4a in jeder Hohlkammer H - mindestens eine (im dargestellten Fall wiederum in jeder Hohlkammer H jeweils zwei) nicht mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n) 37 vorgesehen. Zusätzlich ist in der Mitte des Profilbauteils 1 eine, z.B. im wesentlichen aus Mineralwolle bestehende, Wärmedämmung 38, 38a eingesetzt. Diese Wärmedämmung 38, 38a erfüllt den Zweck, dass bei Einsatz der Profilbauteile 1 in einem Außenbereich neben der Brandbeständigkeit auch eine gute wärmeisolierende Wirkung des Profilbauteils 1 erzielt werden kann. Wahlweise kann die Brandschutzisoliermasse 7 - wie dargestellt - auch mit einer Armierung 39 verstärkt werden. Eine Wärmedämmung 38, 38a und/oder Armierung 39 können selbstverständlich auch unabhängig vom Vorhandensein nicht ausgefüllter Teilkammern 37 vorgesehen werden. Auch bei dieser Ausführung kommen die vorgenannten fertigungstechnischen Vorteile zum Tragen.
  • Die Wärmedämmung 38a ist in der dargestellten Ausführung als Sandwichplatte ausgebildet, deren große Wandungen aus mit in Brandschutzisoliermasse 7 getauchten Glasfasergewebematten gebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine bessere Handhabung für das Einbringen der Wärmedämmung, da diese Sandwichplatte leicht eingeschoben werden kann.
  • Figur 9 veranschaulicht, zwei weitere Möglichkeiten, um zu erreichen, dass in der einzigen Hohlkammer H nicht mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n) 37 verbleiben. Im oberen Teil der Figur 9 ist dabei ein Klebeband 40 in das Profilbauteil 1 eingeklebt. Das Klebeband 40 schließt den befüllten Teil der Hohlkammer H gegen die nicht ausgefüllte Teilkammer 37 ab. Das Einkleben des Klebebandes 40 wird vor dem Verbinden der Innentragschale 3 und der Außentragschale 4 durch die Isolierstege 6 und vor dem Befüllen des Profilbauteils 1 mit Brandschutzisoliermasse 7 vorgenommen. Das Klebeband 40 verhindert eine Füllung der Teilkammer 37 mit Brandschutzisoliermasse 7. Nach dem Befüllen verbleibt das Klebeband 40 im Profil. Das Klebeband 40 ist dabei bevorzugt mit zwei in die Hohlkammer H hineinragenden, sich in einem Abstand L gegenüberstehenden Schenkeln 41, 42 der Innentragschale 3 verklebt und überbrückt den Abstand L zwischen den Schenkeln 41, 42. Insbesondere liegt das Klebeband 40 jeweils an Seitenwänden der Schenkel 41, 42 an, die dem mit Brandschutzisoliermasse 7 befüllten bzw. zunächst zu befüllenden Teil der Hohlkammer H zugewandt sind. Dadurch kann es sich unter dem Druck der Brandschutzisoliermasse 7 beim Befüllen nicht lösen, sondern wird noch fester angedrückt. Ein Klebeband 40 könnte selbstverständlich auch analog an der Außentragschale 4 vorgesehen sein.
  • Im unteren Teil der Figur 9 ist über zwei sich in einem Abstand L gegenüberstehende Schenkel 43, 44 der Außentragschale 4 ein Kunststoffformkörper 45 geschoben. Der Kunststoffformkörper 45 schließt den befüllten Teil der Hohlkammer H gegen die nicht ausgefüllte Teilkammer 37 ab. Das Aufschieben des Kunststoffformkörpers 45 wird vor oder nach dem Verbinden der Innentragschale 3 und der Außentragschale 4 durch die Isolierstege 6, aber in jedem Fall vor dem Befüllen des Profilbauteils 1 mit Brandschutzisoliermasse 7 vorgenommen, wodurch der Abstand L zwischen den Schenkeln 43, 44 überbrückt wird. Der Kunststoffformkörper 45 verhindert eine Füllung der Teilkammer 37 mit Brandschutzisoliermasse 7. Nach dem Befüllen verbleibt er im Profil. Damit sich der Kunststoffformkörper 45 unter dem Druck der Brandschutzisoliermasse 7 beim Befüllen nicht lösen kann, umfaßt er formschlüssig die freien Enden der Schenkel 43, 44. Hierfür ist an den beiden Längsseiten des Formkörpers 45 jeweils eine Nut 406 vorgesehen. Ein Kunststoffformkörper 45 könnte selbstverständlich auch analog an der Innentragschale 3 vorgesehen sein.
  • Sofern nicht befüllte Teilkammern 37 im Profilbauteil 1 vorhanden sind, ist es von Bedeutung, daß die Brandschutzisoliermasse 7 jedenfalls derart verfüllt ist, dass die freien Schenkelenden 300, 301 400, 401 der Tragschalen 3, 4 in der Brandschutzisoliermasse 7 voll aufgenommen sind, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, wobei die Brandchutzisoliermasse 7 sich zweckmäßigerweise auch noch weiter nach außen erstrecken kann.
  • Bei der Brandschutzisoliermasse 7 kann es sich, wie bereits erläutert wurde, bevorzugt ganz oder teilweise um einen Magnesiumoxychlorid-Zement oder einen Magnesiumoxysulfat-Zement handeln, der gegebenenfalls jeweils zusätzlich auch Magnesiumsulfat bzw. Magnesiumchlorid enthalten kann. Diesem Merkmal sowie den oben angegebenen Zusammensetzungen, die sich von der Stöchiometrie der beim Abbinden ablaufenden Reaktionen herleiten, wird - wie bereits erwähnt - ebenfalls erfinderische Bedeutung beigemessen.
  • Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften ist es dabei notwendig, dass die angegebene Mindestmenge von Magnesiumchlorid in den Verhältnissen MgCl2 / Mg(OH)2/ H2O von 1 : (2,5 bis 5) : (8 bis 12) und MgCl2 / MgSO4 von 1 : (0,02 bis 1,9) nicht unterschritten wird, da es gegenteiligenfalls zu einem erheblichen Abfall der Feuerfestigkeit gegenüber dem erfindungsgemäß maximal erzielbaren Wert kommen kann.
  • Im Falle der Herstellung Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement kann allerdings ein Teil des zur Fertigung der Brandschutzisoliermasse 7 eingesetzten Magnesiumchlorids durch ein Metallchlorid, wie Kalziumchlorid, ersetzt werden, dessen Kation schwerlösliche Sulfate bildet. Dabei läuft bei der Herstellung der Isoliermasse 7 eine Sedimentierungsreaktion gemäß der Gleichung

            CaCl2 + MgSO4 -> MgCl2 + CaSO4 ↓

    ab, bei der das Magnesiumchlorid im Herstellungsprozeß selbst aus dem anderen Metallchlorid gebildet wird. Das ausgefällte schwerlösliche Metallsulfat, im dargestellten Fall Gips, kann in der ausgehärteten Isoliermasse 7 einerseits ausschließlich im Sinne eines Füllers wirken, aber andererseits vorteilhafterweise auch zu einer weiteren Eigenschaftsverbesserung beitragen.
  • Wenn die Brandschutzisoliermasse 7 Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, enthält, resultiert dies in einer größeren Festigkeit und Wasserbeständigkeit sowie in einem erhöhten Feuerwiderstand der Masse. Insbesondere hat es sich dabei als günstig erwiesen, wenn das Natronwasserglas eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis Na2O / SiO2 von 1 : (1,5 bis 4,0) aufweist und wenn das Natronwasserglas in anfänglich flüssiger Form in die Isoliermasse 7 eingebracht wird, wobei es eine Dichte von etwa 1,32 bis 1,55 g/cm3 aufweisen sollte. Die in die Isoliermasse 7 eingebrachte Menge des Wasserglases sollte so gewählt werden, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement, Magnesiumoxysulfat-Zement oder Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis von MgCl2 (bzw. MgSO4, im Falle eines Magnesiumoxysulfat-Zementes) zu Natronwasserglas von etwa 1 : (0,02 bis 0,35) aufweist.
  • Es wurde auch schon ausgeführt, dass es von Vorteil ist, wenn die Isoliermasse 7 Kieselsäure enthält. Diese kann z.B. als amorphes Pulver beigemischt werden. Die Präsenz von Kieselsäure in der Isoliermasse 7 bewirkt ähnliche Eigenschaftsverbesserungen wie die des Wasserglases, wobei sie dessen Wirkung jedoch noch verstärkt.
  • Bekanntermaßen ist Kieselsäure eine Sammelbezeichnung für Verbindungen, die Siliciumdioxid und unterschiedliche Anteile an Wasser enthalten können. So unterscheidet man Orthokieselsäure, verschiedene Arten von Polykieselsäuren und Metakieselsäuren und schließlich die sogenannte Phyllodikieselsäure, wobei sich die genannten Kieselsäuren durch einen in der angegebenen Reihenfolge zunehmenden Kondensationsgrad und abnehmenden Wassergehalt auszeichnen und im Endstadium der unter Bildung von Kettenmolekülen ablaufenden Kondensation nahezu wasserfreies Siliciumdioxid entsteht.
  • Kieselsäure kann durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus Wasserglas erzeugt werden, wobei sie bei niedrigem Kondensationsgrad zunächst als (flüssiges) Hydrosol vorliegt und bei einer entsprechenden Temperatur (beginnend schon bei Raumtemperatur oder wenig darüber) sowie bei einem entsprechenden pH-Wert (größer oder kleiner als etwa 3,1 - 3,3) eine Umhüllung der kolloiddispersen Kieselsäureteilchen einsetzt, die bis zu einer Gelbildung führen kann. In einem solchen (erstarrten) Gel ist die Kieselsäure in einer netz- und/oder wabenartigen Struktur hoher spezifischer Oberfläche und Porosität im Wasser angeordnet. Der Umstand der Sol-Gel-Reaktion kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, indem die Kieselsäure durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus in der Isoliermasse 7 anfänglich enthaltenem Wasserglas erzeugt wird. Vorteilhafterweise ergibt sich daraus einerseits eine Erhöhung von Festigkeit und Feuerwiderstand, und andererseits wird auch der Schrumpfungsbetrag der aushärtenden Isoliermasse 7 vermindert.
  • Die Brandschutzisoliermasse 7 wird - wie ausgeführt - im fließfähigen Zustand in die Hohlkammer H eingebracht. Bevorzugt wird dabei zur Herstellung eines Magnesiumoxychlorid-Zementes eine Brandschutzisoliermasse 7 verwendet, die aus einer Mischung von Magnesiumoxid (reaktionsfähig gebrannte Magnesia) und konzentrierter, insbesondere gesättigter oder übersättigter, wäßriger Magnesiumchloridlösung hergestellt wird und auch unter Zusatz von Magnesiumsulfat hergestellt werden kann. Im letzteren Fall kann auch der Zusatz eines Metallchlorides, wie Kalziumchlorid, erfolgen, dessen Kation schwerlösliche Sulfate, wie Kalziumsulfat, bildet. Zur Herstellung eines Magnesiumoxysulfat-Zementes verwendet man in analoger Weise eine Isoliermasse 7 mit konzentrierter, insbe-sondere gesättigter oder übersättigter, wäßriger Magnesiumsulfatlösung.
  • Die Isoliermasse 7 kann des weiteren unter Zusatz von Wasserglas, insbesondere von Natriumwasserglas in flüssiger Lösung, hergestellt werden, wobei bevorzugt zwei Teilmischungen, eine aus den genannten Ausgangsstoffen für den Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxysulfat-Zement und eine weitere aus dem Wasserglas, gegebenenfalls vermischt mit Magnesiumsulfat bzw. Magnesiumchlorid, zu einer hochviskosen Suspension verrührt werden.
  • Die Isoliermasse 7 kann auch Kieselsäure enthalten, die bevorzugt im Herstellungsprozeß der Isoliermasse 7 durch Fällung mittels Säure oder Salz aus Wasserglas erzeugt wird. Dabei können zur Einstellung eines geeigneten pH-Wertes mineralische und/oder organische Säuren eingesetzt werden. Bewährt hat sich insbesondere eine Isoliermasse 7, die aus einer Mischung von 35 ± 25 Masseprozent MgCl2, 13 ± 12 Masseprozent MgSO4, 35 ± 25 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent Wasserglas hergestellt ist, wobei in dem Anteil der wäßrigen Wasserglaslösung gegebenenfalls die zur Reaktion mit dem Wasserglas eingesetzte Säure enthalten sein kann.
  • Mit der Erfindung kann, wie sie vorstehend bereits erwähnt, eine Feuerwiderstandsklasse von bis zu F120 erreicht werden. Die Erfindung beschränkt sich dabei nicht auf die verschiedenen dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern umfaßt auch alle gleichwirkenden Ausführungen die zum schutzbereich des Anspruch 1 gehören. So kann der Fachmann z.B. ergänzend weitere vorteilhafte Maßnahmen vorsehen, wie beispielsweise die Beimengung von Füllstoffen oder Pigmenten zur Brandschutzisoliermasse 7, wobei dafür insbesondere Zinkoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid eine besondere Eignung aufweisen. Auch eine Einbettung armierend wirkender Teile oder Stoffe, wie Glasfasern oder eines Gewebes aus Kunststoff, Draht, Glasfasern oder dergleichen, in die Brandschutzisoliermasse 7 kann als die Vorteile der Erfindung noch verstärkende Maßnahme vorgesehen sein.
  • Schließlich hat sich zur Herstellung einer Im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Brandschutzisoliermasse 7 auch eine Rezeptur der folgenden Zusammensetzung als besonders vorteilhaft erwiesen:
  • 13 ± 12 Masseprozent MgCl2, 31 ± 30 Masseprozent MgSO4, 31 ± 30 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent Wasserglas, wobei ein Anteil von 1 bis 30 Volumenprozent Mikrohohlkugeln als Füllstoff vorgesehen ist.
  • Bei den Mikrohohlkugeln handelt es sich insbesondere um an sich bekannte funktionelle Leichtgewichtsfüllstoffe, die insbesondere auf Glas- oder keramischer Basis hergestellt sein können, beispielsweise auf silikatischer Basis mit Si02, Al2O3 als Bestandteilen, gegebenenfalls borhaltig, die bei einer Dichte von 0,7 bis 0,8 g/cm3 eine Schüttdichte von 380 bis 420 g/l aufweisen können und deren Korngröße sich vorteilhafterweise über einen Bereich von 10 µm bis 2000 µm, vorzugsweise von 80 µm bis 1000 µm, erstrecken kann. Besonders vorteilhaft ist dabei der Einsatz von Mikrohohlkugeln mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 1600 °C und einer Druckfestigkeit von über 23 MPa, beispielsweise von 28 MPa.
  • Im Hinblick auf die Zusammensetzung der Brandschutzisoliermasse 7 werden beispielhaft die vier folgenden Rezepturen angegeben, mit denen ausnahmslos zumindest die Feuerwiderstandsklasse F 30 nach DIN 4102, teilweise eine Feuerwiderstandsklasse F 120, erreicht wurde:
    Konstituenten der Mischung Beispiel 1 (in %) Beispiel 2 (in %) Beispiel 3 (in %) Beispiel 4 (in %)
    MgO 42,6 37,5 40,1 27,2
    MgCl2 20,4 18,8 1,6 10,0
    MgSO4 6,7 7,5 19,5 24,0
    CaCl2 - - 5,5 -
    Al2O3 - 3,4 - -
    TiO - 4,1 - -
    Wasserglas 2,0 0,9 5,1 4,7
    Säure - - - 2,3 (HCl)
    H2O 28,3 27,8 28,2 31,8
    Summe 100,0 100,0 100,0 100,0
    In einer weiteren (fünften) Rezeptur der Brandschutzisoliermasse 7 wurde basierend auf dem Beispiel 1 der Anteil des Magnesiumsulfats durch Magnesiumchlorid und in einer sechsten Rezeptur basierend auf dem Beispiel 3 der Anteil des Magnesiumchlorids durch Magnesiumsulfat ersetzt. Auch hiermit wurde ausnahmslos zumindest die Feuerwiderstandsklasse F 30 nach DIN 4102 erreicht.

Claims (54)

  1. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil zur Herstellung von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen, umfassend zwei im Wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere aus stranggepreßtem Aluminium, die eine Innentragschale (3) und eine Außentragschale (4) bilden und an freien Schenkelenden (300, 301 bzw. 400, 401) ihrer Schenkel (5) mittels thermisch trennender Isolierstege (6) zu einem eine Hohlkammer (H) umgebenden Verbundprofil (35) verbunden sind, wobei zwischen der Innentragschale (3) und der Außentragschale (4) das Verbundprofil (35) als Einkammerprofil ausgebildet ist, in dem die Hohlkammer (H) die einzige Kammer ist, welche in einem Kembereich (4a) zumindest teilweise mit einer Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllt ist, und in dem in der Mitte eine Wärmedämmung (38, 38a) angeordnet ist, die eine Sandwichplatte umfaßt.
  2. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmung (38, 38a) Wandungen aufweist, die aus in Brandschutzisoliermasse (7) getauchten Glasfasergewebematten bestehen.
  3. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmung (38, 38a) zumindest teilweise aus Mineralwolle besteht.
  4. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieBrandschutzisoliermasse(7)mit einer Armierung (39) verstärkt ist.
  5. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass diefreienSchenkelenden(300, 301, 400, 401) der Innentragschale (3) und Außentragschale (4) jeweils eine hinterschnittene Nut (302, 402) aufweisen, in die die Isolierstege (6) formschlüssig unter Ausbildung eines statisch tragenden Verbundprofiles (35) einsetzbar sind, und dass insbesondere die freien Schenkelenden (300, 301, 400, 401) von der Brandschutzisoliermasse (7) vollständig in der Hohlkammer (H) umschlossen sind.
  6. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abschmelzen der Innentragschale (3) oder Außentragschale (4) mittels der verbleibenden Innen-oder Außentragschale (3, 4) und der Brandschutzisoliermasse (7) ein statisch tragendes Profil ausbildbar ist.
  7. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Verbundprofil (35) verbunden ist.
  8. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) auf Mineralbasis ausgebildet ist.
  9. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) kristallin gebundenes Wasser enthält, welches bei Hitzeeinwirkung freisetzbar ist.
  10. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) mit einem metallischen Drahtgewebe (8) verstärkt ist.
  11. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer in eine Hohlkammer (H) einfüllbaren Brandschutzisoliermasse (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet , dass die Brandschutzisoliermasse (7) Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxysulfat-Zement enthält oder vollständig aus Magnesiumoxychlorid-Zement oder aus Magnesiumoyxsulfat-Zement besteht.
  12. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgCl2 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : (2,5 bis 5) : (8 bis 12) oder der Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgSO4 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : (2,5 bis 3,5) : (6 bis 10) aufweist.
  13. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat enthält, wodurch ein vorwiegend Magnesiumchlorid enthaltender Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement oder ein vorwiegend Magnesiumsulfat enthaltender Magnesiumoxysulfat-Magnesiumoxychlorid-Zement gebildet wird.
  14. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgCl2 / MgSO4 von 1 : (0,02 bis 1,9) oder der Magnesiumoxysulfat-Magnesiumchlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis MgSO4 / MgCl2 von 1 : (0,02 bis 1,9) aufweist.
  15. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, enthält.
  16. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Natronwasserglas eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis Na2O / SiO2 von 1 : (1,5 bis 4,0) aufweist.
  17. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement bzw. Magnesiumoxysulfat-Zement oder Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement bzw. Magnesiumoxysulfat-Magnesiumoxychlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis des Salzes (MgCl2 und/oder MgSO4) zu Natronwasserglas von 1 : (0,02 bis 0,35) aufweist.
  18. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieBrandschutzisoliermasse (7) Kieselsäure, insbesondere in Gelform, enthält.
  19. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus der Brandschutzisoliermasse (7) vorgefertigtes Formteil (36) mit einem dem gesamten oder einem Teil-Querschnitt der Hohlkammer (H) entsprechenden Querschnitt in der Hohlkammer (H) angeordnet ist.
  20. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass eineindieHohlkammer(H) einfüllbare aushärtende Brandschutzisoliermasse (7) vorgesehen ist.
  21. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieHohlkammer(H) vollständig mit der Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllt ist.
  22. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieHohlkammer(H)nichtmit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllte Teilkammern (37) umfaßt.
  23. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Brandschutzisoliermasse (7) befüllter Teil der Hohlkammer (H) durch ein Klebeband (40) von einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37) abgeschlossen ist.
  24. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, dass dasKlebeband(40)mitzweiin die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale (3, 4) verklebt ist und den Abstand (L) zwischen den Schenkeln (41, 42, 42, 43) überbrückt, wobei das Klebeband (40) insbesondere jeweils an Seitenwänden der Schenkel (41, 42, 43, 44) anliegt, die dem mit Brandschutzisoliermasse (7) befüllten befüllten Teil der Hohlkammer (H) zugewandt sind.
  25. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet, dass einmitBrandschutzisoliermasse (7) befüllter Teil der Hohlkammer (H) durch einen Kunststoffformkörper (45) von einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37) abgeschlossen ist.
  26. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffformkörper (45) auf zwei in die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale (3, 4) aufgeschoben ist und den Abstand (L) zwischen den Schenkeln (41, 42, 42, 43) überbrückt, wobei das Kunststoffformteil (45) insbesondere die freien Enden der Schenkel (41, 42, 43, 44) umfaßt, die in einer Nut (406) des Kunststoffformteils (45) liegen.
  27. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieAußentragschale(4)auf ihrer der Hohlkammer (H) abgewandten Außenseite eine Nut (405) zur Aufnahme einer Dichtung (10) für eine Verglasung (2) aufweist.
  28. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 27,
    dadurch gekennzeichnet, dass dielnnentragschale(3) und/oder Außentragschale (4) Nuten (303, 304, 403, 404) zur Aufnahme von unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Dichtungen (14) aufweisen.
  29. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, dass eineGlasleiste(11)anderder Hohlkammer (H) abgewandten Außenseite der Innentragschale (3) und/ oder Außentragschale (4) anbringbar ist.
  30. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Innentragschale (3) und/oder Außentragschale (4) auf ihrer der Hohlkammer (H) abgewandten Außenseite einen vorstehenden Anschlagschenkel (21) mit einer darin eingeformten Nut aufweisen, in die eine Anschlagdichtung (22) einsetzbar ist.
  31. Fenster oder Tür, enthaltend mindestens einen Rahmen (R) aus Abschnitten der feuerwiderstandsfähigen Profilbauteile gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30 und eine innerhalb des Rahmens (R) gehalterte Verglasung (2) aus einem Brandschutzglas.
  32. Fenster oder Tür nach Anspruch 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verglasung (2) in ihrem Randbereich mit U-förmigen, auf die Verglasung (2) aufgesteckten metallischen Formteilen (13) versehen ist und die Formteile (13) mit der Innentragschale (3) und der Außentragschale (4) der Profilbauteile im Bereich der Seitenschenkel (5) verschraubt sind.
  33. Fenster oder Tür nach Anspruch 31 oder 32,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verglasung (2) und dem Rahmen (R) eine unter Hitzeeinwirkung aufschäumende Dichtung (14) angeordnet ist.
  34. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 31 bis 33,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verglasung (2) und dem Rahmen (R) eine die Verglasung (2) randseitig umgreifende und halternde U-förmige metallische Halteleiste (33) mit Seitenschenkeln (33a) und einem diese verbindenden Bodenschenkel (33b) vorgesehen ist, wobei die Seitenschenkel (33a) hohl ausgebildet sind und der Bodenschenkel (33b) mit der Innentragschale (3) und der Außentragschale (4) des Rahmens (R) im Bereich der Seitenschenkel (5) verschraubt ist.
  35. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 31 bis 34,
    dadurch gekennzeichnet, dass der die Verglasung (2) halternde Rahmen (R) als Flügelrahmen (16) beweglich an einem Blendrahmen (15) aus Abschnitten der Profilbauteile unter Ausbildung einer umlaufenden Falzkammer (F) gehaltert ist, und ein Schloß (17) auf der der Falzkammer (F) zugewandten Seite des Flügelrahmens (16) und ein mit dem Schloß in Eingriff bringbares Schließblech (19) auf der der Falzkammer (F) zugewandten Seite des Blendrahmens (15) jeweils unter Zwischenlage einer Verbindungslasche (18) befestigt sind und die Verbindungslaschen (18) mittels Schrauben an den Schenkeln (5) von Außentragschale (4) und Innentragschale (3) des Blendrahmens (15) bzw. Flügelrahmens (16) befestigt sind.
  36. Fenster oder Tür nach Anspruch 35,
    dadurch gekennzeichnet, dass aufdemBlendrahmen(15)auf der der Falzkammer (F) abgewandten Seite ein Ankerteil (20) aufgebracht und mittels Schrauben an den Seitenschenkeln (5) der Innentragschale (3) und Außentragschale (4) des Blendrahmens (15) befestigt ist.
  37. Fenster oder Tür nach Anspruch 35 oder 36,
    dadurch gekennzeichnet, dass in einem Pfosten (23) des Blendrahmens (15) ein Führungsrohr (24) zur Aufnahme einer Riegelstange (25) in der Brandschutzisoliermasse (7) angeordnet ist.
  38. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 35 bis 37,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Fatzkammer (F) zugewandten Seite des Blendrahmens (15) im Bereich des Seitenschenkels (5) der Außentragschale (4) eine Aufnahmenut (29a) ausgebildet ist, in die eine in die Falzkammer (F) hineinragende Mittelstegdichtung (29) einsetzbar ist und im der Aufnahmenut (29a) gegenüberliegenden und der Falzkammer (F) zugewandten Bereich des Flügelrahmens (16) am Seitenschenkel (5) der Außentragschale (4) desselben eine Anschlagkante (29b) für die Mittelstegdichtung (29) ausgebildet ist.
  39. Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils (1) für die Fertigung von Fenstem, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen, insbesondere eines Profilbauteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 38, wobei zunächst zwei im Wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere aus stranggepreßtem Aluminium, die eine Innentragschale (3) und eine Außentragschale (4) ausbilden, an ihren freien Schenkelenden (300, 301 bzw. 400, 401) der Schenkel (5) des U-Profils mittels thermisch trennender Isolierstege (6) zu einem eine einzige Hohlkammer (H) umgebenden Einkammerverbundprofil (35) verbunden werden und danach die Hohlkammer (H) in einem Kembereich (4a) mit einer Brandschutzisoliermasse (7) zumindest teilweise ausgefüllt wird, und dass in der Mitte des Einkammerverbundprofils (35) eine Wärmedämmung (38, 38a) eingebracht wird, die eine Sandwichplatte umfaßt.
  40. Verfahren nach Anspruch 39,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege (6) in an den freien Schenkelenden (300, 301 bzw. 400, 401) der Innen- und Außentragschale (3, 4) befndliche Nuten (302, 402) eingerollt werden.
  41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40,
    dadurch gekennzeichnet , dass als Brandschutzisoliermasse (7) eine in die Hohlkammer (H) einfüllbare aushärtende Brandschutzisoliermasse (7) verwendet wird.
  42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41,
    dadurch gekennzeichnet , dass die Brandschutzisoliermasse (7) aus einer Mischung von Magnesiumoxid (gebrannte Magnesia) und konzentrierter, insbesondere gesättigter oder übersättigter, wäßriger Magnesiumchloridlösung und/oder Magnesiumsulfatlösung hergestellt wird.
  43. Verfahren nach Anspruch 42,
    dadurch gekennzeichnet , dass die Brandschutzisoliermasse (7) unter Zusatz von Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, hergestellt wird, welches in flüssiger Form in die Brandschutzisoliermasse (7) eingebracht wird, wobei es insbesondere eine Dichte von 1,32 bis 1,55 g/cm3 aufweist.
  44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) unter Zusatz eines Metallchlorides, wie Kalziumchlorid, hergestellt wird, dessen Kation in der Brandschutzisoliermasse (7) schwerlösliche Sulfate, wie Kalziumsulfat, bildet.
  45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44,
    dadurch gekennzeichnet , dass eine Brandschutzisoliermasse (7) verwendet wird, die Kieselsäure enthält.
  46. Verfahren nach Anspruch 45,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus in der Brandschutzisoliermasse (7) anfänglich enthaltenem Wasserglas erzeugt wird.
  47. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 46,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) aus einer Mischung von 35 ± 25 Masseprozent MgCl2, 13 ± 12 Masseprozent MgSO4, 35 ± 25 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent einer wäßrigen Lösung von Natronwasserglas unter Zusatz von Wasser hergestellt wird, wobei diese Mischung eine mineralische und/oder organische Säure enthalten kann.
  48. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 43,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brändschutzisoliermasse (7) aus einer Mischung von 13 ± 12 Masseprozent MgCl2, 31 ± 30 Masseprozent MgSO4, 31 ± 30 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent Wasserglas unter Zusatz von Wasser hergestellt wird und einen Anteil von 1 bis 30 Volumenprozent Mikrohohlkugeln als Füllstoff enthält.
  49. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37) vor dem Verbinden der Innentragschale (3) und der Außentragschale (4) sowie vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse (7) die nicht zu befüllende Teilkammer (37) mittels eines Klebebandes (40) verschlossen wird, wobei das Klebeband (40) nach dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse (7) in der Hohlkammer (H) verbleibt.
  50. Verfahren nach Anspruch 49,
    dadurch gekennzeichnet, dass dasKlebeband(40)mitzweiin die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale (3, 4) verklebt wird.
  51. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 50,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37) vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse (7) die nicht zu befüllende Teilkammer (37) mittels eines Kunststoffformkörpers (45) verschlossen wird, wobei der Kunststoffformkörper (45) nach dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse (7) in der Hohlkammer (H) verbleibt.
  52. Verfahren nach Anspruch 51,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstststoffformkörper (45) auf zwei in die Hohlkammer (H) hineinragende, sich in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkel (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale (3, 4) aufgeschoben wird, wobei der Kunststoffformkörper (45) insbesondere formschlüssig die freien Enden der Schenkel (41, 42, 43, 44) umfaßt.
  53. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 52,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37) in der Hohlkammer (H) vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse (7) in die Hohlkammer (H) mindestens ein Formteil eingelegt wird, welches nach dem Befüllen und dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse (7) wieder aus dem Profilbauteil (1) herausgezogen wird.
  54. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 52, insbesondere zur Herstellung von Rahmen (R) für Fenster oder Türen gemäß den Ansprüchen 31 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet , dass das aus Innentragschale (3), Außentragschale (4) und Isolierstegen (6) gebildete Verbundprofil (35) zu Abschnitten (R1, R2, R3, R4) abgelängt und in den Eckbereichen zu einem Rahmen (R) verbunden werden, nachfolgend mindestens eine in die vom Verbundprofil (35) umgebene Hohlkammer (H) führende Bohrung (B) in den Rahmen (R) eingebracht wird, dann die aushärtende Brandschutzisoliermasse (7) über die Bohrung (B) in die Hohlkammer (H) eingeführt wird und nachfolgend die Bohrung (B) wieder verschlossen wird.
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