EP1428967A2

EP1428967A2 - Thermisch isoliertes Metallprofil insbesondere für Fassaden, Türen und Fenster

Info

Publication number: EP1428967A2
Application number: EP03028351A
Authority: EP
Inventors: Johann Henkenjohann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-06-16
Also published as: EP1428967A3; DE20219196U1

Abstract

Um eine Isolierleiste (15) für thermisch isolierte, zweiteilige Rahmen mit zwischen dessen beide Schalen (1, 5) eingefügter thermischen Trennung und mit mindestens einem Kunststoffsteg (16), an den je ein in entsprechende Aufnahmen in die Metallprofilteile einsetzbarer Leistenfuß (17) bzw. Leistenkopf (18) angeformt ist. so weiter zu bilden, dass sowohl die den Wärmeabfluss bestimmende Weglänge verlängert, wie auch der den Wärmeabfluss bestimmende Querschnitt verringert werden kann, unter Erhalt der mechanischen Stabilität, die wirtschaftlich und kostengünstig herstell- und einsetzbar sind und mit denen U-Werte unter 2.0 W/m<2> K angestrebt werden, ist an den Leistenkopf (18) des Kunststoffsteges (16) der Isolierleiste (15) ein Stützschenkel (20) angeformt, der vom Leistenkopf (18) ausgehend in spitzem Winkel zum Kunststoffsteg (16) absteht und dessen Länge derart ist, dass sein freies Ende (21) auf der Innenseite der Außenschale (1) oder der Innenschale (5) aufsteht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Isolierleiste für thermisch isolierte Rahmen insbesondere für Fassaden-, Tür- und Fensterelemente aus einem zweiteiligen Metallprofil, die zwischen dessen beide Teile zur thermischen Trennung eingefügt ist und mindestens einen Kunststoffsteg aufweist, an den ein Leistenfuß und einen Leistenkopf, die in entsprechende Aufnahmen an den Metallprofilteilen einsetzbar sind, angeformt sind.

Bei der thermischen Isolierung von Fassaden, Türen, Fenstern werden Rahmen eingesetzt, die aus zweiteiligen Metallprofilen zusammengesetzt sind, wobei die Rahmen die Elemente der Fassaden-, Tür- und Fenster als entsprechende Füllungen aufnehmen. Als Metallprofile werden vorzugsweise stranggepresste Profile etwa auch Aluminium eingesetzt, die in die gewünschten Füllungselemente eingesetzt werden. Diese Metallprofile stellen unisoliert "Kältebrücken" dar, über die Wärme unerwünscht abfließt. Um ein solches unerwünschtes Abfließen von Wärme zu unterbinden, werden diese Metallprofile geteilt und zwischen die beiden Teile Kunststoffstege als Isoliereinsätze eingefügt, die diese beiden Teile mechanisch miteinander so verbinden, dass die für den Einsatzfall notwendige mechanische Stabilität des mit der Füllung versehenen Rahmens erreicht wird.

Diese Kunststoffstege unterbrechen den Wärmeabschluss und somit wird die Kältebrücke unterbrochen und der Abfluss von Wärme behindert, Diese Behinderung des Wärmeabflusses - gemessen mit dem Wärmedurchlasskoeffizienten, dem U-Wert (früher K-Wert) - wird dabei wesentlich von dem Wärmedurchlass dieser Kunststoffstege bestimmt. Nach dem Stand der Technik werden thermisch isolierte Profile so ausgebildet, dass der U-Wert möglichst unter 2,0 W/m² K liegt. Damit lassen sich jedoch die gestiegenen Anforderungen an die Verringerung von Wärmeverlusten nicht mehr realisieren. Um die Wärmeverluste noch weiter herabzusetzen, müsste der Wärmedurchgang durch die Isolierstege noch weiter reduziert werden. Dazu bieten sich nach den Gesetzen der Physik zum einen eine Weg-Verlängerung der Wärmeleitstrecke an, wie zum anderen eine Verringerung ihres Querschnittes. Beide Maßnahmen führen jedoch dazu, dass die Kunststoffstege ihre für die Festigkeit der Rahmen notwendige mechanische Stabilität verlieren.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabenstellung zugrunde liegt, die bekannten Kunststoffstege für Rahmen derart weiterzubilden, dass sowohl die den Wärmeabfluss bestimmende Weglänge verlängert, wie auch der den Wärmeabfluss bestimmende Querschnitt verringert werden kann, unter Erhalt der mechanischen Stabilität, wobei derartig weitergebildete Kunststoffstege wirtschaftlich und kostengünstig herstell- und einsetzbar sein sollen, und wobei mit ihnen U-Werte unter 2,0 W/m² K angestrebt werden.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs definiert: vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die abhängigen Ansprüche.

Um bei verlängerten Isolierstegen mit verringerter Dicke die gewünschte mechanische Stabilität zu erreichen, wird der Isoliersteg mit einem im spitzen Winkel abstehenden Stützsteg versehen, der an den Kopf des Isoliersteges so angeformt ist, dass der Kopf in die Aufnahme an dem zugeordneten Metallprofilteil eingesetzt werden kann. Die Länge dieses so angeformten Stützsteges ist dabei darauf abgestellt, dass sein freies Ende auf einer Innenseite des zugeordneten Metallprofilteils aufliegt. Mit dieser einem "V" entsprechenden Ausbildung des Kunststoffsteges wird eine Versteifung erreicht, die sowohl bei verlängerten Kunststoffstegen wie auch bei Verringerung ihrer Dicke die für die Rahmenstabilität notwendige bzw. gewünschte mechanische Stabilität sicherstellen.

Dieses Sicherstellen wird unterstützt, wenn zwischen Isoliersteg und Stützsteg mindestens eine Querabstützung vorgesehen ist. Diese Querabstützung verbindet Kunststoffsteg und Stützsteg im Sinne eines Tragwerks. Diese Querabstützung wird dabei nahe dem fußseitigen Ende des Stützsteges vorgesehen, oder sie ist im Bereich der Mitte angeordnet, wobei hierunter die Lage im Bereich von etwa 35% bis zu etwa 65 % der Länge des Kunststoffsteges zu verstehen ist. Vorteilhaft ist es, wenn zwei Abstützungen vorgesehen sind, eine etwa mittig, die andere etwa im Fußbereich. Diese Ausbildung ergibt eine Querschnittsgeometrie die sich in eine Extrusionsform umsetzen lässt und somit ein wirtschaftliches Herstellen von extrudierten Kunststoffprofilen erlaubt, von denen dann derartige Kunststoffstege abgelängt werden können.

Als Kunststoffe für solche extrudierten Kunststoffprofile werden thermoplastische Polymere vorgesehen, beispielsweise thermoplastische Polymerisate wie Polyvinylchlorid o.dgl. oder thermoplastische Polykondensate wie Polyamid o.dgl. Zur Erhöhung der Festigkeit können auch Faserverstärkungen vorgesehen werden, wobei es sich von selbst versteht, dass Kunststoff und Fasern aufeinander abgestimmt werden müssen.

Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:: Thermisch isoliertes Metallprofil nach dem Stand der Technik:
Figur 2:: Thermisch isoliertes Metallprofil nach der Erfindung.

Das thermisch isolierte Profil wird von einer Außenschale 1 und einer Innenschale 5 gebildet, die mittels einer zwischengefügten Isolierleiste 10 zusammengehalten werden. Die Außenschale 1 wird dabei von einem Außenflansch 2 und einem Innenflansch 3 gebildet, die durch Querstege 2.1 fest miteinander verbunden sind. Dabei ist die Außenschale 1 zur Außenseite oder zur Fassade hin gerichtet. In gleicher Weise ist die Innenschale 5 aufgebaut: Sie besteht aus einem Außenflansch 6, einem Innenflansch 7 sowie diese beiden Flansche verbindende Querstege 6.1. Diese Außenschale ist zur Innenseite hin gerichtet. Außenschale 1 und Innenschale 5 sind miteinander durch eingesetzte Isolierleiste 10 nach dem Stand der Technik mit dem Kunststoffsteg 11 verbunden. Derartige Isolierleisten 10 mit ihrem längsverlaufenden Kunststoffsteg 11 werden durch Extrusion eines thermoplastischen Kunststoffes hergestellt, wobei sowohl der Leistenfuß 12 wie auch der Leistenkopf 14 bei der Extrusion des Kunststoffsteges 11 in bekannter Weise an diesen angeformt werden. Um die notwendige Festigkeit zu erreichen, weisen die Isolierleisten 10 nach dem Stand der Technik eine (relativ) große Dicke und somit einen (verhältnismäßig) großen Querschnitt auf. Damit wird dem (unerwünschten) Wärmedurchgang Vorschub geleistet.

Die einander zugewandten Seiten der Innenflansche 3 und 7 sind mit einander zugekehrten Aufnahmen 4 und 8 versehen, von denen die eine den Leistenfuß 12 und die andere den Leistenkopf 14 formschlüssig so aufnimmt, dass die beiden Schalen 1 und 5 im von Kunststoffsteg 11 gegebenen Abstand aneinander fixiert sind. Dabei sind diese Außen- und Innenschalen 1 und 5 stranggepresste Metallprofile, vorzugsweise Aluminiumprofile, die so ohne weiteres mit der längsverlaufenden Aufnahme 4 für den Leistenfuß 12 und der dazu korrespondierenden, ebenfalls längsverlaufenden Aufnahme 9 für den Leistenkopf 14 versehen sind.

Um diesen den Wärmedurchgang beeinflussenden Querschnitt zu verkleinern wird die Isolierleiste 15 nach der Erfindung als Tragwerk ausgebildet. Dazu ist an den Leistenkopf 18 eine im spitzen Winkel abstehender Stützschenkel 20 angeformt, dessen freies Ende auf der Innenseite des Innenflansches 7 der Innenschale 5 aufsteht, wenn der Leistenkopf 18 in die Aufnahme 4 auf der Innenseite des Innenflansches 3 der Außenschale 1 eingesetzt ist. Dabei steht das freie Ende 21 des Stützschenkels 20 auf der Innenseite des Innenflansches 7 der Innenschale 5 neben der Aufnahme für den Leistenfuß auf. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Umkehrung, so dass das freie Ende 21 des Stützschenkels 20 auf der Innenseite des Innenflansches 3 der Außenschale 1 aufsteht, den gleichen Effekt bewirkt. Derartig ausgebildete Isolierleisten 15 lassen sich in gleicher Weise herstellen, wie die Isolierleisten 10 nach dem Stand der Technik: Diese Isolierleisten 15 mit ihrem längsverlaufenden Kunststoffsteg 16 werden durch Extrusion eines thermoplastischen Kunststoffes hergestellt, wobei sowohl der Leistenfuß 17 wie auch der Leistenkopf 18 sowie auch der Stützschenkel 20 und ggf. die Stabilisierungsstege 22 bei der Extrusion des Kunststoffsteges 16 in bekannter Weise an diesen angeformt werden.

Durch diese Abstützung kann der gesamte dem Wärmeabfluss zur Verfügung stehende Querschnitt so verringert werden, dass mit einem solchen Profil ein Wärmedurchflusskoeffizient von unter 2.0 erreicht wird. Um diese Abstützung zu stabilisieren, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Kunststoffsteg 16 und dem Stützschenkel 20 zumindest ein Stabilisierungssteg 22 angeordnet ist, der vorteilhaft auf dem Kunststoffsteg 16 rechtwinklig aufsteht. Vorteilhaft werden mehrere solcher Stabilisierungsstege 22 vorgesehen.

Da die Isolierleiste 15 wie die Isolierleiste 10 extrudierte Kunststoffprofile sind, lassen sich sowohl die Stützschenkel 20 wie auch die Stabilisierungsstege 22 in einfacher Weise im Zuge der Extrusion anformen, so dass auch die Isolierleiste 15 in einfacher Weise und kostengünstig herstellbar ist. Da der Stützschenkel 20 frei auf der Innenseite des Innenflansches 7 der Innenschale 5 aufsteht, bedarf es keiner weiteren Aufnahmen, so dass auch die Montage solcher Isolierleisten 15 einfach und kostengünstig bewerkstelligt werden kann.

Claims

Isolierleiste für thermisch isolierte Rahmen insbesondere für Fassaden-, Tür- und Fensterelemente aus einem zweiteiligen Metallprofil, die zwischen dessen beide Teile zur thermischen Trennung eingefügt ist und mindestens einen Kunststoffsteg aufweist, an den ein Leistenfuß und einen Leistenkopf, die in entsprechende Aufnahmen an den Metallprofilteilen einsetzbar sind, angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Leistenkopf (18) des Kunststoffsteges (16) der Isolierleiste (15) ein Stützschenkel (20) angeformt ist, der vom Leistenkopf (18) ausgehend in spitzem Winkel zum Kunststoffsteg (16) absteht und dessen Länge derart ist, dass sein freies Ende (21) auf der Innenseite der Außenschale (1) oder der Innenschale (5) aufsteht.
Isolierleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kunststoffsteg (16) und dem Stützschenkel (20) zumindest ein beide verbindender Stabilisierungssteg (22) vorgesehen ist.
Isolierleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stabilisierungsstege (22) vorgesehen sind, wobei der eine etwa mittig und der andere im Bereich des Leistenfußes (17) angeordnet ist.