EP1793073A2 - Gebäudeelement in brandgeschützter Ausführung - Google Patents

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EP1793073A2
EP1793073A2 EP06023785A EP06023785A EP1793073A2 EP 1793073 A2 EP1793073 A2 EP 1793073A2 EP 06023785 A EP06023785 A EP 06023785A EP 06023785 A EP06023785 A EP 06023785A EP 1793073 A2 EP1793073 A2 EP 1793073A2
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EP
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shell
building element
element according
connector
fire
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Christoph Bauder
Thomas Buck
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Norsk Hydro ASA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/26343—Frames with special provision for insulation with two or more separate insulating zones alternating with metal section members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
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    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B2003/26394—Strengthening arrangements in case of fire

Definitions

  • the invention relates to a building element in fire-protected design, in particular in the form of a fire door, a fire protection window or a fire wall, with a frame of a metallic outer shell, an inner shell and a center shell, wherein the outer shell and the inner shell are respectively connected via insulating webs with the center shell, and with a preferably in the frame between the outer shell and the inner shell sealing infill.
  • the metallic frames are preferably made of aluminum, since this material in a variety of profile structures in a relatively simple way by extrusion can be produced.
  • the invention has for its object to improve a building element of the type mentioned so that the stability of a three-shell building element also withstands prolonged exposure to fire.
  • outer shell, the middle shell and the inner shell are connected to one another via a fire-resistant shell connector, which is positively and / or non-positively connected to each of the shells.
  • the advantage achieved by the invention consists essentially in the fact that the shell connector made of heat-resistant material, in particular steel, may exist, so that the individual shells of the building element even remain in their intended, kept at a distance position when the insulating bars already melted away are. Because the Shell connectors as such do not require too much material thickness, their share of heat conduction in case of fire from the outer to the inner shell nevertheless remains small.
  • the shell connector is formed from flat material, wherein a bead-shaped depression is embossed for the positive connection with the middle shell. This depression engages between two correspondingly projecting webs on the middle shell.
  • the bead-shaped depression can expediently be provided centrally with a free punching, wherein from one edge of the free punching a fastening web can project beyond the bead-shaped depression.
  • the free punch leads on the one hand to a further reduction of the heat conduction through the shell connector, while the attachment web can serve to connect other parts, which will be discussed later.
  • the shell connector is provided at its facing the inner shell edge with a perpendicular to the frame inwardly projecting profile strip embracing, hook-shaped fold.
  • the shell connector pointing at its edge facing the outer shell with at least one pointing to Ausfachungselement Garsteg and is provided with a connecting strap for attaching the shell connector to the outer shell.
  • This can be achieved in a particularly simple manner in that the connecting plate is arranged centrally between the holding webs and cut free from them.
  • the shell connector can be produced in a particularly simple manner from flat material by free-punching and corresponding bends.
  • the terminal lug is expediently provided with a bore for a fastening screw, so that the shell connector can be screwed to the outer shell.
  • the receiving of the infill element serving fold is covered with a foaming strip, which covers the shell connector.
  • an angle profile is provided for the inside attachment of the infilling element, which is connected to the fastening web. This can be done for example by a simple Schaubriv.
  • the building element only partially shown in the drawing can be, for example, a fire door, a fire protection window or a fire wall.
  • this building element is a fire-protected design, which is designed as a three-shell profile, so that the frame thus consists of an outer shell 1, an inner shell 2 and a middle shell 3.
  • the structure of the shells 1, 2, 3 is similar to that of thermally insulated frame, that is, the outer shell 1 and the inner shell 2 are respectively connected via insulating bars 4 with the middle shell 3.
  • a infill element 5 is held in a sealing, wherein the infill element 5 is usually made of glass.
  • a fire-resistant shell connector 6 is provided, the outer shell. 1 , the middle shell 3 and the inner shell 2 connects to each other and is positively and / or non-positively connected to each shell 1, 2, 3.
  • the shell connector 6 is formed from flat material, wherein for the positive connection with the middle shell 3 a bead-shaped recess 7 is embossed, which engages between two protruding on the middle shell 3 webs 8.
  • the bead-shaped recess 7 is provided centrally with a free punch 9, wherein from one edge of the free punching a fastening web 10 protrudes beyond the bead-shaped recess 7.
  • the shell connector 6 At its facing the inner shell 2 edge of the shell connector 6 is provided with a hook-shaped fold 11 which surrounds a perpendicular to the frame inwardly projecting profile strip 12 of the inner shell 2. This allows a particularly simple assembly of the shell connector 6, since it only needs to be hooked to the inner shell 2.
  • the shell connector 6 At its edge facing the outer shell 1, the shell connector 6 is provided with two retaining webs 13 pointing to the infill element 5; between the two Holding webs 13, a connecting plate 14 is provided, which serves for fastening of the shell connector 6 on the outer shell 1.
  • This connecting plate 14 is arranged centrally between the retaining webs 13 and only cut free of these. This allows a simple production of the shell connector 6 made of flat material.
  • the connecting lug 14 is provided with a bore through which the shell connector 6 can be screwed by means of a fastening screw 15 to the outer shell 1.
  • the fold which serves to receive the infilling element 5 is covered with a foaming strip 16 which covers the shell connection 6.
  • an angle profile 17 is provided which is connected to the fastening web 6 by means of a screw 18.
  • serving the fire protection AufMum deposits 19 in the chambers formed by the insulating 4 and profiled skimmer 20 may be arranged in designated receiving zones in the vicinity of the Anschlagdirchtonne 21.

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Abstract

Das Gebäudeelement in brandgeschützer Ausführung wird insbesondere in Form einer Brandschutztür, eines Brandschutzfensters oder einer Brandschutzwand eingesetzt. Es besteht aus einem Rahmen aus einer metallischen Außenschale (1), einer Innenschale (2) sowie einer Mittelschale (3), wobei die Außenschale (1) und die Innenschale (2) jeweils über Isolierstege (4) mit der Mittelschale (3) verbunden sind. Im Rahmen ist vorzugsweise zwischen der Außenschale (1) und der Innenschale (2) ein Ausfachungselement (5) dichtend gehalten. Die Außenschale (1), die Mittelschale (3) sowie die Innenschale (2) sind über einen brandresistenten Schalenverbinder (6) miteinander verbunden sind, der form- und/oder kraftschlüssig an jeder der Schalen (1, 2, 3) angeschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gebäudeelement in brandgeschützer Ausführung, insbesondere in Form einer Brandschutztür, eines Brandschutzfensters oder einer Brandschutzwand, mit einem Rahmen aus einer metallischen Außenschale, einer Innenschale sowie einer Mittelschale, wobei die Außenschale und die Innenschale jeweils über Isolierstege mit der Mittelschale verbunden sind, sowie mit einem im Rahmen vorzugsweise zwischen der Außenschale und der Innenschale dichtend gehaltenen Ausfachungselement.
  • Bei derartigen Gebäudeelementen werden die metallischen Rahmen vorzugsweise aus Aluminium gefertigt, da sich dieses Material in unterschiedlichsten Profilstrukturen auf relativ einfachem Wege durch Strangpreßverfahren herstellen läßt.
  • Allerdings ist zu beachten, dass Aluminium einen relativ niedrigen Schmelzpunkt besitzt, so dass für den Brandschutz besondere Maßnahmen erforderlich sind. Hierzu gehört insbesondere auch, derartige Gebäudeelemente in wärmegedämmter Bauweise auszuführen, obwohl sie meist nur im Innenbereich Verwendung finden. Dabei ist jedoch weiter zu beachten, dass die wärmedämmenden Maßnahmen, also der Einsatz üblicherweise aus Kunststoff bestehender Isolierstege, zu einem vorzeitigen Versagen der Brandschutzmaßnahme führen kann, wenn die die Schalen zusammenhaltenden Isolierstege zerstört werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebäudeelement der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Stabilität eines aus drei Schalen bestehenden Gebäudeelements auch länger andauernden Brandeinwirkungen widersteht.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Außenschale, die Mittelschale sowie die Innenschale über einen brandresistenten Schalenverbinder miteinander verbunden sind, der form- und/oder kraftschlüssig an jeder der Schalen angeschlossen ist.
  • Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, dass der Schalenverbinder aus hitzebeständigem Material, insbesondere aus Stahl, bestehen kann, so dass die einzelnen Schalen des Gebäudeelements selbst dann noch in ihrer vorgesehenen, auf Abstand gehaltenen Lage verbleiben, wenn die Isolierstege bereits weggeschmolzen sind. Da die Schalenverbinder als solche keine allzugroße Materialstärke benötigen, bleibt ihr Anteil an Wärmeleitung im Brandfall von der Außen- zur Innenschale gleichwohl klein.
  • In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Schalenverbinder aus Flachmaterial gebildet, wobei zur formschlüssigen Verbindung mit der Mittelschale eine sickenförmige Vertiefung eingeprägt ist. Diese Vertiefung greift zwischen zwei entsprechend vorstehende Stege an der Mittelschale.
  • Die sickenförmige Vertiefung kann dabei zweckmäßigerweise mittig mit einer Freistanzung versehen sein, wobei vom einen Rand der Freistanzung ein Befestigungssteg über die sickenförmige Vertiefung vorstehen kann. Die Freistanzung führt einerseits zu einer weiteren Verringerung der Wärmeleitung über den Schalenverbinder, während der Befestigungssteg zum Anschluss weiterer Teile dienen kann, worauf noch einzugehen ist.
  • Weiter ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der Schalenverbinder an seinem zur Innenschale weisenden Rand mit einem eine senkrecht zum Rahmen nach innen vorstehende Profilleiste umgreifenden, hakenförmig ausgebildeten Falz versehen ist. Durch dieses Konstruktionsmerkmal kann der Schalenverbinder an der Innenschale einfach eingehängt werden und bedarf dort keiner weiteren Befestigungsmaßnahmen.
  • Ferner ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der Schalenverbinder an seinem zur Außenschale weisenden Rand mit wenigstens einem zum Ausfachungselement weisenden Haltesteg sowie mit einer Anschlußlasche zur Befestigung des Schalenverbinders an der Außenschale versehen ist. Dies lässt sich in besonders einfacher Weise dadurch erreichen, dass die Anschlußlasche mittig zwischen den Haltestegen angeordnet und aus diesen freigeschnitten ist. Damit kann im Ergebnis der Schalenverbinder in besonders einfacher Weise aus Flachmaterial durch Freistanzungen und entsprechende Abwinklungen hergestellt werden.
  • Die Anschlußlasche ist dabei zweckmäßigerweise mit einer Bohrung für eine Befestigungsschraube versehen, so dass sich der Schalenverbinder an der Außenschale anschrauben lässt.
  • Als weitere Brandschutzmaßnahme ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der der Aufnahme des Ausfachungselements dienende Falz mit einem Aufschäum-Streifen belegt ist, der den Schalenverbinder überdeckt.
  • Weiter ist zur innenseitigen Befestigung des Ausfachungselements ein Winkelprofil vorgesehen, das am Befestigungssteg angeschlossen ist. Dies kann beispielsweise durch eine einfache Schaubverbindung erfolgen.
  • Als weitere Brandschutzmaßnahme kann noch vorgesehen sein, dass in den von den Isolierstegen gebildeten Kammern Aufschäum-Einlagen angeordnet sind, wodurch die jeweils brandabgewandte Schale vor Hitzeeinwirkung geschützt wird. Schließlich können im Tür- bzw. Fensterfalz, ganz nahe bei den Anschlagdichtungen, profilierte Aufschäumer angebracht sein um einen vorzeitigen Flammdurchschlag zu verhindern.
  • Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1
    die Verglasungszone bei einem Flügel,
    Fig. 2
    eine vergleichbare Darstellung bei einem Kämpferschnitt,
    Fig. 3
    einen Schalenverbinder in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 4
    eine Darstellung des Türfalz im Schritt.
  • Das in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Gebäudeelement kann beispielsweise eine Brandschutztür, ein Brandschutzfenster oder auch eine Brandschutzwand sein. Bei diesem Gebäudeelement handelt es sich um eine brandgeschützte Ausführung, die dazu als dreischaliges Profil ausgebildet ist, so dass der Rahmen also aus einer Außenschale 1, einer Innenschale 2 sowie einer Mittelschale 3 besteht.
  • Um einen auch bei Verwendung von Aluminium ausreichenden Brandschutz zu erreichen, ist der Aufbau der Schalen 1, 2, 3 ähnlich dem von wärmegedämmten Rahmen, das heißt die Außenschale 1 und die Innenschale 2 sind jeweils über Isolierstege 4 mit der Mittelschale 3 verbunden. Im Rahmen selbst, vorzugsweise zwischen der Außenschale 1 und der Innenschale 2, ist ein Ausfachungselement 5 dichtend gehalten, wobei das Ausfachungselement 5 üblicherweise aus Glas besteht.
  • Um im Falle einer Brandeinwirkung sicherzustellen, dass die drei Schalen 1, 2, 3 des Gebäudeelements selbst dann in der vorgesehenen Weise auf Abstand gehalten werden, wenn die Isolierstege 4 geschmolzen bzw. zerstört sind, ist ein brandresistenter Schalenverbinder 6 vorgesehen, der die Außenschale 1, die Mittelschale 3 sowie die Innenschale 2 miteinander verbindet und dazu form- und/oder kraftschlüssig an jeder Schale 1, 2, 3 angeschlossen ist.
  • Im einzelnen ist der Schalenverbinder 6 aus Flachmaterial gebildet, wobei zur formschlüssigen Verbindung mit der Mittelschale 3 eine sickenförmige Vertiefung 7 eingeprägt ist, die zwischen zwei an der Mittelschale 3 vorstehende Stege 8 greift.
  • Wie sich aus der Figur 3 ersehen lässt, ist die sickenförmige Vertiefung 7 mittig mit einer Freistanzung 9 versehen, wobei vom einen Rand der Freistanzung ein Befestigungssteg 10 über die sickenförmige Vertiefung 7 vorsteht.
  • An seinem zur Innenschale 2 weisenden Rand ist der Schalenverbinder 6 mit einem hakenförmig ausgebildeten Falz 11 versehen, der eine senkrecht zum Rahmen nach innen vorstehende Profilleiste 12 der Innenschale 2 umgreift. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage des Schalenverbinders 6, da er an die Innenschale 2 lediglich eingehängt werden muss.
  • An seinem zur Außenschale 1 weisenden Rand ist der Schalenverbinder 6 mit zwei zum Ausfachungselement 5 weisenden Haltestegen 13 versehen; zwischen beiden Haltestegen 13 ist eine Anschlußlasche 14 vorgesehen, die zur Befestigung des Schalenverbinders 6 an der Außenschale 1 dient. Diese Anschlußlasche 14 ist dabei mittig zwischen den Haltestegen 13 angeordnet und von diesen lediglich freigeschnitten. Dies erlaubt eine einfache Herstellung des Schalenverbinders 6 aus Flachmaterial.
  • Die Anschlußlasche 14 ist mit einer Bohrung versehen, durch die der Schalenverbinder 6 mittels einer Befestigungsschraube 15 an der Außenschale 1 angeschraubt werden kann.
  • Wie sich insbesondere aus der Figur 1 ersehen lässt, ist der der Aufnahme des Ausfachungselement 5 dienende Falz mit einem Aufschäum-Streifen 16 belegt, der den Schalenverbindung 6 überdeckt.
  • Zur innenseitigen Befestigung des Ausfachungselementes 5 ist ein Winkelprofil 17 vorgesehen, das am Befestigungssteg 6 mittels einer Schraube 18 angeschlossen ist.
  • Im übrigen können als weitere dem Brandschutz dienende Maßnahmen Aufschäum-Einlagen 19 in den von den Isolierstegen 4 gebildeten Kammern sowie profilierte Aufschäumer 20 in dafür vorgesehenen Aufnahmezonen im Nahbereich der Anschlagdirchtungen 21 angeordnet sein.

Claims (11)

  1. Gebäudeelement in brandgeschützer Ausführung, insbesondere in Form einer Brandschutztür, eines Brandschutzfensters oder einer Brandschutzwand, mit einem Rahmen aus einer metallischen Außenschale (1), einer Innenschale (2) sowie einer Mittelschale (3), wobei die Außenschale (1) und die Innenschale (2) jeweils über Isolierstege (4) mit der Mittelschale (3) verbunden sind, sowie mit einem im Rahmen vorzugsweise zwischen der Außenschale (1) und der Innenschale (2) dichtend gehaltenen Ausfachungselement (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (1), die Mittelschale (3) sowie die Innenschale (2) über einen brandresistenten Schalenverbinder (6) miteinander verbunden sind, der form- und/oder kraftschlüssig an jeder der Schalen (1, 2, 3) angeschlossen ist.
  2. Gebäudeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenverbinder (6) aus Flachmaterial gebildet ist, wobei zur formschlüssigen Verbindung mit der Mittelschale (3) eine sickenförmige Vertiefung (7) eingeprägt ist.
  3. Gebäudeelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sickenförmige Vertiefung (7) mittig mit einer Freistanzung (9) versehen ist, und daß vom einem Rand der Freistanzung (9) ein Befestigungssteg (10) über die sickenförmige Vertiefung (9) vorsteht.
  4. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenverbinder (6) an seinem zur Innenschale (2) weisenden Rand mit einem eine senkrecht zum Rahmen (2) nach innen vorstehende Profilleiste (12) umgreifenden, hakenförmig ausgebildeten Falz (11) versehen ist.
  5. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenverbinder (6) an seinem zur Außenschale (1) weisenden Rand mit wenigstens einem zum Ausfachungselement (5) weisenden Haltesteg (13) sowie mit einer Anschlußlasche (14) zur Befestigung des Schalenverbinders (6) an der Außenschale (1) versehen ist.
  6. Gebäudeelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußlasche (14) mittig zwischen den Haltestegen (13) angeordnet und aus diesen freigeschnitten ist.
  7. Gebäudeelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußlasche (14) mit einer Bohrung für eine Befestigungsschraube (15) versehen ist.
  8. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der Aufnahme des Ausfachungselements (5) dienende Falz mit einem Aufschäum-Streifen (16) belegt ist, der den Schalenverbinder (6) überdeckt.
  9. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur innenseitigen Befestigung des Ausfachungselements (5) ein Winkelprofil (17) vorgesehen ist, das am Befestigungssteg (10) angeschlossen ist.
  10. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den von den Isolierstegen (4) gebildeten Kammern Aufschäum-Einlagen angeordnet sind.
  11. Gebäudeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Nahbereich der Anschlagdichtungen (21) profilierte Aufschäumer (20) angeordnet sind.
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