EP1999333A1 - Rahmen mit rahmenprofil und armierungskomponente aus thermoplastischen werkstoffen - Google Patents

Rahmen mit rahmenprofil und armierungskomponente aus thermoplastischen werkstoffen

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Publication number
EP1999333A1
EP1999333A1 EP07722840A EP07722840A EP1999333A1 EP 1999333 A1 EP1999333 A1 EP 1999333A1 EP 07722840 A EP07722840 A EP 07722840A EP 07722840 A EP07722840 A EP 07722840A EP 1999333 A1 EP1999333 A1 EP 1999333A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
reinforcing component
assembly according
frame assembly
frame profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07722840A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Tippenhauer
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Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of EP1999333A1 publication Critical patent/EP1999333A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
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    • E06B2003/224—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity with internal prefabricated reinforcing section members inserted after manufacturing of the hollow frame with reinforcing plastic section members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B2003/225—Means for stabilising the insert
    • E06B2003/226—Means for stabilising the insert by adhesives or filling up the remainder of the cavity, e.g. together with foam

Definitions

  • the invention relates to a frame assembly for closing building openings such as windows, doors and the like. With at least one frame profile and at least one Arm istskomponente.
  • the Arm istskomponenten such existing frame profiles of frame assemblies for example, for frames or sash of windows and doors generally consist of prismatic or C-shaped steel profiles, which are inserted into existing hollow chambers such frame profiles.
  • the reinforcing components of the prior art are introduced only before the welding of the frame profiles, for example, windows or doors in the corresponding Hohlkammem the frame profiles.
  • the reinforcing components are dimensioned shorter by a corresponding amount than the existing example of a thermoplastically processable material frame profile. This results from the fact that the frame profiles are smaller in the welding than they are cut to length in the raw measure.
  • a generic frame assembly is disclosed for example in DE 1659713.
  • This frame assembly made of plastic is designed as a multi-chamber system and is characterized in that the T- or Z-shaped main profile is symmetrical to its plane perpendicular to the window glass plane center line and the individual chambers cam and / or continuous webs, while those profile surfaces, which are not obvious, by noses, cams, ridges and the like, have formed grooves.
  • reinforcing elements of metallic materials can be introduced, which are arranged by the lugs, cams, webs spaced from the walls of the frame profiles.
  • This reinforcing component is likewise fixed to the frame profile via screws, for example, and has the same described disadvantages of the prior art.
  • the metal reinforcement component arranged approximately centrally in the frame profile constitutes a so-called thermal short circuit.
  • a large part of the volume of the frame profile is virtually thermally short-circuited by the metallic reinforcement component and due to its high thermal conductivity and thus constitutes an "unused" in the sense of a thermally insulated frame assembly. Volume dar.
  • the frame assembly according to the invention is characterized in that the frame profile and the reinforcing component consist of a thermoplastically processable material and that the reinforcing component is connected to at least one side facing the frame profile materially connected thereto.
  • a frame assembly according to the invention with optimized thermal insulation properties and simultaneously high corner strength according to EN 514 with values of at least 25 MPa can be provided.
  • the reinforcing component of the frame assembly according to the invention can also be welded thereto.
  • the reinforcing component of the frame assembly according to the invention is made of a fiber-reinforced material having a fiber content of about 5 to 65%.
  • thermoplastic fibers with a fiber content of up to 65% the frame assemblies made of frame profiles with the reinforcing components in the corner can still be welded together.
  • the frame assembly according to the invention makes it possible for the first time to simultaneously weld together both the frame profile and the reinforcing component in the area of the miter of frame assemblies according to the invention.
  • the thermoplastically processable material of the frame profile is compatible and matched with that of the reinforcing component.
  • the reinforcing component of the frame assembly according to the invention can be prismatic, polygonal, round, hollow and the like. According to the required legal standards, the reinforcing component of the frame assembly according to the invention may be U-shaped, C-shaped, Z-shaped, I-shaped, T-shaped, double-T-shaped.
  • the reinforcing component has at least one hollow chamber.
  • the thermal insulation properties of the frame assembly according to the invention are further optimized. Furthermore, it is possible to introduce additional corner reinforcements.
  • the reinforcing component of the frame assembly according to the invention has at least one recess which is arranged, for example, in the longitudinal direction of the reinforcing component.
  • This recess advantageously increases the surface of the reinforcing component of the frame assembly according to the invention, so that the cohesive connection of at least one side of the reinforcing component with the frame profile is further optimized.
  • a further advantage is seen in that a corresponding adhesive can be introduced into the recess via the reinforcement chamber located in the frame profile.
  • the recesses of the reinforcing component of the frame assembly according to the invention are arranged transversely to the longitudinal direction of the reinforcing component, here, the corresponding adhesive can already bring in advance, so that after the introduction of the reinforcing component in a frame profile of this by appropriate activations such as temperature increase, electrical voltage and the like activated and leads to a cohesive connection of the reinforcing component with the frame profile.
  • Another advantage is seen in the fact that optimal utilization of the material of the reinforcing component, in particular by a large-area cohesive connection between the Arm michskomponente and the frame profile, for example, so-called. Round arched windows are very inexpensive and fast to produce, since both the frame profile and the Arm istskomponente due to their thermoplastic properties are deformable without the mechanical properties are adversely affected.
  • the reinforcing component has a fiber reinforcement or fiber stiffening, wherein the fibers are selected from the group of glass fibers, Kevlar fibers, natural fibers or thermoplastic fibers.
  • the fibers are selected from the group of glass fibers, Kevlar fibers, natural fibers or thermoplastic fibers.
  • the fibers can be arranged both in the longitudinal direction of the frame assembly according to the invention, as well as at a defined angle thereto in the reinforcing component.
  • the adhesive with which the reinforcing component is firmly bonded in the frame profile is advantageously a later swelling adhesive, which is applied in the recesses of the reinforcing component prior to the introduction of the reinforcing component in the frame profile. This has the advantage that the inner wall of the frame profile is not touched when introducing the adhesive provided with reinforcing component in the frame profile and thus reacts during assembly of the adhesive in the frame profile, for example by suitable propellant or by chemical reactions with air and / or moisture.
  • a further advantageous embodiment of the frame assembly according to the invention is seen in that in the attachment of the reinforcing component, for example on the outside of the frame profile of the frame assembly according to the invention reinforced / stiffened in the non-visible area of the masonry frame assembly according to the invention and thus in the field of hollow structures previously used for reinforcements Frame profiles other elements such as additional thermal insulation elements can be introduced without affecting the rigidity and security against rotation of the frame assembly according to the invention negative.
  • the frame profile 1 shows a cross-sectional view of the frame assembly according to the invention is shown, which is designed as a frame profile 1 in the form of a so-called. Blendrahmens.
  • This frame is suitable for the production of windows or doors.
  • the frame profile 1 has a plurality of longitudinally extending hollow chambers 10 which serve in a conventional manner the thermal insulation or the heat-setting.
  • a larger hollow chamber 10 is arranged, in which the reinforcing component 2 is introduced in this embodiment.
  • the reinforcing component 2 has a plurality of longitudinally arranged recesses 22, which are semicircular in this embodiment.
  • the recesses 22 may have other geometries such as polygonal, dovetailed and the like.
  • an adhesive 3 is introduced in a gap, which connects the reinforcing component 2 with all its four outer surfaces cohesively with the hollow chamber 10 of the frame profile 1.
  • the reinforcing component 2 is made in this embodiment of the same thermoplastically processable material as the frame profile 1, for example, from a known polyvinyl chloride. In order to increase the stiffening effect of the reinforcing component 2 still further, in this exemplary embodiment it has a proportion of 60% of thermoplastic fibers which are oriented in the longitudinal direction of the reinforcing component 2.
  • the reinforcing component 2 has approximately twice the wall thickness of the outer contour of the frame profile 1, so that in the cohesive composite of the reinforcing component 2 with the frame profile 1 is a hindrance of the known stretching of the frame profile 1 without reinforcement component 2.
  • the adhesive 3, which was introduced into the recess 22 before insertion of the reinforcing component 2 into the frame profile 1, is swelled by contact with, for example, air and connects the reinforcing component 2 to the frame profile 1 in a material-locking manner arranged so that it fixes the Arm michskomponente 2 spaced from the hollow chamber 10 of the frame profile 1.
  • the reinforcing component 2 is frictionally introduced into the hollow chamber 10 of the frame profile 1 and bonded in the recess 22 of the Arm michskomponente 2 adhesive 3 is materially connected to the hollow chamber 10 of the frame profile 1.
  • the reinforcing component 2 has a hollow chamber 21, which positively influences the thermal insulation properties of the frame assembly formed from the frame profile 1 with the cohesively connected reinforcing component 2. Due to the cohesive connection of the reinforcing component 2 in the hollow chamber 10 of the frame profile 1, it is possible to connect certain, not shown here, fitting elements of the frame assembly according to the invention directly frictionally over the wall of the frame profile 1 with the reinforcing component 2.
  • the production of a frame assembly according to the invention on the basis of reinforced by reinforcing 2 material frame profiles 1 is carried out in a conventional manner so that the stiffened with the Arm istskomponente 2 frame sections 1 are cut to length.
  • the free ends of the frame profiles 1 are mitred, for example, at a 45 ° angle and are welded together at four points for producing, for example, a window or a door.
  • both the frame profile 1 and the reinforcing component 2 are welded together and thus firmly bonded so that the frame assembly made from the frame profile 1 materially connected to the reinforcing component 2 has an extremely high rigidity without additional, for example, metallic reinforcing components must be introduced. Due to the cohesive connection of the reinforcing component 2 in the frame profile 1 and the cohesive connection of the frame profile 1 produced by the welding with a further, not shown here frame profile 1 and a reinforcing component 2 with a further, not shown here reinforcing component 2, the compassionbau- group optimized Strength properties on .. FIG. 2 shows a further cross section of a frame assembly according to the invention.
  • This frame assembly consists of the frame profile 1, which is designed as a so-called frame and the frame profile V 1 which is designed as a so-called sash.
  • the frame profile 1 has at its the frame profile 1 'opposite outer locking elements 11, between which a Arm michskomponente 2 is arranged.
  • this reinforcing component 2 has a prismatic cross-section and extends over the entire length of the frame profile 1.
  • the reinforcing component 2 is adhesively bonded to the frame profile 1 via an adhesive 3.
  • the frame profile 1 ' which is arranged rotatably or pivotally on the frame profile 1 in a conventional manner, has in its rebate base 12 a reinforcing component 2, which also has a prismatic cross-section.
  • the reinforcing component 2 is made in this embodiment of a glass fiber reinforced material with a fiber content of about 30%.
  • the reinforcing component 2 is firmly bonded via three outer sides over the adhesive 3 in the rebate base 12 of the frame profile 1 '.
  • the frame profile 1 ' which is made of a thermoplastic material similar to the reinforcing component 2, is hindered by this cohesive connection to the otherwise possible strain.
  • a further advantage of the cohesively arranged reinforcing component 2 in the rebate base 12 of the frame profile 1 ' is due to the fact that additionally to be introduced fitting elements, which are not shown in this figure, are directly fixable in this Arm istskomponente 2.
  • the frame assembly according to the invention it is thus possible to introduce additional, for example, thermal insulation elements and / or stiffening elements, which in particular optimize the thermal insulation properties of the frame assembly according to the invention into the hollow chambers 10 of the frame profiles 1, 1 'previously used for example for metallic reinforcement elements.
  • the reinforcing component 2 in the smaller hollow chambers 10 of the frame profiles 1, 1 ' are cohesively arranged and thus have an additional burglar-resistant effect in addition to the stiffening and stretch-inhibiting effect.
  • the reinforcing component 2 ' which is arranged in the frame profile V as a double-T-shaped reinforcing component 7 with a thermoplastic fiber content of about 65% cohesively in the hollow chamber 10 of the frame profile 1.
  • the reinforcing component 2 'in the hollow chamber 10 of the frame profile 1 was cohesively disposed over an adhesive 3, so that in the composite of Arm istskomponenten 2' a burglar-resistant effect can be achieved without the per se known deterioration of thermal insulation by, for example, metallic reinforcing elements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rahmen zum Verschließen von Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und dergleichen mit wenigsten einem Rahmenprofil und wenigstens einer Armierungskomponente. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu überwinden und einen Rahmen aufzuzeigen, der kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar ist, der optimierte Wärmedämmeigenschaften bei gleichbleibender Verdrehstabilität im Gehrungsbereich aufweist und dessen Eckfestigkeiten optimiert sind. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass das Rahmenprofil und die Armierungskomponente aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff bestehen und das die Armierungskomponente mit wenigstens einer ihrer zum Rahmenprofil weisenden Seite mit diesem Stoff schlüssig verbunden ist.

Description

RAHMEN MIT RAHMENPROFIL UND ARMIERUNGSKOMPONENTE AUS THERMOPLASTISCHEN WERKSTOFFEN
Die Erfindung betrifft eine Rahmenbaugruppe zum Verschließen von Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und dgl. mit wenigstens einem Rahmenprofil und wenigstens einer Armierungskomponente.
Derartige Rahmenbaugruppen zum Verschließen von Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und dergleichen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
Die Armierungskomponenten derartiger aus Rahmenprofilen bestehender Rahmenbaugruppen beispielsweise für Blendrahmen bzw. Flügelrahmen von Fenstern und Türen bestehen im Allgemeinen aus prismatisch bzw. C-förmigen Stahlprofilen, welche in bestehende Hohlkammern derartiger Rahmenprofile eingeführt sind. Die Armierungskomponenten aus dem bekannten Stand der Technik werden erst vor dem Verschweißen der Rahmenprofile zu beispielsweise Fenster oder Türen in die entsprechenden Hohlkammem der Rahmenprofile eingebracht. Die Armierungskomponenten sind dabei um ein entsprechendes Maß kürzer dimensioniert als das beispielsweise aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Material bestehende Rahmenprofil. Dies resultiert daher, dass die Rahmenprofile bei der Verschweißung kleiner werden als sie im Rohmaß abgelängt sind. Somit besteht zwischen den in der Hohlkammer der zu einer Rahmenbaugruppe verschweißten Rahmenprofile ein gewisser Abstand, der sich negativ auf die Torsionssteifigkeit derartiger Rahmenbaugruppen auswirkt. Um den starren Schubverbund zwischen dem Rahmenprofil und der eingebrachten Armierungskomponente herzustellen, werden diese in ihrer Länge an verschiedenen Stellen über Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben miteinan- der fixiert.
Ein weiterer Nachteil erheblicher Art besteht darin, dass bei den bekannten Rahmenbaugruppen eine Beeinträchtigung der Wärmedämmung, durch die sich quer zur beispielsweise Fenster- bzw. Türebene erstreckenden Armierungskomponenten aus metallischen Werkstoffen ergibt. Weiterhin nachteilig wird gesehen, dass separate Materialien und separate Arbeitszeit erforderlich sind und damit ein erheblicher Mehraufwand, um derartige Rahmenbaugruppen herzustellen. Die Fixierung der metallischen Armierungskomponente im Rahmenprofil durch beispielsweise Ver- schrauben führt zu Spannungen, welche wiederum zu Verformungen führen können, die insbesondere auf der Oberfläche des Rahmenprofils sichtbar sind.
Eine gattungsgemäße Rahmenbaugruppe ist beispielsweise in der DE 1659713 offenbart. Diese Rahmenbaugruppe aus Kunststoff ist als Mehrkammersystem ausgebildet und zeichnet sich dadurch aus, dass das T- bzw. Z-förmige Hauptprofil symmetrisch zu seiner senkrecht zur Fensterglasebene liegenden Mittellinie ausgebildet ist und die einzelnen Kammern Nocken und/oder durchlaufende Stege aufweisen, während diejenigen Profilflächen, welche keine sichtlichen sind, durch Nasen, Nocken, Stege und dgl, gebildete Nuten besitzen. In die Kammern derartiger Rahmenprofile sind Verstärkungselemente aus metallischen Werkstoffen einbringbar, die durch die Nasen, Nocken, Stege von den Wandungen der Rahmenprofile beabstandet angeordnet sind. Diese Armierungskomponente wird ebenfalls über beispielsweise Schrauben mit dem Rahmenprofil fixiert und weist die gleichen beschriebenen Nachteile des bekannten Standes Technik auf. Die etwa mittig in dem Rahmenprofil angeordnete Armierungskomponente aus Metall stellt einen sogenannten thermischen Kurzschluss dar. Ein Großteil des Volumens des Rahmenprofils wird durch die metallische Armierungskomponente und bedingt durch deren hohe Wärmeleitfähigkeit quasi thermisch kurzgeschlossen und stellt somit im Sinne einer wärmegedämmten Rahmenbaugruppe ein „nicht genutztes" Volumen dar. Ein weiterer Nachteil derartiger Rahmenbaugruppen aus dem bekannten Stand der Technik wird darin gesehen, dass die Armierungskomponente nicht voll umlaufend in einer aus den Rahmenprofilen hergestellten Rahmenbaugruppe angeordnet ist insbesondere im Bereich der verschweißten Gehrungen bei aus Kunststoff hergestellten Rahmenprofilen, was sich sehr negativ auf die Verdrehstabilität im besagten Gehrungs- bzw. Eckbereich auswirkt. Weiterhin wird durch die bekannte Fixierung der Armierungskomponente im Rahmenprofil durch beispielsweise Schrauben das materialimmanente Trägheitsverhalten der metallischen Armierungskomponente nur teilweise ausgenutzt, was sich ebenfalls nachteilig auf die Festigkeitseigenschaften derartiger Rahmenbaugruppen auswirkt. Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu überwinden und eine Rahmenbaugruppe aufzuzeigen, die kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar ist, die optimierte Wärmedämmeigenschaften bei gleich bleibender Verdrehstabilität im Gehrungsbereich aufweist und deren Eckfestigkeiten optimiert sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Rahmenbaugruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil und die Armierungskomponente aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff bestehen und dass die Armierungskomponente mit wenigstens einer ihrer zum Rahmenprofil weisenden Seite stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
Es konnte überraschend festgestellt werden, dass bei einer stoffschlüssigen Verbindung der Armie- rungskomponente mit dem Rahmenprofil über beispielsweise einen Klebstoff eine erfindungsgemäße Rahmenbaugruppe mit optimierten Wärmedämmeigenschaften bei gleichzeitig hoher Eckfestigkeit nach EN 514 mit Werten von wenigstens 25 MPa zur Verfügung gestellt werden kann.
Die Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe kann mit dieser auch ver- schweißt sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe aus einem faserverstärkten Werkstoff hergestellt, der einen Faseranteil von etwa 5 bis 65 % aufweist. Durch die Zugabe derartiger verstärkender bzw. versteifender Fasern von bspw. bis zu 40% lassen sich norm- bzw. gesetzeskonforme Rahmenbaugruppen mit optimierter Wärmedämmung dimensionieren.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass bei der Verwendung von beispielsweise thermoplastischen Fasern mit einem Faseranteil von bis zu 65 % die aus Rahmenprofilen mit den Armierungs- komponenten hergestellten Rahmenbaugruppen im Eckbereich immer noch miteinander verschweißt werden können. Durch die erfindungsgemäße Rahmenbaugruppe ist es erstmals möglich, im Bereich der Gehrung derart erfindungsgemäßer Rahmenbaugruppen sowohl das Rahmenprofil als auch die Armierungs- komponente gleichzeitig miteinander zu verschweißen. Vorteilhafterweise ist das thermoplastisch verarbeitbare Material des Rahmenprofils mit dem der Armierungskomponente verträglich und abge- stimmt.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass bestehende Rahmenprofile mit entsprechenden Armierungskomponenten die bisher bekannten Eckverbinder verdrängen, da beide im Bereich der Gehrung, beispielsweise eines Fensterrahmens bzw. eines Türrahmens, miteinander stoffschlüssig durch beispielsweise Verschweißung verbunden sind.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird darin gesehen, dass die Armierungskomponente entsprechend den Vorschriften, Normen und Gesetzen so ausgewählt und dimensioniert werden kann, dass sowohl bei Fenstern bzw. Türen, aber auch Fassaden, optimierte Wärmedämmungseigenschaften mit den erforderlichen mechanischen Eigenschaften, insbesondere einer höheren Verdrehsteifigkeit, vorteilhafterweise kombinierbar sind.
Die Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe kann dabei prismatisch, mehreckig, rund, hohl und dergleichen ausgebildet sein. Entsprechend den erforderlichen gesetzlichen Normen kann die Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe U-förmig, C-förmig, Z-förmig, I-förmig, T-förmig, Doppel-T-förmig ausgebildet sein.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird darin gesehen, dass die Armierungskomponente wenigstens eine Hohlkammer aufweist. In dieser Ausführungsform werden die Wärmedämmeigenschaften der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe weiter optimiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit zusätzliche Eckversteifungen einzubringen.
Es hat sich weiterhin als sehr vorteilhaft herausgestellt, dass die Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die beispielsweise in Längsrichtung der Armierungskomponente angeordnet ist. Diese Ausnehmung erhöht vorteilhafterweise die Oberfläche der Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe, so dass die stoffschlüssige Verbindung wenigstens einer Seite der Armierungskomponente mit dem Rahmenprofil weiter optimiert ist. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass über die in dem Rahmenprofil befindliche Armierungskammer in die Ausnehmung ein entsprechender Klebstoff einbringbar ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Ausnehmungen der Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe quer zur Längsrichtung der Armierungskomponente angeordnet sind, hier lässt sich der entsprechende Klebstoff bereits im Vorfeld einbringen, so dass nach dem Einbringen der Armierungskomponente in ein Rahmenprofil dieser durch entsprechende Aktivierungen wie beispielsweise Temperaturerhöhung, elektrische Spannung und dergleichen aktiviert und zu einer stoffschlüssigen Verbindung der Armierungskomponente mit dem Rahmenprofil führt. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass durch eine optimale Ausnutzung des Werkstoffes der Armierungskomponente, insbesondere durch eine großflächige stoffschlüssige Verbindung zwischen der Armierungskomponente und dem Rahmenprofil beispielsweise sog. Rundbogenfenster sehr kostengünstig und schnell herstellbar sind, da sowohl das Rahmenprofil als auch die Armierungskomponente aufgrund ihrer thermoplastischen Eigenschaften entsprechend verformbar sind, ohne dass die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflusst sind.
Weiterhin vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird gesehen, dass die Armierungskomponente eine Faserverstärkung bzw. Faserversteifung aufweist, wobei die Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe der Glasfasern, Kevlarfasern, Naturfasern bzw. thermoplastische Fasern. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, Kombinationen verschiedener Arten von Fasern in der Armierungskomponete zusammenzuführen, um somit optimale Eigenschaften bezüglich Verstär- kungs- bzw. Versteifungswirkung zu erzielen.
Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, in der Armierungskomponente einen sogenannten mehrphasigen Faseraufbau vorzusehen, bei dem bspw. im äußeren Randbereich der Armierungskomponente höhere Konzentrationen von bspw. längeren Fasern angeordnet sind, während im Zentrum der Armie- rungskomponente beispielsweise Bereiche mit wesentlich geringeren bspw. kürzeren Faseranteilen vorgesehen sind.
Die Fasern können sowohl in Längsrichtung der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe, als auch in einem definierten Winkel dazu in der Armierungskomponente angeordnet sein. Der Klebstoff, mit dem die Armierungskomponente im Rahmenprofil stoffschlüssig fixiert ist, ist vorteilhafterweise ein später aufquellender Klebstoff, der vor dem Einbringen der Armierungskomponente in das Rahmenprofil in den Ausnehmungen der Armierungskomponente aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass beim Einbringen der mit Kleber versehenen Armierungskomponente in das Rahmenprofil die Innenwand des Rahmenprofils nicht berührt wird und somit bei der Montage der Klebstoff im Rahmenprofil reagiert, beispielsweise durch geeignete Treibmittel oder durch chemische Reaktionen mit Luft und/oder Feuchtigkeit. Ein weiterer Vorteil der Armierungskomponente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird darin gesehen, dass diese auch an anderen Stellen außer in den Hohlkammern des Rahmenprofils anbringbar ist und die gleichen vorteilhaften Eigenschaften der erfindungs- gemäßen Rahmenbaugruppe vorliegen. So ist es vorteilhafterweise möglich, die Armierungskomponente bei verschieden dimensionierten Rahmenbaugruppen einzusetzen, was die Wirtschaftlichkeit und die Lagerhaltung entschieden positiv beeinflusst.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird darin gesehen, dass bei der Anbringung der Armierungskomponente beispielsweise auf der Außenseite des Rahmenprofils der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe diese im nicht sichtbaren Bereich des Mauerwerks die erfindungsgemäße Rahmenbaugruppe verstärkt/versteift und somit im Bereich der bisher für Armierungen verwendeten Hohlkammern des Rahmenprofils anderweitige Elemente wie beispielsweise zusätzliche Wärmedämmelemente einbringbar sind, ohne die Steifigkeit und Verdrehsicherheit der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe negativ zu beeinflussen.
Die Erfindung soll nun nachfolgend an Ausführungsbeispielen, welche die Erfindung nicht beschränken sollen, näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1 Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe
Figur 2 Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe
In Figur 1 ist eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe dargestellt, welche als Rahmenprofil 1 in Form eines sog. Blendrahmens ausgebildet ist. Dieser Blendrahmen ist für die Herstellung von Fenstern oder Türen verwendbar. Das Rahmenprofil 1 weist mehrere längs verlaufende Hohlkammern 10 auf, die in an sich bekannter Weise der Wärmedämmung bzw. der Wärmekonfektion dienen. Etwa im Zentrum des Rahmenprofils 1 ist eine größere Hohlkammer 10 angeordnet, in der in diesem Ausführungsbeispiel die Armierungskomponente 2 ein- gebracht ist. Die Armierungskomponente 2 weist mehrere in Längsrichtung angeordnete Ausnehmungen 22 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel halbkreisförmig ausgebildet sind. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Ausnehmungen 22 andere Geometrien wie beispielsweise mehreckig, schwalbenschwanzförmig und dergleichen aufweisen können. Zwischen der Armierungskomponente 2 und der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 ist in einem Spalt ein Klebstoff 3 eingebracht, der die Armierungskomponente 2 mit allen ihren vier Außenflächen stoffschlüssig mit der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 verbindet. Die Armierungskomponente 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus dem gleichen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff wie das Rahmenprofil 1 hergestellt, beispielsweise aus einem an sich bekannten Polyvinylchlorid. Um die Versteifungswirkung der Armierungskomponente 2 noch zu erhöhen, weist diese in diesem Ausführungsbeispiel einen Anteil von 60 % thermoplastischer Fasern auf, die in Längsrichtung der Armierungskomponente 2 orientiert sind. Die Armierungskomponente 2 weist in etwa die doppelte Wandstärke der Außenkontur des Rahmenprofils 1 auf, so dass im stoffschlüssigen Verbund der Armierungskomponente 2 mit dem Rahmenprofil 1 eine Behinderung der an sich bekannten Dehnung des Rahmenprofils 1 ohne Armierungskomponente 2 erfolgt. Der Klebstoff 3, der vor dem Einbringen der Armierungskomponente 2 in das Rah- menprofil 1 in die Ausnehmung 22 eingebracht wurde, ist durch den Kontakt mit beispielsweise Luft aufgequellt und verbindet die Armierungskomponente 2 stoffschlüssig mit dem Rahmenprofil 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Klebstoff 3 so angeordnet, dass er die Armierungskomponente 2 von der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 beabstandet fixiert. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Armierungskomponente 2 kraftschlüssig in die Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 eingebracht und über in der Ausnehmung 22 der Armierungskomponente 2 eingebrachten Klebstoff 3 stoffschlüssig mit der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 verbunden ist. Die Armierungskomponente 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Hohlkammer 21 auf, die die Wärmedämmeigenschaften der aus dem Rahmenprofil 1 mit der stoffschlüssig verbundenen Armierungskomponente 2 gebildeten Rahmenbaugruppe positiv beeinflusst. Durch die stoffschlüssige Verbindung der Armierungskomponente 2 in der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 ist es möglich, bestimmte, hier nicht dargestellte, Beschlagselemente der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe direkt kraftschlüssig über die Wandung des Rahmenprofils 1 mit der Armierungskomponente 2 zu verbinden. Durch die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene vollflä- chige stoffschlüssige Verbindung der Außenseiten der Armierungskomponente 2 in der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 erfolgt eine optimale Ausnutzung des Werkstoffes der Armierungskomponente 2, so dass eine hohe Verdrehsteifigkeit der aus dem mit der Armierungskomponente 2 stoffschlüssig verbundenen Rahmenprofil 1 hergestellten erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe durch insbesondere über die Ecken verschweißten Rahmenprofile 1 und Armierungskomponenten 2. In die HoM- kammer 21 der Armierungskomponente 2 kann vorteilhafterweise ein zusätzliches Wärmedämmelement eingebracht werden, welches die Wärmedämmeigenschaften der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe noch weiter optimiert. Durch den Einsatz des gleichen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoffes beim Rahmenprofil 1 und der Armierungskomponente 2 ist es möglich, auf bisher übliche Eckverbinder zu verzichten, was die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe noch weiter verbessert.
Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe auf Basis von durch Armierungskomponenten 2 stoffschlüssig verstärkten Rahmenprofilen 1 erfolgt in an sich bekannter Weise so, dass die mit der Armierungskomponente 2 versteiften Rahmenprofile 1 abgelängt werden. Die freien Enden der Rahmenprofile 1 sind beispielsweise in einem 45°-Winkel auf Gehrung geschnitten und werden an vier Stellen zur Herstellung bspw. eines Fensters oder einer Tür miteinander verschweißt.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe wird gesehen, dass sowohl das Rahmenprofil 1 als auch die Armierungskomponente 2 miteinander verschweißt und somit stoffschlüssig verbunden sind, so dass die aus dem mit der Armierungskomponente 2 stoffschlüssig verbundenen Rahmenprofil 1 hergestellten erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe eine extrem hohe Steifigkeit aufweisen, ohne dass zusätzliche beispielsweise metallische Verstärkungskomponenten eingebracht werden müssen. Durch die stoffschlüssige Verbindung der Armierungskomponente 2 im Rahmenprofil 1 und die durch die Verschweißung erzeugte stoffschlüssige Verbindung des Rahmenprofils 1 mit einem weiteren, hier nicht dargestellten Rahmenprofil 1 und einer Armierungskomponente 2 mit einer weiteren, hier nicht dargestellten Armierungskomponente 2 weist die erfindungsgemäße Rahmenbau- gruppe optimierte Festigkeitseigenschaften auf.. In Figur 2 ist ein weiterer Querschnitt einer erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe dargestellt. Diese Rahmenbaugruppe besteht aus dem Rahmenprofil 1 , welches als sogenannter Blendrahmen ausgebildet ist und dem Rahmenprofil V1 welches als sogenannter Flügelrahmen ausgebildet ist. Das Rahmenprofil 1 weist an seiner dem Rahmenprofil 1' gegenüberliegenden Außenseite Rastelemente 11 auf, zwischen denen eine Armierungskomponente 2 angeordnet ist. Diese Armierungskomponente 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen prismatischen Querschnitt auf und erstreckt sich über die gesamte Länge des Rahmenprofils 1. Die Armierungskomponente 2 ist über einen Klebstoff 3 mit dem Rahmenprofil 1 stoffschlüssig verbunden. Beim Einbau der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe in eine Gebäudeöffnung wie beispielsweise ein Fenster oder eine Tür ist diese Armierungskomponente 2 am Mauerwerk positioniert und führt somit zu einer zusätzlichen Versteifung sowie einer Begrenzung der Wärmedehnung der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe und ist andererseits vorteilhafterweise im Sichtbereich der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe nicht mehr erkennbar. Das Rahmenprofil 1', welches in an sich bekannter Weise drehbar bzw. schwenkbar am Rahmenprofil 1 angeordnet ist, weist in seinem Falzgrund 12 eine Armierungskomponente 2 auf, die einen ebenfalls prismati- sehen Querschnitt aufweist. Die Armierungskomponente 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem glasfaserverstärkten Werkstoff hergestellt mit einem Faseranteil von etwa 30 %. Die Armierungskomponente 2 ist über drei Außenseiten stoffschlüssig über den Klebstoff 3 im Falzgrund 12 des Rahmenprofils 1' fixiert. Das Rahmenprofil 1', welches aus einem thermoplastischen Werkstoff ähnlich dem der Armierungskomponente 2 hergestellt ist, wird durch diese stoffschlüssige Verbindung an der sonst möglichen Dehnung behindert. Ein weiterer Vorteil der stoffschlüssig angeordneten Armierungskomponente 2 im Falzgrund 12 des Rahmenprofils 1' liegt darin begründet, dass zusätzlich einzubringende Beschlagselemente, welche in dieser Abbildung nicht dargestellt sind, direkt in dieser Armierungskomponente 2 fixierbar sind. Durch das Einbringen eines Flächentragelementes 5, beispielsweise als Isolierglasverbund, in den Falzgrund 12 des Rahmenprofils 1' erfolgt die Abtragung der Last des Flächentragelementes 5 über die stoffschlüssig im Falzgrund 12 des Rahmenprofils 1' angeordnete Armierungskomponente 2.
Bei der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe ist es somit möglich, in die bisher für beispielsweise metallische Verstärkungselemente genutzte Hohlkammern 10 der Rahmenprofile 1 , 1' nun zusätzli- che, beispielsweise Wärmedämmelemente und/oder Versteifungselemente einzubringen, die insbesondere die Wärmedämmeigenschaften der erfindungsgemäßen Rahmenbaugruppe noch optimieren. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Armierungskomponente 2 in den kleineren Hohlkammern 10 der Rahmenprofile 1, 1 ' stoffschlüssig angeordnet sind und so neben der versteifenden und dehnungsbehindernden Wirkung eine zusätzliche einbruchshemmende Wirkung aufweisen. Dies ist durch die Armierungskomponente 2' realisiert, welche im Rahmenprofil V als Doppel-T- förmige Armierungskomponente 7 mit einem thermoplastischen Faseranteil von ca. 65 % stoffschlüssig in der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 angeordnet ist. Zusätzlich wurde die Armierungskomponente 2' in der Hohlkammer 10 des Rahmenprofils 1 stoffschlüssig über einen Klebstoff 3 angeordnet, so dass im Verbund der Armierungskomponenten 2' eine einbruchshemmende Wirkung erreichbar ist ohne die an sich bekannte Verschlechterung der Wärmedämmung durch beispielsweise metal- lische Verstärkungselemente. Mit der stoffschlüssigen Anordnung der Armierungskomponente 2, 2' im Rahmenprofil 1, 1' sind somit optimal geformte und wirtschaftlich herstellbare beispielsweise Rundbogenfenster herstellbar, die optimale mechanische Eigenschaften mit optimalen Wärmedämmeigenschaften verbinden und die sich im Design und insbesondere der Wirtschaftlichkeit von den bisher bekannten Rundbogenfenstern erfindungsgemäß abheben.
- Schutzansprüche -

Claims

Schutzansprüche
1. Rahmenbaugruppe zum Verschließen von Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und dgl., mit wenigstens einem Rahmenprofil (1) und wenigstens einer Armierungskomponente (2),dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (1) und die Armierungskomponente (2) aus einem thermoplastisch verarbeitbarem Werkstoff bestehen und dass die Armierungskomponente (2) mit wenigstens einer ihrer zum Rahmenprofil weisenden Seite stoffschlüssig verbunden ist.
2. Rahmenbaugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) mit dem Rahmenprofil (1) verklebt ist.
3. Rahmenbaugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) mit dem Rahmenprofil (1) verschweißt ist.
4. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) aus einem faserverstärkten Werkstoff besteht.
5. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) einen Faseranteil von 5 bis 65 %, vorzugsweise 10 bis 35 % aufweist.
6. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) Faserlängen von 0,1 bis 50 mm aufweist, vorzugsweise 0,1 bis 5 mm.
7. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe der Glasfasern, Kohlefasern, Kevlarfasern, Naturfasern, thermoplastische Fasern und dgl.
8. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) prismatisch, mehreckig, rund, hohl und dgl. ausgebildet ist.
9. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) U-förmig, C-förmig, Z-förmig, I-förmig, T-förmig, Doppel-T-förmig und dgl. ausgebildet ist.
10. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) wenigstens eine Hohlkammer (21) aufweist.
11. Rahmenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungskomponente (2) wenigstens eine Ausnehmung (22) aufweist.
12. Rahmenbaugruppe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (22) in Längsrichtung der Armierungskomponente (2) angeordnet ist.
13. Rahmenbaugruppe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (22) quer zur Längsrichtung der Armierungskomponente (2) angeordnet ist.
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