EP2157270B1 - Wärmedämmprofil für Brandschutzkonstruktionen sowie Verbundprofil für Fassaden, Fenster und Türen - Google Patents
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- EP2157270B1 EP2157270B1 EP08162505.5A EP08162505A EP2157270B1 EP 2157270 B1 EP2157270 B1 EP 2157270B1 EP 08162505 A EP08162505 A EP 08162505A EP 2157270 B1 EP2157270 B1 EP 2157270B1
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Definitions
- the invention relates to a thermal insulation profile for fire protection structures for attachment between two mutually spaced metal profiles and a composite profile for facades, windows and doors with such a thermal insulation profile.
- Thermal insulation profiles for fire protection structures are used for the construction of frames in the area of windows, doors and facades.
- insulating webs are used between the frame, which are anchored in a direction perpendicular to its longitudinal extent in the metal profiles.
- Another alternative design is from the DE 31 02 616 A1 , known.
- the separate metal inserts shown herein in the area of the fastening tabs of an insulating web connection are connected to each other by a winding of fibers of fire-resistant material, whereby the heat flow between the metal profiles is reduced.
- Another alternative solution is to connect an insulating strip with low thermal conductivity with a heat-resistant additional element that engages in receiving geometries of the metal profiles, which are different from the mounting grooves for attaching the Dämm advisor.
- This design serves to eliminate the need for producing a complex composite element with plastic-encapsulated metal inserts.
- the metal profiles are to be designed so that separate receiving geometries are provided, in which the heat-resistant additional element engages as possible without direct, heat-conducting contact.
- a multi-part insulating bridge which consists of a poor thermal conductivity plastic strip which extends over the entire length of the insulating web and foot profiling for attachment in metal profiles.
- the foot profilings are recessed at equal intervals and it is used in these recesses to the foot profiling contoured foot profiling a bridge bridge made of metal.
- the task of these bridge bridges made of metal is to selectively transport heat in the event of fire on the side facing away from the fire, so that there existing Intumescentmaterial when reaching a response temperature free water crystal and thereby cool the main profile.
- the DE 44 43 762 A1 represents the closest prior art.
- the invention has for its object to provide a thermal insulation for fire protection structures and a composite profile with such a thermal insulation profile, which are characterized by a high variability of the Dämmstegs with simple and cost-effective production.
- the inventive thermal insulation profile for fire protection structures for attachment between two spaced-apart metal profiles comprises a Isoliersteg of a material with low thermal conductivity, which has attachment lugs designed and dimensioned for positive reception in a retaining contour of the metal profiles, and receiving recesses in the form of groove-shaped depressions has in the field of fastening approaches.
- the thermal insulation profile further comprises at least one insertion profile, which is releasably secured to the insulating web from a heat-resistant, non-combustible material and having a web portion and two arranged on the opposite longitudinal sides of the web portion fixing portions which are insertable into the receiving recesses of the insulating and designed and dimensioned to be held in a form-fitting manner in the receiving recesses of the insulating web.
- the thermal insulation profile is composed of two components, an insulating web and at least one insertion profile.
- the insert profile is releasably secured to the insulating bar by being pressed into receiving recesses in the attachment lugs of the insulating bar and is held therein.
- the insertion profile is held positively, which can also be present in addition by frictional engagement in a designed as a groove-shaped recess receiving recess.
- the insert profile In the longitudinal direction of the insulating web (perpendicular to the plane of the figures shown), the insert profile is held by friction.
- the thermal insulation profile of two separate components can be modularly assembled, which is on the one hand with low production costs and thus cost-effectively feasible and on the other hand offers a high variability of the thermal insulation profile.
- the basic geometry of the insulating bar can be combined with different insert profiles.
- stainless steel with low corrosion resistance can be used indoors, while stainless steel can be used outdoors. It is also possible that over the length of a strip-shaped insulating web a plurality of spaced-apart short insertion profiles are pressed.
- the thermal insulation profile according to the invention is particularly variable and cost-adaptable to the respective requirements. Unlike in the prior art, the insertion profile neither has to be adapted to the contour of the attachment lugs of the insulating web, still different receiving spaces must be provided on the metal profiles.
- thermal insulation profile according to the invention is that by the reinforcement of the insulating web through the insertion profile an additional burglar resistance occurs because the metal profiles can not be so easily disassemble.
- the insert profile consists essentially of sheet metal which has folds in the region of the fixing sections. This represents the simplest form of such an insert profile with very low material and manufacturing costs.
- the U-shaped fixing sections can be designed so that the legs of the U-shape abut each other and thus there is a material doubling. Alternatively, it is also possible to connect the two legs by another arc with each other, so that there is a free space between them.
- the U-shape so that the legs of the U-shape are not parallel to each other, but diverging apart, for example, with increasing distance to the arc connecting the legs.
- the above-mentioned forms are designed with respect to the desired function of the fixing sections, which are to be pressed into the receiving recesses and held in a form-fitting manner, on the other hand maintain a positive contact between the metal profiles in case of fire.
- the insertion profile can also be bent in the region of the fixing sections so that the fixing sections are three-layered.
- the insertion profile may be facilitated in the receiving recesses of the insulating web, but at the same time hindered in the attachment to the folds of the insertion profile on the side of the metal profiles, the heat conduction from the metal profile on the insertion.
- the material thickness of the web portion is less than 1.0mm and is preferably between 0.5mm and 0.8mm.
- the range indicated as being preferred has proven to be a suitable compromise between the desired strength and a meaningful reduction in the cross-section available for heat conduction in steel insert profiles.
- Austenitic stainless steel has proven to be a particularly suitable material for the insert profiles because of its relatively low thermal conductivity with good corrosion resistance.
- the insert profile has punched-out portions in the web portion, wherein preferably these punched-out portions can be configured as a multiplicity of rectangular punched-out portions with rounded corners, oblong holes or circular holes.
- Punching in the web section are generally used to unwanted.
- the provision of punched holes thus represents a measure complementary or alternative to the provision of a low material thickness of the web portion, but also the choice of material for the insertion section to the desired sufficient. To combine strength with the lowest possible heat conduction.
- the web portion of the insertion profile extends at a distance from the insulating web in the region between the fastening lugs. In this way, it is to be avoided that a part of the heat flow extending over the web section is coupled into the insulating web, thereby increasing the total undesired heat flow.
- the retaining contours and fixing sections are dimensioned and designed so that after melting of the insulating strip in case of fire, the metal profiles are held together by the insertion profile until this fails.
- the retaining contours of the metal profiles, the attachment lugs of the insulating web and the insertion sections are designed and dimensioned so that in the installed state in the composite profile of at least one insert section not the holding contours of the metal profiles touched.
- the heat flow can be introduced by heat conduction directly into the insertion profile and can be reintroduced into the opposite metal profile in this. This would result in an undesirable "short circuit", which is to be strictly avoided, especially in the field of windows, doors and facades, where the metal profiles are often at very different temperature levels.
- Fig. 1 shows an inventive thermal insulation 10, which is secured between metal sections 12a, 12b.
- the thermal insulation profile 10 has for this purpose widened fastening lugs 14, which are inserted into retaining contours 16a, 16b of the metal profiles 12a, 12b and are fixed in a form-fitting manner.
- the widened mounting lugs 14 are designed and dimensioned so that they in the retaining contours 16 a, 16 b either in the longitudinal direction, ie perpendicular to the plane of the Fig. 1 can be inserted or in the plane of the Fig. 1 can be inserted, followed by a curling of the retaining contours 16a, 16b to produce the desired positive connection.
- the insulating web 18 of the thermal insulation 10 is made of a material with low thermal conductivity, usually a plastic material, the geometry between the retaining contours 16 a, 16 b and the attachment lugs 14 but also be designed so that it Locally when rolling the retaining contours 16a, 16b may lead to a deformation or a slight shearing of material of the attachment approaches, as indicated by reference numeral 20.
- the insulating web 18 has receiving recesses in the form of channel-shaped depressions 22, which are each formed in the region of the fastening lugs 14. Such a groove-shaped depression in the attachment lug 14 of an insulating web 18 is in Fig. 2 shown, wherein the geometry of the insulating webs 18 in Fig. 1 and 2 does not match.
- the channel-shaped recesses 22 are preferably produced by a cutout or already in the course of the extrusion of the insulating web and are arranged and dimensioned so that the fixing sections 24 of an insert profile 26 can be pressed therein.
- the insertion profile 26 consists of a web portion 28, connect to the opposite sides in the longitudinal direction of the fixing.
- the fixing sections 24 of the insertion profile 26 are formed by a fold of the substantially sheet-like material of the insertion profile, wherein in addition to a simple fold substantially 90 °, the fixing sections 24 are additionally bent by 180 ° again in the region of the illustrated arc 30, so that there is a doubling of the material thickness in the region of the fixing sections 24.
- the insert profile 26 is made of a heat-resistant, non-combustible material and preferably made of stainless steel. Although stainless steel has a low thermal conductivity compared to steel and aluminum, but compared to the plastic material preferably used for the insulating material has good thermal conductivity. Thus, the relatively good heat conducting stainless steel material no direct heat conduction between the Metal profiles 12a, 12b produced, the receiving recesses 22 and the fixing portions 24 are dimensioned and matched to one another that in the inserted state of the insert 26 in the insulating strip 18 no contact between the insert profile 2 and the metal profiles 12a, 12b, ie the Einlegeprofils 26 not abuts the metal profiles.
- the insert profile 26 is preferably made of sheet metal, with a material thickness of less than 1 mm and preferably between 0.4 mm and 0.8 mm being particularly favorable for reducing the material cross section available for heat conduction.
- the fixing portions 24 as well as the receiving recesses in the form of groove-shaped recesses 22 are dimensioned so that they are inserted only in the longitudinal direction, ie perpendicular to the plane in the retaining contours 16 a, 16 b of the metal profiles 12 a, 12 b, but not by the in Fig. 1 denoted by the symbol A clear opening width can escape from the holding contours. This ensures that in case of fire and after softening or complete melting of the material of the fastening lugs 14, the metal profiles 12a; 12b are still provisionally held together by acting as a mounting bracket insertion profile 26.
- the insertion profile 26 is held by the clamping connection between the fixing sections 24 and the channel-shaped depressions 22, which, however, is always releasable again. So it is even possible to use for special, not inventive applications the insulating web 18 without it pressed-insertion profile.
- Fig. 3a and Fig. 3b show a further embodiment of a thermal insulation profile 10, wherein the fixing portion of the insertion profile 26 consists of two individual elements. These are on the one hand the bent portion 36, which is formed integrally with the web portion 28, on the other a flat piece 38 which is connected to the folded portion 36, for example by wedging or using double-sided adhesive tape 40.
- the channel-shaped Recess 22 in the insulating web 18 dimensioned so that after pressing the insert profile 26 consisting of web portion, folded portion 36 and glued thereto flat piece 38 of the bent portion 36 is clamped with the sheet 38 applied thereto in the channel-shaped recess 22.
- Fig. 4a shows a further embodiment in which the insulating web 18 is indicated only by broken lines and the insertion profile 26 aier utilizat fixing sections 24, which consists of a folded portion 36, an adjoining sheet 30 and a turn adjoining the sheet second leg 42.
- the two legs of the substantially U-shaped fixing portion 24 are not adjacent to each other, but are spaced apart and also diverge with increasing distance from the arc 30.
- the elasticity of the material of the insertion profile can be exploited by the second leg 42 in the in Fig. 4b shown arrow direction B during the depression of the insertion profile 26 in the Insulating web 18 bends and then resets elastically, whereby an improved clamping connection between the insertion profile 26 and the insulating web 18 can be made.
- Fig. 5 shows a further embodiment of the thermal insulation 10 according to the invention, which differs in two essential points from the in Fig. 1
- the fixing portions 24 are formed in the manner shown that the material in the region of the fixing three layers abuts each other, on the other is the insert 26 in the region of the web portion 28 is not at the intermediate portion 32 of the insulating web 18 between the Attachment approaches 14, but is slightly spaced therefrom.
- the insert 26 in the region of the web portion 28 is not at the intermediate portion 32 of the insulating web 18 between the Attachment approaches 14, but is slightly spaced therefrom.
- FIG. 6 to 8 show for this purpose some possible geometry variants, which are, however, to be understood only as an example, because ultimately it depends only by introducing a tortuosity component, ie a tortuous heat transport path that is longer than the distance between the fixing sections, and / or by the reduction in the cross-section available for heat conduction reduces the heat conduction.
- Fig. 6 are rectangular cutouts 44 with rounded corners over a large area in the web portion 28 is introduced, while in the embodiment according to Fig. 7 the punched holes 44 are provided in the form of two slot rows with punched holes 44a and 44b.
- FIG. 8 Another easy-to-implement design is in Fig. 8 represented, according to which there are two rows of circular holes 44c in the form of a perforated grid with staggered holes in the region of the web portion.
- Fig. 6 to 8 In each case, a suitable compromise between the reduction of the required strength of the entire insertion profile 26 for the fire and the normally desired reduction of the heat conduction is to be found.
- the thermal insulation profile 10 is composed of two individual parts which are exactly matched to one another in terms of geometry, but nevertheless can be used variably and are interchangeable with one another within the framework of the coordinated geometries.
- Both the insulating web 18 as well as the insertion profile 26 are easy to manufacture. Unlike insertion profiles, which are already embedded in the insulating web production technology, these parts can be made separately from each other and only be pre-assembled at a later date.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmprofil für Brandschutzkonstruktionen zur Anbringung zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Metallprofilen sowie ein Verbundprofil für Fassaden, Fenster und Türen mit einem derartigen Wärmedämmprofil.
- Wärmedämmprofile für Brandschutzkonstruktionen werden für die Ausbildung von Rahmen im Bereich von Fenstern, Türen und Fassaden verwendet. Im Hinblick auf eine möglichst geringe Wärmeleitung zwischen den thermisch entkoppelten Metallprofilen eines Rahmens, werden zwischen den Rahmen Isolierstege eingesetzt, die in einer Richtung senkrecht zu ihrer Längserstreckung in den Metallprofilen verankert sind.
- Wenn für derartige Rahmenkonstruktionen mit Rahmen aus Stahl oder Edelstahl Brandschutzanforderungen zu beachten sind, muss gewährleistet werden, dass sich in einem Brandfall, wenn das Material des Isolierstegs in Folge der Wärmeentwicklung zu einem bestimmten Zeitpunkt versagt, sich die durch den Isoliersteg gehaltenen Metallprofile nicht voneinander lösen können. Bei Rahmen aus Aluminium, bei denen das brandzugewandte Aluminlumprofil schmilzt muss zusätzlich das Füllelement, z.B. eine Glasscheibe, immer mit beiden Aluminiumprofilen mechanisch verbunden sein, z.B. über eine Edelstahlfeder.
- Aus der
DE 198 18 769 C2 ist eine Wärmedämmleiste aus Kunststoff bekannt, bei der eine Metalleinlage weitgehend vollständig in den Kunststoff eingebettet ist, so dass eine einstückige Baueinheit vorliegt. Erst im Brandfall und nach dem Abschmelzen des die Metalleinlage umgebenden Kunststoffmaterials wird die Metalleinlage freigelegt und hält die Metallprofile zusammen. - Eine weitere alternative Gestaltung ist aus der
DE 31 02 616 A1 . bekannt. Die hierin gezeigten, getrennten Metalleinlagen im Bereich der Befestigungsansätze einer Isolierstegverbindung werden durch eine Wicklung aus Fasern aus brandfestem Material miteinander verbunden, wodurch der Wärmefluss zwischen den Metallprofilen verringert wird. Eine weitere alternative Lösung besteht darin, eine Dämmleiste mit geringer Wärmeleitfähigkeit mit einem hitzebeständigen Zusatzelement zu verbinden, das in Aufnahmegeometrien der Metallprofile eingreift, die von den Befestigungsnuten zur Anbringung der Dämmleiste verschieden sind. Diese Gestaltung dient dazu, dass das Herstellen eines komplexen Verbundelementes mit Kunststoff umspritzten Metalleinlagen entfallen kann. Allerdings sind die Metallprofile so zu gestalten, dass separate Aufnahmegeometrien vorzusehen sind, in welche das hitzebeständige Zusatzelement möglichst ohne direkten, wärmeleitenden Kontakt eingreift. - Aus der
DE 44 43 762 A1 ist eine weitere Gestaltungsvariante eines Wärmedämmprofils für Brandschutzkonstruktionen bekannt geworden. Hierbei wird ein mehrteiliger Isoliersteg eingesetzt, der aus einer schlecht wärmeleitenden Kunststoffleiste besteht, die sich über die gesamte Länge des Isolierstegs erstreckt und Fußprofilierungen zur Anbringung in Metallprofile aufweist. Die Fußprofilierungen werden in gleichen Abständen ausgespart und es werden in diese Aussparungen zu den Fußprofilierungen konturengerechte Fußprofilierungen eines Brückenstegs aus Metall eingesetzt. Die Aufgabe dieser Brückenstege aus Metall besteht allerdings darin, im Brandfall gezielt Wärme auf die brandabgewandte Seite zu transportieren, damit auch dort vorhandenes Intumescentmaterial bei dem Erreichen einer Ansprechtemperatur Kristallwasser frei setzen und hierdurch das Hauptprofil kühlen kann. DieDE 44 43 762 A1 stellt den nächstkommenden Stand der Technik dar. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wärmedämmprofil für Brandschutzkonstruktionen sowie ein Verbundprofil mit einem derartigen Wärmedämmprofil zu schaffen, die sich durch eine hohe Variabilität des Dämmstegs bei einfacher und kostengünstiger Herstellung auszeichnen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Wärmedämmprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verbundprofil für Fassaden, Fenster und Türen mit einem derartigen Wärmedämmprofil nach den Merkmalen des Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
- Das erfindungsgemäße Wärmedämmprofil für Brandschutzkonstruktionen zur Anbringung zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Metallprofilen umfasst einen Isoliersteg aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, der Befestigungsansätze aufweist, die zur formschlüssigen Aufnahme in einer Haltekontur eines der Metallprofile gestaltet und dimensioniert sind, und Aufnahmeausnehmungen in Form von rinnenförmigen Vertiefungen im Bereich der Befestigungsansätze aufweist. Das Wärmedämmprofil umfasst weiterhin mindestens ein Einlegeprofil, das lösbar am Isoliersteg befestigt ist, aus einem hitzebeständigen, nicht brennbaren Material besteht und einen Stegabschnitt sowie zwei an den entgegengesetzten Längsseiten des Stegabschnitts angeordnete Fixierabschnitte aufweist, die in die Aufnahmeausnehmungen des Isolierstegs einsetzbar sind und gestaltet und dimensioniert sind, um in den Aufnahmeausnehmungen des Isolierstegs formschlüssig gehalten zu werden.
- Mit anderen Worten wird das Wärmedämmprofil aus zwei Bauteilen zusammengesetzt, einem Isoliersteg und mindestens einem Einlegeprofil. Das Einlegeprofil wird lösbar am Isoliersteg befestigt, indem es in Aufnahmeausnehmungen in den Befestigungsansätzen des Isolierstegs eindrückbar ist und darin gehalten wird. In Richtung des Abstands zwischen den Metallprofilen wird das Einlegeprofil formschlüssig gehalten, wobei durch das Eindrücken in eine als rinnenförmige Vertiefung gestaltete Aufnahmeausnehmung auch zusätzlich Reibschluss vorhanden sein kann. In Längsrichtung des Isolierstegs (senkrecht zur Zeichenebene der dargestellten Figuren) wird das Einlegeprofil reibschlüssig gehalten. Auf diese Weise lässt sich das Wärmedämmprofil aus zwei getrennten Bauteilen modulartig zusammensetzen, was zum einen mit geringem Fertigungsaufwand und damit kostengünstig realisierbar ist und zum anderen eine hohe Variabilität des Wärmedämmprofils bietet. So kann die Grundgeometrie des Isolierstegs mit unterschiedlichen Einlegeprofilen kombiniert werden. Je nach den Erfordernissen wie beispielsweise der Klimabeanspruchung kann im Innenbereich Stahl mit geringem Korrosionswiderstand, im Außenbereich hingegen Edelstahl eingesetzt werden. Auch ist es möglich, dass über die Länge eines leistenförmigen Isolierstegs eine Mehrzahl voneinander beanstandeter kurzer Einlegeprofile eingedrückt werden. Auch ist es möglich, zur Anpassung an spezielle Brandschutzerfordernisse unterschiedliche Einlegeprofile an einem Isoliersteg vorzusehen, die in Bezug auf ihre Materialwahl auf bestimmte Erfordernisse sowohl in Bezug auf die Wärmeleitung wie auch die Widerstandsfähigkeit im Brandfall ausgewählt werden. Daher ist das erfindungsgemäße Wärmedämmprofil besonders variabel und kostengünstig an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar. Anders als im Stand der Technik muss das Einlegeprofil weder an die Kontur der Befestigungsansätze des Isolierstegs angepasst werden, noch müssen unterschiedliche Aufnahmeräume an den Metallprofilen vorgesehen werden.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmedämmprofils besteht darin, dass durch die Verstärkung des Isolierstegs durch das Einlegeprofil eine zusätzliche Einbruchhemmung erfolgt, weil sich die Metallprofile nicht so leicht auseinanderhebeln lassen.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Einlegeprofil im Wesentlichen aus Metallblech, das im Bereich der Fixierabschnitte Abkantungen aufweist. Dies stellt die einfachste Form eines derartigen Einlegeprofils mit sehr geringen Material- und Herstellkosten dar.
- Bevorzugt ist ebenfalls, das Einlegeprofil mit Abkantungen im Bereich der Fixierabschnitte im Wesentlichen U-förmig zu biegen. Dies dient dazu, die effektive Materialstärke im Bereich der Fixierabschnitte zu erhöhen. Dadurch wird im Brandfall und nach dem Versagen der Befestigungsansätze des Isolierstegs eine erhöhte Wandstärke in demjenigen Bereich bereitgestellt, der dann die Fixierung der Metallprofile übernehmen muss. Die U-förmig gebogenen Fixierabschnitte können dabei so gestaltet sein, dass die Schenkel der U-Form aneinander anliegen und es somit zu einer Materialaufdoppelung kommt. Alternativ ist es auch möglich, die beiden Schenkel durch einen weiteren Bogen miteinander zu verbinden, so dass zwischen diesen ein Freiraum besteht. Schließlich ist es auch möglich, die U-Form so zu gestalten, dass die Schenkel der U-Form nicht parallel zueinander verlaufen, sondern z.B. mit zunehmendem Abstand zu dem die Schenkel verbindenden Bogen auseinander divergieren. Die obengenannten Formen werden in Bezug auf die gewünschte Funktion der Fixierabschnitte gestaltet, die zum einen in die Aufnahmeausnehmungen eindrückbar und in diesen formschlüssig gehalten werden sollen, zum anderen im Brandfall einen formschlüssigen Kontakt zwischen den Metallprofilen aufrechterhalten.
- Nach einer alternativen Ausführungsform kann das Einlegeprofil im Bereich der Fixierabschnitte auch so gebogen sein, dass die Fixierabschnitte dreilagig sind.
- Alternativ hierzu kann an den Abkantungen ein weiteres Element, vorzugsweise aus einem schlecht wärmeleitenden Material befestigt sein, das eingekeilt oder aber aufgeklebt ist. Auf diese Weise wird die Fixierung des Einlegeprofils in den Aufnahmeausnehmungen des Isolierstegs erleichtert, gleichzeitig aber bei der Anbringung au den Abkantungen des Einlegeprofil auf der Seite der Metallprofile die Wärmeleitung vom Metallprofil auf das Einlegeprofil weiterhin behindert.
- Vorzugsweise ist die Materialstärke des Stegabschnitts geringer als 1,0mm und beträgt vorzugsweise zwischen 0,5mm und 0,8mm. Je geringer die Materialstärke des Stegabschnitts ist, desto geringer ist der zur unerwunschten Wärmeleitung zwischen, den Metallprofilen zur Verfügung stehende Querschnitt des Einlegeprofils. Der als vorzugweise angegebene Bereich hat sich bei Einlegeprofilen aus Stahl als ein geeigneter Kompromiss zwischen der gewünschten Festigkeit und einer sinnvollen Verringerung des für die Wärmeleitung zur Verfügung stehenden Querschnitts erwiesen. Als besonders geeignetes Material für die Einlegeprofile hat sich austenitischer, nichtrostender Stahl wegen seiner relativ geringen Wärmeleitfähigkeit bei gutem Korrosionswiderstand erwiesen.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Einlegeprofil Ausstanzungen im Stegabschnitt auf, wobei vorzugsweise diese Ausstanzungen als eine Vielzahl von rechteckigen Ausstanzungen mit gerundeten Ecken, Langlöchern oder kreisrunden Löchern ausgestaltet sein können. Ausstanzungen im Stegabschnitt dienen generell dazu, die unerwünschte. Wärmeleitung zwischen den Fixieränsätzen herabzusetzen, indem der durchschnittliche Pfad zwischen den Fixieransätzen verlängert wird und zudem der Wärmefluss un die Ausstanzungen herum und teilweise in Querrichtung zur Hauptwärmestromrichtung verlaufen muss. Das Vorsehen von Ausstanzungen stellt somit eine Maßnahme ergänzend oder alternativ zum Vorsehen einer geringen Materialstärke des Stegabschnitts, aber auch der Materialwahl für den Einlegeabschnitt dar, um die gewünschte ausreichende. Festigkeit mit einer möglichst geringen Wärmeleitung zu kombinieren.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform verläuft der Stegabschnitt des Einlegeprofil beabstandet von dem Isoliersteg im Bereich zwischen den Befestigungsansätzen. Auf diese Weise soll vermieden werden, dass ein Teil des über den Stegabschnitt verlaufenden Wärmeflusses in den Isoliersteg eingekoppelt wird und dadurch den gesamten unerwünschten Wärmefluss erhöht.
- Vorzugsweise sind die Haltekonturen sowie Fixierabschnitte so dimensioniert und gestaltet, dass nach einem Abschmelzen des Isolierstegs im Brandfall die Metallprofile durch das Einlegeprofil zusammengehalten werden, bis auch dieses versagt.
- Vorzugsweise sind die Haltekonturen der Metallprofile, die Befestigungsansätze des Isolierstegs sowie die Einlegeabschnitte so gestaltet und dimensioniert, dass im Einbauzustand im Verbundprofil der mindestens eine Einlegeabschnitt die Haltekonturen der Metallprofile nicht berührt. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Wärmestrom durch Wärmeleitung direkt in das Einlegeprofil eingeleitet und an dem entgegengesetzt angeordneten Metallprofil wieder in dieses eingeleitet werden kann. Hierdurch würde sich ein unerwünschter "Kurzschluss" ergeben, der insbesondere im Bereich der Fenster, Türen und Fassaden strikt zu vermeiden ist, wo die Metallprofile häufig auf sehr stark differierenden Temperaturniveaus liegen. Gleiches gilt aber auch für Verbundprofil im Innenbereich, weil im Brandfall auch hier die Wärmeleitung zwischen den Metallprofilen von der brandzugewandten Seite zur brandabgewandten Seite möglichst gering sein sollte.
- Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben, in denen
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Wärmedämmprofil und dessen Befestigung in einer Haltekontur von Metallprofilen zeigt;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt eines Wärmedämmprofils ähnlich dem aus Fig ohne ein eingedrücktes Einlegeprofils und mit einer schematischen Darstellung der Ausfräsung im Isoliersteg darstellt;
- Fig. 3a
- eine schematische Darstellung einer Alternativgestaltung eines Fixierabschnittes an einem Märmedämmprofil darstellt;
- Fig. 3b
- eine Detailansicht eines Fixierabschnittes ähnlich zu dem nach
Fig . 3a zeigt; - Fig. 4a
- eine schematische Darstellung einer Alternativgestaltung eines Fixierabschnittes an einem Wärmedämmprofil darstellt;
- Fig. 4b
- eine Detailansicht des in
Fig. 4a dargestellten Fixierabschnitts zeigt; - Fig. 5
- eine Darstellung ähnlich der
Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt; - Fig. 6
- eine Draufsicht auf den Stegabschnitt eines Einlegeprofils mit Ausstanzungen zeigt;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf den Stegabschnitt eines Einlegeprofils mit einer unterschiedlichen Gestaltung von Ausstanzungen zeigt; und
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf den Stegabschnitt eines Einlegeprofils mit einer unterschiedlichen Gestaltung von Ausstanzungen zeigt.
-
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wärmedämmprofil 10, das zwischen Metallprofilen 12a, 12b befestigt ist. Das Wärmedämmprofil 10 weist zu diesem Zweck verbreiterte Befestigungsansätze 14 auf, die in Haltekonturen 16a, 16b der Metallprofile 12a, 12b eingeschoben werden und darin formschlüssig fixiert werden. Dazu sind, die verbreiterten Befestigungsansätze 14 so gestaltet und dimensioniert, dass sie in die Haltekonturen 16a, 16b entweder in Längsrichtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene derFig. 1 eingeschoben werden können oder aber in der Zeichenebene derFig. 1 eingesteckt werden können, gefolgt von einem Anrollen der Haltekonturen 16a, 16b, um den gewünschten Formschluss herzustellen. Da der Isoliersteg 18 des Wärmedämmprofils 10 aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, in der Regel einem Kunststoffmaterial, besteht, kann die Geometrie zwischen den Haltekonturen 16a, 16b und den Befestigungsansätzen 14 aber auch so gestaltet sein, dass es lokal beim Anrollen der Haltekonturen 16a, 16b zu einer Verformung oder einem geringfügige Abscheren von Material der Befestigungsansätze kommen kann, wie durch Referenzziffer 20 angedeutet wird. - Der Isoliersteg 18 weist Aufnahmeausnehmungen in form von rinnenförmigen Vertiefungen 22 auf, die jeweils im Bereich der Befestigungsansätze 14 gebildet sind. Eine derartige rinnenförmige Vertiefung in dem Befestigungsansatz 14 eines Isolierstegs 18 ist dabei in
Fig. 2 dargestellt, wobei die Geometrie der Isolierstege 18 inFig. 1 und 2 nicht übereinstimmt. Die rinnenförmigen Vertiefungen 22 werden vorzugsweise durch eine Ausfräsung oder bereits im Zuge der Extrusion des Isolierstegs erzeugt und sind so angeordnet und dimensioniert, dass darin die Fixierabschnitte 24 eines Einlegeprofils 26 eingedrückt werden können. - Das Einlegeprofil 26 besteht aus einem Stegabschnitt 28, an dessen entgegengesetzten Seiten in Längsrichtung die Fixierabschnitte anschließen.
- Im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 sind die Fixierabschnitte 24 des Einlegeprofils 26 durch eine Abkantung des in Wesentlichen flächenförmigen Materials des Einlegeprofils gebildet, wobei zusätzlich zu einer einfachen Abkantung im Wesentlichen um 90° die Fixierabschnitte 24 zusätzlich noch einmal im Bereich des dargestellten Bogens 30 um 180° gebogen sind, so dass es zu einer Aufdoppelung der Materialstärke im Bereich der Fixierabschnitte 24 kommt. - Das Einlegeprofil 26 besteht aus einem hitzebeständigen, nicht brennbaren Material und vorzugsweise aus Edelstahl. Edelstahl hat zwar im Vergleich zu Stahl und Aluminium eine geringe Wärmeleitfähigkeit, ist aber im Vergleich zu dem für den Isoliersteg vorzugsweise verwendeten Kunststoffmaterial gut wärmeleitend. Damit das relativ gut wärmeleitende Edelstahlmaterial keine direkte Wärmeleitung zwischen den Metallprofilen 12a, 12b erzeugt, sind die Aufnahmeausnehmungen 22 sowie die Fixierabschnitte 24 so dimensioniert und aufeinander abgestimmt, dass im eingesetzten Zustand des Einlegeprofils 26 in den Isoliersteg 18 kein Kontakt zwischen dem Einlegeprofils 2 und den Metallprofilen 12a, 12b besteht, d.h. das Einlegeprofils 26 nicht an den Metallprofilen anliegt.
- Das Einlegeprofil 26 ist vorzugsweise aus Metallblech gefertigt, wobei zur Verminderung des zur Wärmeleitung zur Verfügung stehenden Materialquerschnitts eine Materialstärke von weniger als 1mm und vorzugsweise zwischen 0,4mm und 0,8mm besonders günstig ist.
- Die Fixierabschnitte 24 wie auch die Aufnahmeausnehmungen in Form von rinnenförmigen Vertiefungen 22 sind so dimensioniert, dass diese nur in Längsrichtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene in die Haltekonturen 16a, 16b der Metallprofile 12a, 12b eingeschoben werden, können, nicht aber durch die in
Fig. 1 mit dem Symbol A bezeichnete lichte Öffnungsweite aus den Haltekonturen austreten können. Dies stellt sicher, dass im Brandfall und nach einem Erweichen oder vollständigen Abschmelzen des Materials der Befestigungsansätze 14 die Metallprofile 12a; 12b noch immer notdürftig durch das als Befestigungsklammer wirkende Einlegeprofil 26 zusammengehalten werden. - Bei der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt der Stegabschnitt 28 des Einlegeprofils 26 an dem Zwischenabschnitt 32 des Isolierstegs 18 zwischen den Befestigungsansätzen 14 vollflächig an. Gehalten wird das Einlegeprofils 26 aber durch die Klemmverbindung zwischen den Fixierabschnitten 24 und den rinnenförmigen Vertiefungen 22, die allerdings jederzeit wieder lösbar ist. So ist es sogar möglich, für spezielle, nicht erfindungsgemäße Anwendungen den Isoliersteg 18 ohne darin eingedrücktes Einlegeprofil zu verwenden. In gleicher Weise ist es auch möglich, einen über eine größere Länge, d.h. senkrecht zur Zeichenebene derFig. 1 , durchlaufenden Isoliersteg mit einer Mehrzahl von Stegabschnitten 28 zu versehen, wodurch die gewünschte Haltefunktion im Brandfall gewährleistet werden kann, gleichzeitig aber die unerwünschte Wärmeleitung zwischen den Metallprofilen 12a, 12b minimiert werden kann. -
Fig. 3a und Fig. 3b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Wärmedämmprofils 10, bei dem derFixierabschnitt des Einlegeprofil 26 aus zwei Einzelelementen besteht. Dies sind zum einen der abgekantete Bereich 36, der einstückig mit dem Stegabschnitt 28 gebildet ist, zum anderen ein Flachstück 38, das mit dem abgekanteten Bereich 36 verbunden ist, z.B. durch Einkeilen oder unter Verwendung von doppelseitigem Klebeband 40. In diesem Fall ist die rinnenförmige Vertiefung 22 im Isoliersteg 18 so dimensioniert, dass nach dem Eindrücken des Einlegeprofils 26 bestehend aus Stegabschnitt, abgekantetem Bereich 36 sowie darauf aufgeklebtem Flachstück 38 der abgekantete Bereich 36 mit dem darauf aufgebrachtem Flachstück 38 in der rinnenförmigen Vertiefung 22 eingeklemmt ist. -
Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Isolierstegs 18 nur durch unterbrochene Linien angedeutet ist und das Einlegeprofils 26 Fixierabschnitte 24 aüfweist, die aus einem abgekanteten Bereich 36, einem sich daran anschließenden Bogen 30 sowie einem sich wiederum an den Bogen anschließenden zweiten Schenkel 42 zusammensetzt. Anders als in der infig. 1 dargestellten Ausführungsform liegen die beiden Schenkel des im Wesentlichen U-förmig gestalteten Fixierabschnitts 24 allerdings nicht aneinander an, sondern sind voneinander beabstandet und divergieren zudem mit zunehmendem Abstand vom Bogen 30. Bei dieser Gestaltung kann die Elastizität des Materials des Einlegeprofil ausgenützt werden, indem sich der zweite Schenkel 42 in der inFig. 4b dargestellten Pfeilrichtung B während des Eindrückens des Einlegeprofils 26 in den Isoliersteg 18 verbiegt und sich anschließend wieder elastisch zurückstellt, wodurch eine verbesserte Klemmverbindung zwischen dem Einlegeprofil 26 und dem Isoliersteg 18 hergestellt werden kann. -
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmedämmprofils 10, das sich in zwei wesentlichen Punkten von der inFig. 1 dargestellten Ausführungsform unterscheidet.. Zum einen sind die Fixierabschnitte 24 in der dargestellten Weise so gebildet, dass das Material im Bereich der Fixierabschnitte dreilagig aneinander anliegt, zum anderen liegt das Einlegeprofil 26 im Bereich des Stegabschnitts 28 nicht an dem Zwischenabschnitt 32 des Isolierstegs 18 zwischen dessen Befestigungsansätzen 14 an, sondern ist geringfügig von diesem beabstandet. Durch diese Maßnahme kann ein unerwünschter Wärmeaustausch zwischen dem Isoliersteg 18 und dem Einlegeprofil 25 verhindert werden. Gleichzeitig ist auch bei der Ausführungsform nachFig. 5 das Einlegeprofil mit seinen Fixierabschnitten 24 und den sich daran anschließenden Ubergangsbereichen zum Stegabschnitt 28 so in Abstimmung mit dem Isoliersteg 18 geformt, dass es zu keinem leitenden Kontakt zwischen dem Einlegeprofil 26 und den Metallprofilen 12a, 12b kommt. All diese Maßnahmen dienen dazu, den Wärmefluss zwischen den Metallprofilen 12a, 12b im normalfall, d.h. im Zustand ohne Brandeinwirkung, möglichst gering zu halten. - Weitere Maßnahmen zur Verringerung des Wärmeflusses zwischen den Metallprofilen 12a, 12b und über das Einlegeprofil 26 bestehen darin, dieses im Bereich des Stegabschnitts 28 mit Ausstanzungen 44 zu versehen.
Fig. 6 bis 8 zeigen hierfür einige mögliche Geometrievarianten, die allerdings nur beispielhaft zu verstehen sind, weil es letztlich nur darauf ankommt, durch Einführen einer Tortuositätskomponente, d.h. einen gewundenen Wärmetransportweg, der länger ist als der Abstand zwischen den Fixierabschnitten, und/oder auch durch die Verringerung des zur Wärmeleitung zur Verfügung stehenden Querschnittes die Wärmeleitung zu verringern. - Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 6 sind rechteckige Ausstanzungen 44 mit abgerundeten Ecken großflächig in den Stegabschnitt 28 eingebracht, während bei der Ausführungsform nachFig. 7 die Ausstanzungen 44 in Form von zwei Langlochreihen mit Ausstanzungen 44a und 44b vorgesehen sind. Eine weitere, einfach zu realisierende Gestaltung ist inFig. 8 dargestellt, wonach sich im Bereich des Stegabschnitts zwei Reihen von kreisrunden Löchern 44c in Form eines Lochrasters mit versetzten Löchern befindet. Bei den inFig. 6 bis 8 dargestellten Maßnahmen ist jeweils ein geeigneter Kompromiss zwischen der Verringerung der für den Brandfall erforderlichen Festigkeit des gesamten Einlegeprofils 26 und der im Normalfall gewünschten Verringerung der Wärmeleitung zu finden. - Allen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das erfindungsgemäße Wärmedämmprofil 10 aus zwei Einzelteilen zusammengesetzt ist, die in Bezug auf die Geometrie exakt aufeinander abgestimmt sind, trotzdem aber variabel einsetzbar und im Rahmen der aufeinander abgestimmten Geometrien gegeneinander austauschbar sind. Sowohl der Isoliersteg 18 wie auch das Einlegeprofil 26 sind einfach zu fertigen. Anders als bei Einlegeprofilen, die bereits fertigungstechnisch in dem Isoliersteg eingebettet werden, können diese Teile getrennt voneinander gefertigt und erst zu einem späteren Zeitpunkt vormontiert werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, Einlegeprofile in Bezug auf das verwendete Material, in Bezug auf die Geometrie der Ausstanzungen, aber auch in Bezug auf die Gestaltung der Fixierabschnitte 24 variabel zu gestalten, solange die Geometrie der rinnenförmigen Vertiefungen und Fixierabschnitte in der gewünschten Weise aufeinander abgestimmt sind, so dass die Fixierabschnitte in die rinnenförmigen Vertiefungen eingedrückt werden können und darin reibschlüssig gehalten werden. Die dargestellte, mödulartige Gestaltung des Wärmedämmprofils 10 macht es auch möglich, einen durchlaufenden Isoliersteg 18 nur abschnittsweise mit Einlegeprofilabschnitten 26 zu versehen, wodurch der gesamte Wärmestrom zwischen den Metallprofilen weiter verringert werden kann. Ebenso ist es möglich, einige hochfeste, hitzebeständige Einlegeprofile mit weiteren Einlegeprofilen, die geringere Anorderungen erfüllen, zu kombinieren. Diese Variabilität wird dadurch ermöglicht, dass, anders als bei den Lösungen im Stand der Technik, das Einlegeprofil nicht in den Isoliersteg eingebettet ist, sondern lediglich lösbar mit diesem verbunden wird, ohne dass eine gesonderte Befestigungskontur für das Metallprofil vorgesehen werden muss.
Claims (12)
- Wärmedämmprofil für Brandschutzkonstruktionen zur Anbringung zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Metallprofilen (12a, 12b), umfassend:- einen Isoliersteg (18) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, der- Befestigungsansätze (14) aufweist, die zur formschlüssigen Aufnahme in einer Haltekontur (16a, 16b) eines der Metallprofile (12a, 12b) gestaltet und dimensioniert sind; und- Aufnahmeausnehmungen (22) im Bereich der Befestigungsansätze (14) aufweist; sowie- mindestens ein Einlegeprofil (26), dasdadurch gekennzeichnet, dass- lösbar am Isoliersteg (18) befestigt ist;- aus einem hitzebeständigen, nicht brennbaren Material besteht; und- einen Stegabschnitt (28) und zwei an entgegengesetzten Längsseiten des Stegabschnitts (28) angeordnete Fixierabschnitte (24) aufweist, die in die Aufnahmeausnehmungen (22) einsetzbar sind und gestaltet und dimensioniert sind, um in den Aufnahmeausnehmungen (22) formschlüssig gehalten zu werden;
die Aufnahmeausnehmungen rinnenförmige Vertiefungen (22) sind. - Wärmedämmprofil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeprofil (26) im Wesentlichen aus Metallblech besteht, das im Bereich der Fixierabschnitte (24) Abkantungen (36) aufweist. - Wärmedämmprofil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeprofil (26) im Bereich der Fixierabschnitte (24) im Wesentlichen U-förmig gebogen ist. - Wärmedämmprofil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand der Schenkel der U-förmigen Fixierabschnitte (24) mit zunehmendem Abstand von einem diese verbindenden Bogen (30) zunimmt. - Wärmedämmprofil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeprofil (26) im Bereich der Fixierabschnitte (24) so gebogen ist, dass das Material im Bereich der Fixierabschnitte (24) dreilagig ist. - Wärmedämmprofil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
an den Abkantungen (36) ein weiteres Element (38), vorzugsweise aus einem schlecht wärmeleitenden Material, befestigt ist, vorzugsweise aufgeklebt (40) ist. - Wärmedämmprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Materialstärke des Stegabschnitts (28) geringer als 1,0mm ist und vorzugsweise zwischen 0,5mm und 0,8mm beträgt. - Wärmedämmprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeprofil (26) Ausstanzungen (44; 44a, 44b; 44c) im Stegabschnitt aufweist, vorzugsweise in Form einer Vielzahl von rechteckigen Ausstanzungen mit gerundeten Ecken (44), Langlöchern (44a, 44b) oder kreisrunden Löchern (44c). - Wärmedämmprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stegabschnitt (28) des Einlegeprofils (26) beabstandet von dem Isoliersteg (18) im Bereich (32) zwischen den Befestigungsansätzen (14) angeordnet ist. - Verbundprofil für Fassaden, Fenster und Türen, insbesondere für Brandschutzkonstruktionen, mit einem Wärmedämmprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie zwei Metallprofilen (12a, 12b) mit Haltekonturen (16a, 16b), in welche das Wärmedämmprofil (10) formschlüssig eingreift.
- Verbundprofil nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haltekonturen (16a, 16b) sowie die Fixierabschnitte (24) so dimensioniert und gestaltet sind, dass nach einem Abschmelzen des Isolierstegs (18) im Brandfall die Metallprofile (12a, 12b) durch das Einlegeprofil (26) zusammengehalten werden. - Verbundprofil nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haltekonturen (16a, 16b) der Metallprofile (12a, 12b), die Befestigungsansätze (14) des Isolierstegs (18) und die Fixierabschnitte (24) des Einlegeprofils (26) so gestaltet und dimensioniert sind, dass das mindestens eine Einlegeprofil (26) die Haltekonturen (16a, 16b) der Metallprofile (12a, 12b) nicht berührt.
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