EP3636869A1 - Mehrkammerhohlprofil für brandschutztüren oder -fenster und verfahren sowie vorrichtung zum herstellen eines solchen mehrkammerhohlprofils - Google Patents

Mehrkammerhohlprofil für brandschutztüren oder -fenster und verfahren sowie vorrichtung zum herstellen eines solchen mehrkammerhohlprofils Download PDF

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EP3636869A1
EP3636869A1 EP19200978.5A EP19200978A EP3636869A1 EP 3636869 A1 EP3636869 A1 EP 3636869A1 EP 19200978 A EP19200978 A EP 19200978A EP 3636869 A1 EP3636869 A1 EP 3636869A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
hollow profile
hollow
profile
lance
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.)
Pending
Application number
EP19200978.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Drücker
Thomas Pregla
Judith Böltner
Ralf Pohl
Torsten John
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heroal Johann Henkenjohann GmbH and Co KG
Original Assignee
Heroal Johann Henkenjohann GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Heroal Johann Henkenjohann GmbH and Co KG filed Critical Heroal Johann Henkenjohann GmbH and Co KG
Publication of EP3636869A1 publication Critical patent/EP3636869A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • E06B3/267—Frames with special provision for insulation with insulating elements formed in situ
    • E06B3/2675—Frames with special provision for insulation with insulating elements formed in situ combined with prefabricated insulating elements
    • 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
    • E06B3/26301—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members
    • E06B3/26303—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members with thin strips, e.g. defining a hollow space between the metal section members

Definitions

  • the invention relates to a multi-chamber hollow profile for fire protection doors or windows with an outer hollow profile and an inner hollow profile, the outer hollow profile and the inner hollow profile being connected by means of at least two connecting webs which form at least one further hollow chamber and the further / n hollow chamber / s with are filled with a filling material and a method and an apparatus for producing such a multi-chamber hollow profile.
  • a generic multi-chamber hollow profile is from the EP 0 802 300 A2 known.
  • There is a framework of metal profiles in fire protection designs for windows, doors, facades or glass roofs is described.
  • This known framework consists of an inner and an outer metal profile, each of which forms a hollow chamber profile. These two profiles are connected to each other via metal connecting bars, so that another hollow chamber is created.
  • the cavities are filled with energy-consuming and crystal water-releasing moldings which have to be introduced into the cavities as plates, rods or the like.
  • the EP 2 199 519 A1 and DE 34 38 861 A1 describe well-known multi-chamber hollow profiles with a similar topic. This is about hollow profiles that are connected by a thermal separation. At the same time, these hollow profiles form a further hollow chamber with the thermal separation. The thermal break is quickly destroyed in the event of a fire due to the materials used. This is particularly the case in DE 10 2005 059 633 B3 the approach is to permanently connect two hollow sections with additional mechanical connecting elements. For this purpose, a corresponding profiling of the hollow profiles suggested.
  • all of the variants described have the disadvantage that they contain additional connecting elements, which can be a hindrance when machining the profile, and that they depend on the dimensions of the multi-chamber hollow profiles in terms of face width and structural depth. This inevitably leads to a high variant of the connecting elements and their area of application.
  • Fire protection doors have been used in outdoor applications for a number of years. The reason for this is the increasing density of installation space in cities. Buildings are moving closer together and a fire spreading from one building to another or to other parts of the building must be prevented. Due to this growing area of application for fire protection doors and windows, new performance requirements such as wind and driving rain protection as well as thermal protection also come up to the multi-chamber hollow profiles used.
  • the energetic heat protection differs significantly from the fire protection technology. While as little thermal energy as possible is to be lost through the door in the case of energetic heat protection, as much energy as possible through the door or its components is to be used in fire protection in order to withstand a fire for as long as possible. With thermally separated profiles in Fire protection is minimal, as in the case of the EP 0 802 300 A2 described multi-chamber hollow profiles.
  • a material with fire protection properties in this case asbestos cement, with an appropriate strength can be used.
  • the first variant has the disadvantages described above and the second the disadvantage of the materials chosen, which generally have a very high density for the load-bearing capacity / strength with very poor thermal insulation.
  • the object on which the invention is based is to develop a fire protection profile system which consists of hollow profiles which are connected to one another by a thermal separation.
  • This object is first achieved in the case of a multi-chamber hollow profile of the type mentioned at the beginning and described in more detail above in that a filler which has both fire-retarding and heat-insulating fire properties is used as the filler material in the further hollow chamber / s.
  • hydrophilic mineral fillers are already known that react with a blowing agent that releases gases through chemical or biochemical reactions and penetrates the filler.
  • the filler combines with still air (bubbles) for thermal insulation. This reaction process is expediently triggered by water and also binds part of the liquid for fire retardancy.
  • a mixture of an inorganic mineral and water and hydrogen peroxide are used as blowing agents as filler.
  • the percentage distribution of the individual parts is adapted to the respective requirements of the fire protection door / window. In this way, an optimal adaptation of the multi-chamber hollow profiles to be produced can be set individually for the respective purpose.
  • An automatically foaming and self-curing inorganic mineral foam as a filler is known per se and in the DE 10 2016 001 930 A1 described in more detail.
  • the known mineral foam can be processed at ambient pressure and ambient temperature and is therefore particularly suitable as a filler for the multi-chamber hollow profile according to the invention.
  • the inner and the outer hollow profile consist of metal, preferably of aluminum.
  • Aluminum offers sufficient stability and, in the event of a fire, meets the requirements of a sufficiently long stability.
  • a further teaching of the invention provides that the two hollow profiles have at least one anchoring web in the region of the further hollow chamber / s on their outside facing the respective other hollow profile.
  • the connecting webs have one or more anchoring webs. This also allows the area for the connection of the multi-chamber hollow profile to the filling material to be increased still further.
  • the connecting webs consist of a thermoplastic, preferably polyamide (PA). Sufficient strength with good thermal insulation is thus achieved for the further hollow chambers that arise.
  • PA polyamide
  • the object is achieved in that the filling material is poured into the further hollow chamber (s) as a flowable mixture and cures there.
  • the filling material is mixed in a predetermined ratio and then filled into the cavity of the respective further hollow chamber / s of the multi-chamber hollow profile by means of at least one lance, the lance being filled up to the end of the further hollow chamber / s before this / n is inserted and is evenly pulled out of the further hollow chamber / s to be filled during the filling process.
  • This type of filling achieves reliable complete filling and an optimal distribution and uniform density of the filling material in the interior of the multi-chamber hollow profile according to the invention.
  • the properties of the filler material can be adjusted according to the requirements, both with regard to their fire-retarding and also with regard to their heat-insulating properties, by means of a production-specific process control.
  • the flow rate of the mixture, the delivery rate when filling and the speed of the lance when pulling out of the multi-chamber hollow profile can be varied in order to adjust the physical and material-specific properties of the filling material to the respective intended use to be able to.
  • the object is achieved in a device for producing a multi-chamber hollow profile according to the invention in that a plurality of parallel arranged and prepared multi-chamber hollow profiles are clamped side by side and / or one above the other and arranged inclined to the horizontal and successively from an axially movable and perpendicular to their longitudinal axis in the direction of filling multi-chamber hollow profiles movable lance can be filled.
  • such a device has a storage container for receiving the premixed filling material and at least one pump, by means of which the filling material and preferably a shut-off valve for filling the multi-chamber hollow profiles are conveyed into the lance.
  • the lance can be moved in its axial direction and can be moved perpendicularly in order to move the cavities to be filled in and out into the multi-chamber hollow profiles clamped next to and / or one above the other for the filling process.
  • the device according to the invention also includes designs with a plurality of lances.
  • FIG. 1A A multi-chamber hollow profile 1 for a fire door or a fire protection window is shown with an outer hollow profile 2A and an inner hollow profile 2B, the outer hollow profile 2A being connected to the inner hollow profile 2B via two connecting webs 3.
  • a third hollow chamber 4 is formed, which is filled with a filling material, which is shown in FIG Fig. 1A is not shown.
  • both the outer hollow profile 2A and the inner hollow profile 2B have a plurality of anchoring webs 5 on the mutually facing outer sides, which form a positive connection with the hardened filler material (not shown).
  • the filling material that is introduced into the hollow chamber 4 has both fire-retardant and heat-insulating properties.
  • outer and inner hollow profiles 2A and 2B shown is selected at random and is not intended to limit the exemplary embodiment of the present invention to this. Any hollow profiles are conceivable as long as they can be connected to each other to form a multi-chamber hollow profile only by means of corresponding connecting webs.
  • FIG. 1B and 1C show further preferred embodiments, which are compared to Fig. 1A but only differentiate in the design of the anchoring webs.
  • the outer hollow profile 2A ' has only one anchoring web 5' centrally on the outside facing the inner hollow profile 2B ', the inner hollow profile 2B' also being symmetrical to the one already has said anchoring web 5 'arranged further anchoring web 5'.
  • the multi-chamber hollow profile 1 '' shown essentially corresponds to the multi-chamber hollow profile 1 Fig. 1A . While the two outer and inner hollow profiles 2A '"and 2B'" in the exemplary embodiment shown have no anchoring webs, the modified connecting webs 3 "each have two corresponding inwardly anchoring webs 5"". The omission of the anchoring webs on the outer and inner hollow profiles 2A '"and 2B'" only serves to provide a better overview. Of course, the in Figure 1D connecting webs 3 "shown in the 1A to 1C Use embodiments shown.
  • the filling of the hollow chamber 4 with filler as filler material should take place by means of a lance inserted into the hollow chamber 4 and described in more detail later, so that the anchoring webs 5, 5 ', 5 "used do not go too far into the interior of the respective one Hollow chamber 4 should protrude in order to allow a sufficient cross-section for receiving the lance and also a uniform filling of the hollow chamber 4.
  • a fire protection door or window In the event of a fire, a fire protection door or window must be able to withstand the temperatures that arise for as long as is required for the respective application (e.g. 30 or 60 minutes; fire protection classes EI 30, EI 60). The overall construction of the multi-chamber profile should remain sufficiently stable.
  • Fig. 2 a case is shown in which a fire acts on the inner hollow profile 2B from the inside in the direction of the arrows 7.
  • the inner hollow profile 2B melts and certainly also a region of the connecting webs 3, so that as in FIG Fig. 2 shown after melting, the outer hollow profile 2A and any residues 3 'of the partially melted connecting webs 3 are still preserved, the hardened filling 6 inside the further hollow profile 4 (cf. Fig. 1A ) is largely retained thanks to its fire-retardant and heat-insulating properties.
  • FIG. 3 A corresponding case is shown in which the fire side acts on the multi-chamber hollow profile according to the invention from the outside, so that after the outer hollow profile 2A has melted, as in the right part of FIG Fig. 3 shown, only the inner hollow profile 2B, remnants of partially melted connecting webs 3 'and the hardened filler material 6 remain.
  • the cavity of the further hollow chamber 4 is filled by means of a lance 8, as schematically in FIG Fig. 4 , in which a device for producing a multi-chamber hollow profile according to the invention is shown schematically and shortened in side view, in which the lance 8 can be inserted into the hollow chamber 4 of the multi-chamber hollow profile 1.
  • the lance 8 After the lance 8 has been introduced into the hollow chamber 4, the actual filling process begins, in which filler material FM is fed from a reservoir V by means of a pump P via lines 9 and 10 to the upper end of the lance 8.
  • a shut-off valve 11 is expediently also present in this area, so that no filling material FM can escape when the lance 8 is inserted into the hollow chamber 4 of the multi-chamber hollow profile 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Special Wing (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') für Brandschutztüren oder -fenster mit einem äußeren Hohlprofil (2A, 2A', 2A", 2A'") und einem inneren Hohlprofil (2B, 2B', 2B", 2B'"), wobei das äußere Hohlprofil (2A, 2A', 2A", 2A"') und das innere Hohlprofil (2B, 2B', 2B", 2B"') mittels wenigstens zwei Verbindungsstegen (3, 3") verbunden sind, welche wenigstens eine weitere Hohlkammer (4) bilden und wobei die weitere/n Hohlkammer/n (4) mit einem Füllmaterial (FM) ausgefüllt sind. Um ein Brandschutz-Profilsystem zu entwickeln, das aus Hohlprofilen besteht, welche durch eine thermische Trennung miteinander verbunden sind, ist vorgesehen, dass als Füllmaterial (FM) in der/den weiteren Hohlkammer/n (4) ein Füllstoff (6) eingesetzt wird, der sowohl brandhemmende als auch wärmedämmende Eigenschaften aufweist. Darüber hinaus ist ein Verfahren beschrieben, bei dem das Füllmaterial (FM) im vorgegebenen Verhältnis gemischt wird und dann mittels wenigstens einer Lanze (8) in den Hohlraum des/der jeweiligen weiteren Hohlkörper/s (4) des Mehrkammerhohlprofils (1, 1', 1", 1"') eingefüllt wird, wobei die Lanze (8) vor dem Füllen bis zum Ende der weiteren Hohlkammer/n (4) in diese/n eingeführt wird und während des Füllvorgangs gleichmäßig aus dem zu verfüllenden Hohlraum der Hohlkammer/n (4) herausgezogen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mehrkammerhohlprofil für Brandschutztüren oder -fenster mit einem äußeren Hohlprofil und einem inneren Hohlprofil, wobei das äußere Hohlprofil und das innere Hohlprofil mittels wenigstens zwei Verbindungsstegen verbunden sind, welche wenigstens eine weitere Hohlkammer bilden und wobei die weitere/n Hohlkammer/n mit einem Füllmaterial ausgefüllt sind sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Mehrkammerhohlprofils.
  • Ein gattungsgemäßes Mehrkammerhohlprofil ist aus der EP 0 802 300 A2 bekannt. Dort ist ein Rahmenwerk aus Metallprofilen in Brandschutzausführungen für Fenster, Türen, Fassaden oder Glasdächer beschrieben. Dieses bekannte Rahmenwerk besteht aus einem inneren und einem äußeren Metallprofil, welches jeweils ein Hohlkammerprofil bildet. Diese beiden Profile werden über Verbindungsstege aus Metall miteinander verbunden, so dass eine weitere Hohlkammer entsteht. Bei dem bekannten Mehrkammerhohlprofil sind die Hohlräume mit energieverzehrenden und kristallwasserfreisetzenden Formkörpern ausgefüllt, welche als Platten, Stangen oder dergleichen in die Hohlräume eingeführt werden müssen.
  • Auch die EP 2 199 519 A1 und DE 34 38 861 A1 beschreiben bekannte Mehrkammerhohlprofile mit einer ähnlichen Thematik. Es geht hier um Hohlprofile, die durch eine thermische Trennung verbunden sind. Gleichzeitig bilden diese Hohlprofile mit der thermischen Trennung eine weitere Hohlkammer. Hierbei wird die thermische Trennung aufgrund der verwendeten Materialien im Brandfall schnell zerstört. Hierzu wird insbesondere in der DE 10 2005 059 633 B3 der Ansatz verfolgt, zwei Hohlprofile mit zusätzlichen mechanischen Verbindungselementen dauerhafter zu verbinden. Dazu wird eine entsprechende Profilierung der Hohlprofile vorgeschlagen. Alle beschriebenen Varianten haben allerdings den Nachteil, dass sie zusätzliche Verbindungselemente beinhalten, die gerade bei der Bearbeitung des Profils hinderlich sein können, und dass diese von den Dimensionen der Mehrkammerhohlprofile in Ansichtsbreite und Bautiefe abhängig sind. Dies führt zwangsläufig zu einer hohen Variante der Verbindungselemente und ihrem Einsatzbereich.
  • Weiter behandeln die vorgenannten Schriften Lösungen, bei denen kühlende thermisch isolierende Materialien als Feststoff in Form von Stangen oder zugeschnittenen Plattenstreifen in die Hohlkammern eingesetzt werden. Hieraus ergibt sich ebenfalls die Problematik einer entsprechenden hohen Variante bei unterschiedlichen Profilgrößen. Aus der Offenlegungsschrift DE 32 24 001 A1 ist für sich bereits bekannt, hierfür die Lösung nicht mit Stangen oder Plattenstreifen sondern mit einem mineralischen Füllstoff und einem entsprechenden Bindemittel zu arbeiten. Hier übernimmt das Gemisch sowohl tragende als auch brandisolierende Funktionen.
  • Seit einigen Jahren kommen Brandschutztüren immer häufiger in der Außenanwendung zum Einsatz. Grund hierfür ist die immer stärkere Bauraumverdichtung in den Städten. Gebäude rücken immer näher zusammen und ein Überschlag eines Brandes von einem Gebäude auf das andere oder auf andere Gebäudeteile muss verhindert werden. Aufgrund dieses wachsenden Einsatzbereichs für Brandschutztüren und -fenster kommen auch neue Leistungsanforderungen wie Wind- und Schlagregenschutz, aber auch der Wärmeschutz auf die verwendeten Mehrkammerhohlprofile zu.
  • Gerade der energetische Wärmeschutz unterscheidet sich Signifikat vom brandschutztechnischen. Während beim energetische Wärmeschutz möglichst wenig thermische Energie durch die Tür verloren gehen soll, ist beim Brandschutz möglichst viel Energie durch die Tür bzw. durch ihre Komponenten zu verbrauchen, um möglichst lange einem Brand standzuhalten. Bei thermisch getrennten Profilen im Brandschutz erfolgt ein minimaler Wärmeschutz, wie bei den in der EP 0 802 300 A2 beschriebenen Mehrkammerhohlprofilen. Neben den schon beschriebenen Stangen oder Plattenstreifen mit temperaturbeständigen Haltern oder Klammern kann auch (wie in der DE 77 32 314 U1 ) ein Material mit Brandschutzeigenschaften, in diesem Fall Asbestzement, mit einer entsprechenden Festigkeit eingesetzt werden. Hierbei hat die erste Variante die oben beschriebenen Nachteile und die zweite den Nachteil der gewählten Materialien, die in der Regel eine sehr hohe Dichte für die Tragfähigkeit/Festigkeit bei gleichzeitiger sehr schlechter Wärmedämmung haben.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Brandschutz-Profilsystem zu entwickeln, das aus Hohlprofilen besteht, welche durch eine thermische Trennung miteinander verbunden sind.
  • Diese Aufgabe wird zunächst bei einem Mehrkammerhohlprofil der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art dadurch gelöst, dass als Füllmaterial in der/den weiteren Hohlkammer/n ein Füllstoff eingesetzt wird, der sowohl brandhemmende als auch wärmedämmende Brandeigenschaften aufweist.
  • Diese materialspezifischen Eigenschaften des Füllstoffs lassen sich sowohl hinsichtlich ihrer brandhemmenden aber auch hinsichtlich ihrer wärmedämmenden Eigenschaften, je nach Anforderung, einstellen. Um die Verarbeitung zu erleichtern, ist in der/den zwischen den Hohlprofilen und den Verbindungsstegen entstehenden Hohlkammer/n auf zusätzliche hitzebeständige mechanische Verbindungselemente verzichtet worden.
  • Für die brandhemmende Eigenschaft sind für sich schon hydrophile mineralische Füllstoffe bekannt, die mit einem Treibmittel reagieren, das durch chemische oder biochemische Reaktionen Gase freisetzt und den Füllstoff durchdringt. Darüber hinaus verbindet sich der Füllstoff für eine Wärmedämmung mit ruhender Luft (Blasen). Zweckmäßiger Weise wird dieser Reaktionsprozess durch Wasser ausgelöst und bindet auch einen Teil der Flüssigkeit für die Brandhemmung.
  • Als Füllmaterial wird ein Gemisch aus einem anorganischen Mineralstoff und Wasser sowie Wasserstoffperoxid als Treibmittel verwendet. Die prozentuale Verteilung der einzelnen Anteile ist dabei an die jeweiligen Anforderungen der/des Brandschutztür/- fensters angepasst. Auf diese Weise lässt sich eine optimale Anpassung der herzustellenden Mehrkammerhohlprofile für den jeweiligen Zweck individuell einstellen.
  • Ein selbsttätig aufschäumender und selbsttätig aushärtender anorganischer Mineralschaum als Füllstoff ist für sich bekannt und in der DE 10 2016 001 930 A1 näher beschrieben. Der bekannte Mineralschaum lässt sich bei Umgebungsdruck und Umgebungstemperatur verarbeiten und eignet sich daher besonders gut als Füllstoff für das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen das innere und das äußere Hohlprofil aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Aluminium bietet eine ausreichende Stabilität und erfüllt im Brandfall die Erfordernisse einer ausreichend langen Standfestigkeit.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die beiden Hohlprofile auf ihrer zum jeweiligen anderen Hohlprofil gerichteten Außenseite wenigstens einen Verankerungssteg im Bereich der weiteren Hohlkammer/n aufweisen. Durch die entsprechende Auslegung wird der zu verfüllende Hohlraum segmentiert und eine größere Fläche für die Verbindung des Füllmaterials erzeugt.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, wenn die Verbindungsstege einen oder mehrere Verankerungsstege aufweisen. Auch dadurch kann die Fläche für die Verbindung des Mehrkammerhohlprofils mit dem Füllmaterial noch weiter erhöht werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Verbindungsstege aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyamid (PA). Damit wird für die entstehenden weiteren Hohlkammern eine ausreichende Festigkeit bei guter Wärmedämmung erreicht.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines vorgenannten Mehrkammerhohlprofils wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Füllmaterial als fließfähiges Gemisch in die weitere/n Hohlkammer/n eingefüllt wird und dort aushärtet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Füllmaterial in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt und dann mittels wenigstens einer Lanze in den Hohlraum des/der jeweiligen weiteren Hohlkammer/n des Mehrkammerhohlprofils eingefüllt, wobei die Lanze vor dem Füllen bis zum Ende der weiteren Hohlkammer/n in diese/n eingeführt wird und während des Füllvorgangs gleichmäßig aus dem zu verfüllenden der weiteren Hohlkammer/n herausgezogen wird. Durch diese Art des Füllens wird ein zuverlässiges vollständiges Füllen sowie eine optimale Verteilung und gleichmäßige Dichte des Füllmaterials im Inneren des erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils erreicht. Durch eine fertigungsspezifische Verfahrensführung lassen sich die Eigenschaften des Füllmaterials sowohl hinsichtlich ihrer brandhemmenden aber auch hinsichtlich ihrer wärmedämmenden Eigenschaften, je nach Anforderung, einstellen.
  • Dazu können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Einstellung der gewünschten Ausbildung des Füllmaterials die Fließgeschwindigkeit des Gemisches, die Förderleistung beim Füllen und die Geschwindigkeit der Lanze beim Herausziehen aus dem Mehrkammerhohlprofil variiert werden, um auch die physikalischen und materialspezifischen Eigenschaften des Füllmaterials auf den jeweiligen Verwendungszweck anpassen zu können.
  • Schließlich wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils dadurch gelöst, dass eine Mehrzahl parallel angeordneter und vorbereiteter Mehrkammerhohlprofilen nebeneinander und/oder übereinander eingespannt und zur Horizontalen geneigt angeordnet sind und nacheinander von einer axial verfahrbaren und senkrecht zu ihrer Längsachse in Richtung der zu füllenden Mehrkammerhohlprofile bewegbaren Lanze verfüllbar sind.
  • Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung weist neben der verfahrbaren Lanze einen Vorratsbehälter zur Aufnahme des vorgemischten Füllmaterials und wenigstens eine Pumpe auf, mittels der das Füllmaterial und vorzugsweise ein Absperrventil zum Füllen der Mehrkammerhohlprofile in die Lanze gefördert wird. Dazu ist die Lanze in ihrer axialen Richtung verfahrbar und senkrecht dazu bewegbar, um die zu füllenden Hohlräume in die nebeneinander und/oder übereinander eingespannten Mehrkammerhohlprofilen für den Füllvorgang hinein und hinaus zu bewegen. Von der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst sind auch Ausführungen mit mehreren Lanzen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1A
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils im Querschnitt,
    Fig. 1B bis 1D
    weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofilen im Querschnitt,
    Fig. 2
    das Mehrkammerhohlprofil aus Fig. 1A, wobei bei einem Brand von innen das innere Hohlprofil vollständig und ein Teil der Isolierstege abgeschmolzen ist,
    Fig. 3
    das Mehrkammerhohlprofil aus Fig. 1A, wobei bei einem Brand von außen das äußere Hohlprofil vollständig und ein Teil der Isolierstege abgeschmolzen ist und
    Fig. 4
    eine Vorrichtung zum Herstellen der erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofile in schematischer Seitenansicht.
  • Die Figuren 1A bis 1D zeigen unterschiedliche Mehrkammerhohlprofile. In Fig. 1A ist ein Mehrkammerhohlprofil 1 für eine Brandschutztür oder ein Brandschutzfenster mit einem äußeren Hohlprofil 2A und einem inneren Hohlprofil 2B dargestellt, wobei das äußere Hohlprofil 2A mit dem inneren Hohlprofil 2B über zwei Verbindungsstege 3 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird eine dritte Hohlkammer 4 gebildet, welche mit einem Füllmaterial ausgefüllt ist, das zur besseren Übersicht in Fig. 1A nicht dargestellt ist. Zur Erhöhung der Gesamtfestigkeit weist sowohl das äußere Hohlprofil 2A als auch das innere Hohlprofil 2B auf den zueinander weisenden Außenseiten eine Mehrzahl von Verankerungsstegen 5 auf, die mit dem (nicht dargestellten) ausgehärteten Füllmaterial eine formschlüssige Verbindung eingehen. Erfindungsgemäß weist das Füllmaterial, das in die Hohlkammer 4 eingebracht wird, sowohl brandhemmende als auch wärmedämmende Eigenschaften auf.
  • Wie ausgeführt, ist die Form der gezeigten äußeren und inneren Hohlprofile 2A und 2B zufällig ausgewählt und soll das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränken. Es sind beliebig ausgestaltete Hohlprofile denkbar, solange diese nur über entsprechende Verbindungsstege miteinander zu einem Mehrkammerhohlprofil verbunden werden können.
  • Die Fig. 1B und 1C zeigen weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele, welche sich im Vergleich zu Fig. 1A jedoch lediglich in der Ausgestaltung der Verankerungsstege unterscheiden. Bei Fig. 1B weist das äußere Hohlprofil 2A' lediglich einen Verankerungssteg 5' mittig auf der dem inneren Hohlprofil 2B' zugewandten Außenseite auf, wobei auch das innere Hohlprofil 2B' einen symmetrisch zum bereits genannten Verankerungssteg 5' angeordneten weiteren Verankerungssteg 5' aufweist. In Fig. 1C ist gezeigt, dass die dort verwendeten Verankerungsstege 5" auch seitlich versetzt sein können.
  • Das in Fig. 1D gezeigte Mehrkammerhohlprofil 1'" entspricht im Wesentlichen dem Mehrkammerhohlprofil 1 aus Fig. 1A. Während die beiden äußeren und inneren Hohlprofile 2A'" und 2B'" im dargestellten Ausführungsbeispiel keine Verankerungsstege aufweisen, weisen die modifizierten Verbindungsstege 3" jeweils zwei entsprechende nach innen weisende Verankerungsstege 5'" auf. Die Weglassung der Verankerungsstege bei den äußeren und inneren Hohlprofilen 2A'" und 2B'" dient nur der besseren Übersicht. Selbstverständlich lassen sich die in Fig. 1D gezeigten Verbindungsstege 3" auch bei den in den Fig. 1A bis 1C gezeigten Ausführungsbeispielen verwenden.
  • Auch wurde aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit bei allen Fig. 1A bis 1D auf die Darstellung des Füllstoffs verzichtet.
  • Bei alle gezeigten Varianten soll die Verfüllung der Hohlkammer 4 mit Füllstoff als Füllmaterial durch eine in die Hohlkammer 4 eingeführte und später noch im Einzelnen näher beschriebene Lanze erfolgen, so dass die verwendeten Verankerungsstege 5, 5', 5" nicht zu weit ins Innere der jeweiligen Hohlkammer 4 ragen sollten, um einen ausreichenden Querschnitt zur Aufnahme der Lanze und auch ein gleichmäßiges Verfüllen der Hohlkammer 4 zu ermöglichen.
  • In einem Brandfall muss eine Brandschutztür oder ein Brandschutzfenster den auftretenden Temperaturen so lange standhalten wie dies für den jeweiligen Einsatzfall vorgeschrieben ist (beispielsweise 30 oder 60 Minuten; Brandschutzklassen EI 30, EI 60). Dabei soll die Gesamtkonstruktion des Mehrkammerprofils ausreichend stabil bleiben.
  • In Fig. 2 ist ein Fall dargestellt, bei dem ein Brandfall von der Innenseite in Richtung der Pfeile 7 auf das innere Hohlprofil 2B einwirkt. Dabei schmilzt das innere Hohlprofil 2B und sicherlich auch ein Bereich der Verbindungsstege 3 ab, so dass wie rechts in Fig. 2 dargestellt nach dem Abschmelzen dennoch das äußere Hohlprofil 2A und ggf. Reste 3' der teilweise abgeschmolzenen Verbindungsstege 3 erhalten sind, wobei die ausgehärtete Füllung 6 im inneren des weiteren Hohlprofils 4 (vgl. Fig. 1A) durch ihre sowohl brandhemmenden als auch wärmeisolierenden Eigenschaften weitgehend erhalten bleibt.
  • In Fig. 3 ist ein entsprechender Fall gezeigt, bei dem die Brandseite von der Außenseite auf das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil einwirkt, so dass nach Abschmelzen des äußeren Hohlprofils 2A wie im rechten Teil von Fig. 3 gezeigt, lediglich das inneren Hohlprofil 2B, Reste von teilweise abgeschmolzenen Verbindungsstegen 3' und das ausgehärtete Füllmaterial 6 verbleiben.
  • Die Füllung des Hohlraums der weiteren Hohlkammer 4 erfolgt dabei mittels einer Lanze 8, wie schematisch in Fig. 4, in der eine Vorrichtung zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils schematisch und verkürzt in Seitenansicht dargestellt ist, in dem die Lanze 8 in die Hohlkammer 4 des Mehrkammerhohlprofils 1 eingeführt werden kann. Nach dem Einführen der Lanze 8 in die Hohlkammer 4 beginnt der eigentliche Füllvorgang, in dem Füllmaterial FM aus einem Vorratsbehälter V mittels einer Pumpe P über Leitungen 9 und 10 dem oberen Ende der Lanze 8 zugeführt werden. Zweckmäßiger Weise ist in diesem Bereich auch ein Absperrventil 11 vorhanden, damit beim Einführen der Lanze 8 in die Hohlkammer 4 des Mehrkammerhohlprofils 1 noch kein Füllmaterial FM austreten kann.
  • Es ist klar, dass die gezeigte Anordnung lediglich das Füllprinzip zeigen soll, wobei in der Praxis eine Mehrzahl parallel angeordneter Mehrkammerhohlprofile 1 nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein können und wobei die Lanze etwa so lang sein muss wie die zu verfüllenden Profile und über entsprechende Führungsvorrichtung einerseits axial verfahrbar und senkrecht zu ihrer Längsachse in Richtung der zu füllenden Mehrkammerhohlprofile 1 maschinell bewegbar ist.

Claims (12)

  1. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') für Brandschutztüren oder -fenster mit einem äußeren Hohlprofil (2A, 2A', 2A", 2A"') und einem inneren Hohlprofil (2B, 2B', 2B", 2B"'), wobei das äußere Hohlprofil (2A, 2A', 2A", 2A'") und das innere Hohlprofil (2B, 2B', 2B", 2B'") mittels wenigstens zwei Verbindungsstegen (3, 3") verbunden sind, welche wenigstens eine weitere Hohlkammer (4) bilden und wobei die weitere/n Hohlkammer/n (4) mit einem Füllmaterial (FM) ausgefüllt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Füllmaterial (FM) in der/den weiteren Hohlkammer/n (4) ein Füllstoff (6) eingesetzt wird, der sowohl brandhemmende als auch wärmedämmende Eigenschaften aufweist.
  2. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das äußere und das innere Hohlprofil (2A, 2A', 2A", 2A"'; 2B, 2B', 2B", 2B'") aus Metall, vorzugsweise Aluminium, bestehen.
  3. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das äußere Hohlprofil (2A, 2A', 2A") auf seiner zum inneren Hohlprofil (2B, 2B', 2B") gerichteten Außenseite wenigstens einen Verankerungssteg (5, 5', 5") im Bereich der weiteren Hohlkammer/n (4) aufweist.
  4. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das innere Hohlprofil (2B, 2B', 2B") auf seiner zum äußeren Hohlprofil (2A, 2A', 2A") gerichteten Außenseite wenigstens einen Verankerungssteg (5, 5', 5") im Bereich der weiteren Hohlkammer/n (4) aufweist.
  5. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungsstege (3") einen oder mehrere Verankerungsstege (5"') aufweisen.
  6. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungsstege (3, 3") aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen.
  7. Mehrkammerhohlprofil (1, 1', 1", 1"') nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungsstege (3, 3") aus Polyamid (PA) bestehen.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Mehrkammerhohlprofils (1, 1', 1", 1"') nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Füllmaterial (FM) als fließfähiges Gemisch in die weitere/n Hohlkammer/n (4) eingefüllt wird und dort aushärtet.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Füllmaterial (FM) im vorgegebenen Verhältnis gemischt wird und dann mittels wenigstens einer Lanze (8) in den Hohlraum des/der jeweiligen weiteren Hohlkörper/s (4) des Mehrkammerhohlprofils (1, 1', 1", 1"') eingefüllt wird, wobei die Lanze (8) vor dem Füllen bis zum Ende der weiteren Hohlkammer/n (4) in diese/n eingeführt wird und während des Füllvorgangs gleichmäßig aus dem zu verfüllenden Hohlraum der Hohlkammer/n (4) herausgezogen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Einstellung der gewünschten Ausbildung des Füllmaterials die Fließgeschwindigkeit des Gemisches, die Förderleistung beim Füllen und die Geschwindigkeit der Lanze (8) die Förderleistung beim Füllen und die Geschwindigkeit der Lanze (8) beim Herausziehen aus der weiteren Hohlkammer/n (4) variiert werden können.
  11. Vorrichtung zum Herstellen eines eines Mehrkammerhohlprofils (1, 1', 1", 1"') nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Mehrzahl von vorbereiteten Mehrkammerhohlprofilen (1, 1', 1", 1"') nebeneinander eingespannt und zur Horizontalen geneigt angeordnet sind und nacheinander von einer axial verfahrbaren und senkrecht zu ihrer Längsachse in Richtung der zu füllenden Mehrkammerhohlprofile (1, 1', 1", 1"') bewegbaren Lanze (8) verfüllbar sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung neben der verfahrbaren Lanze (8) einen Vorratsbehälter (V) zur Aufnahme des vorgemischten Füllmaterials (FM) und wenigstens eine Pumpe (P) aufweist, mittels der das Füllmaterial (FM) über Leitungen (9, 10) und bevorzugt ein Absperrventil (11) zum Füllen der Mehrkammerhohlprofile (1, 1', 1", 1"') in die Lanze (8) gefördert wird.
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