EP3851602A1

EP3851602A1 - Verbundprofil, rahmen und elementfassade

Info

Publication number: EP3851602A1
Application number: EP21151120.9A
Authority: EP
Inventors: Emal Ander; Peter Niestroj; Kathrin Borch
Original assignee: Schueco International KG
Current assignee: Schueco International KG
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2021-07-21
Also published as: DE102020101068A1

Abstract

Ein Verbundprofil (1), insbesondere für Fassaden, Fenster oder Türen, umfasst ein erstes Profil (2) und ein an dem ersten Profil (2) fixiertes zweites Profil (10), das eine höhere Biegefestigkeit aufweist als das erste Profil (2), wobei das erste Profil (2) an dem zweiten Profil (10) über mindestens ein Befestigungsmittel (11, 11', 11") schubfest fixiert ist, wobei das erste Profil (2) und das zweite Profil (10) über eine beabstandet zu dem mindestens einen Befestigungsmittel (11, 11', 11") angeordnete Linearführung parallel zur Längsrichtung verschiebbar aneinander gehalten sind. Ferner betrifft die Erfindung einen Rahmen und eine Elementfassade mit einem solchen Verbundprofil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundprofil, insbesondere für Fassaden, Fenster oder Türen, mit einem ersten Profil und einem an dem ersten Profil fixierten zweiten Profil, das eine höhere Biegefestigkeit aufweist als das erste Profil, wobei das erste Profil an dem zweiten Profil über mindestens ein Befestigungsmittel schubfest fixiert ist, sowie einen Rahmen und eine Elementfassade.
Die EP 3 354 835 B1 offenbart ein Verbundprofil für eine Fassade, Tür oder ein Fenster, das mehrere Profile aus einer Aluminiumlegierung aufweist, die in Längsrichtung aneinander festgelegt sind. Das dritte Profil aus einer Aluminiumlegierung kann dabei höhere mechanische Lasten aufnehmen und ist aus einem anderen Material hergestellt als die anderen beiden Profile aus einer Aluminiumlegierung. Solche Verbundprofile haben sich an sich bewährt, allerdings besteht ein Problem, wenn die unterschiedlichen Materialien einen abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Dann sorgt eine Temperaturänderung, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, für eine unterschiedliche Länge der Profile und demzufolge für eine Durchbiegung, was auch als Bi-Metall-Effekt bezeichnet wird. Die Verbundprofile biegen sich von ihrer Verbindungsstelle gegeneinander oder voneinander weg, was während der Montage oder in der Einbaulage zu einer Durchbiegung und damit verbundenen Problemen oder Undichtigkeiten führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundprofil zu schaffen, das hohe Traglasten aufnehmen kann und die oben genannten Probleme vermeidet.
Diese Aufgabe wird mit einem Verbundprofil mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verbundprofil weist ein erstes Profil mit höherer Biegefestigkeit als ein zweites Profil auf, so dass über das erste Profil höhere Lasten aufgenommen werden können. Das erste Profil ist an dem zweiten Profil über mindestens ein Befestigungsmittel schubfest fixiert, wobei das erste Profil und das zweite Profil über eine beabstandet zu dem mindestens einen Befestigungsmittel angeordnete Linearführung parallel zur Längsrichtung verschiebbar gehalten sind. Dadurch wird nach dem Prinzip einer Fest-Los-Lagerung eine schubfeste Verbindung über das Befestigungsmittel hergestellt, während die Linearführung eine Bewegung des ersten Profils relativ zu dem zweiten Profil ermöglicht. Bei Temperaturunterschieden können somit Wärmespannungen zwischen dem ersten und dem zweiten Profil besser ausgeglichen werden, da eine Bewegung in Längsrichtung zwischen den beiden Profilen über die Linearführung ermöglicht wird.
Vorzugsweise ermöglicht die Linearführung eine Bewegung der Profile relativ zueinander in Längsrichtung, aber blockiert eine Bewegung senkrecht hierzu, so dass eine Relativbewegung zwischen erstem Profil und dem zweiten Profil nur in die Längsrichtung zugelassen wird.
Das zweite Profil ist vorzugsweise im Querschnitt U-förmig ausgebildet oder umfasst einen U-förmigen Abschnitt, wobei an einem ersten Schenkel des U das mindestens eine Befestigungsmittel für die schubfeste Fixierung und an dem zweiten Schenkel die Linearführung vorgesehen ist. Dadurch kann jeder Schenkel an dem ersten Profil fixiert oder verschiebbar gehalten sein.
Für eine integrale Ausbildung der Linearführung kann eine Nut und mindestens ein in die Nut eingreifender Steg ausgebildet sein, die beide integral mit dem ersten Profil und dem zweiten Profil ausgebildet sein können. Optional kann eine entsprechende Linearführung auch durch weitere Bauteile bereitgestellt werden.
Die Linearführung kann optional ein Führungselement aufweisen, beispielsweise eine Schraube oder einen Bolzen, der in ein Langloch an dem ersten oder dem zweiten Profil eingreift und somit eine Führung bewirkt, aber durch das Langloch in gewissen Grenzen eine Relativbewegung in Längsrichtung zulässt.
Das mindestens eine Befestigungsmittel für die schubfeste Fixierung kann eine Öffnung in dem ersten Profil und eine Öffnung in dem zweiten Profil durchgreifen. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel als Schraube, Bolzen oder Niet ausgebildet sein. Auch eine mechanische Fixierung durch Clinchen oder andere Umformprozesse zur Erzeugung einer schubfesten Fixierung ist möglich. Alternativ oder zusätzlich kann die Fixierung auch durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen erfolgen.
Das zweite Profil weist vorzugsweise eine um mindestens 20 % größere durchschnittliche Wandstärke auf als das erste Profil. Beide Profile können als Extrusionsprofile ausgebildet sein, wobei das erste Profil eine geringere durchschnittliche Wandstärke besitzt und filigraner ausgebildet ist, beispielsweise um Nuten, Stege und andere filigrane Abschnitte herzustellen. Das zweite Profil soll höhere statische Lasten aufnehmen und ist daher in der Wandstärke dicker ausgebildet. Optional kann das zweite Profil zusätzlich auch aus einem anderen Werkstoff wie das erste Profil hergestellt sein, beispielsweise einer anderen Aluminiumlegierung oder auch aus Stahl. Das erste Profil kann ein extrudiertes Aluminiumprofil sein, aber auch ein extrudiertes Kunststoffprofil, beispielsweise mit Füllstoffen. Das zweite Profil weist vorzugsweise ein Material mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als das erste Profil, so dass es bei Temperaturunterschieden zu einer Relativverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Profil kommt.
Das erfindungsgemäße Verbundprofil wird bevorzugt bei einem Rahmen eingesetzt, der zur Herstellung einer Fassade, eines Fensters oder einer Tür dient, wobei mindestens ein Rahmenprofil, insbesondere alle Rahmenprofile, aus dem Verbundprofil herstellt sind. Zur Realisierung von schmalen Ansichtsbreiten kann an einer Außenseite des Rahmens dabei eine Isolierglasscheibe oder ein plattenförmiges Füllungselement fixiert sein und and dem ersten Profil gehalten sein, wobei an einem zu einer Innenseite gewandten Abschnitt des ersten Profils das zweite Profil angeordnet ist. Das mindestens eine Befestigungsmittel zur schubfesten Fixierung kann dabei näher zur Außenseite angeordnet sein als die Linearführung. Eine Verstärkung des ersten Profils durch das zweite Profil an dem zur Innenseite gewandten Abschnitt kann eine schmale, aber tiefe Form des Verbundprofils bewirken, die trotz der schmalen Ausbildung vergleichsweise hohe Lasten aufnehmen kann.
Ein solcher Rahmen kann beispielsweise bei einer Elementfassade eingesetzt werden. Eine Elementfassade umfasst eine Vielzahl von Elementen, die jeweils einen Rahmen aufweisen, insbesondere mit einem oder mehreren Füllungselementen, wobei mindestens an einer Seite an dem Rahmen ein benachbartes Element anliegt. Dadurch lassen sich Fassaden modulartig herstellen, wobei die einzelnen Elemente relativ zueinander abgedichtet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Ansicht eines Eckbereiches einer Elementfassade;
Figur 2: eine Schnittansicht durch zwei Elemente einer Elementfassade;
Figur 3: eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbundprofils der Elementfassade der Figur 2;
Figur 4: eine Schnittansicht durch ein modifiziertes Verbundprofil;
Figur 5: eine Schnittansicht durch ein Verbundprofil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
Figur 6: eine Schnittansicht durch ein Verbundprofil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.

Eine Elementfassade 50 umfasst mehrere Elemente mit einem umlaufenden Rahmen, wobei an jedem Element mindestens ein Rahmen eines benachbarten Elementes angeordnet ist. Jeder Rahmen ist dabei an mindestens einer Seite, vorzugsweise an allen Seiten, durch ein Verbundprofil 1 gebildet. Die einzelnen Verbundprofile 1 sind im Gehrungsbereich durch Eckverbinder 3 aneinander fixiert. Beabstandet von jedem Eckverbinder 3 kann an mindestens einer Seite des Rahmens ein im Querschnitt T-förmiger Träger 4 angeordnet sein, der eine Linearführung für mindestens zwei Profile des Verbundprofils ausbildet. Der Träger 4 ist über Schrauben 5 an einem der Verbundprofile 1 festgelegt.
In Figur 2 ist eine Schnittansicht durch zwei benachbarte Verbundprofile 1 und 1' gezeigt, die zwei benachbarten Elementen einer Elementfassade 50 zugeordnet sind. Das obere Verbundprofil 1 weist ein erstes Profil und ein an dem ersten Profil 2 fixiertes zweites Profil 10 auf. Das untere Profil 2' weist kein zweites Profil 10 auf, kann optional aber baugleich zu dem oberen Verbundprofil 1 ausgebildet sein.
An jedem Profil 2 oder 2' ist ein Füllungselement 6 gehalten, beispielsweise eine Isolierglasscheibe. Hierfür weist das Profil 2 eine Nut 20 zum Einziehen eines Dichtprofils 22 auf, die an einem Rand des Füllungselementes 6 anliegt. Beabstandet zu der Nut 20 ist eine Schraubnut 21 ausgebildet, die eine feine Riffelung an den Innenseiten aufweist und in die Schrauben zur Fixierung einer Andruckleiste 7 eindrehbar sind. In der Schraubnut 21 ist eine Isolierleiste 23 eingefügt, um einen Abstand zwischen dem Profil 2 und der Andruckleiste 7 zu überbrücken. Die Andruckleiste 7 drückt mit einer Dichtung 24 gegen die Au-ßenseite des Füllungselementes 6. Zudem ist die Andruckleiste 7 über eine Abdeckleiste 25 überdeckt, so dass keine Befestigungsmittel sichtbar sind.
Damit das Verbundprofil 1 mit dem Profil 2 auch höhere Lasten aufnehmen kann, ist ein zu einer Innenseite gewandter Abschnitt des Verbundprofils 1 durch ein zweites Profil 10 verstärkt, das eine höhere Biegefestigkeit aufweist als das erste Profil 2. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das zweite Profil 10 mit deutlich dickerer Wandstärke ausgebildet ist oder aus einem Material mit höherer Biegefestigkeit.
Das Profil 2 ist am äußeren Umfang zu dem benachbarten Profil 2' abgedichtet, wobei hierfür eine Dichtung 8 in gegenüberliegenden Nuten der Isolierleiste 23 eingefügt ist. Ein weiteres Dichtungselement 9 ist an einander zugewandten Nuten der Profile 2 und 2' eingefügt.
Das zweite Profil 10 ist über ein Befestigungsmittel 11, insbesondere einen Bolzen, einer Schraube, einem Niet oder durch andere Befestigungsmittel an dem ersten Profil 2 schubfest fixiert. Das zweite Profil 10 ist im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei das Befestigungsmittel 11 an einer Abwinklung eines ersten Schenkels angeordnet ist. An dem zweiten Schenkel ist eine Linearführung ausgebildet, so dass eine Verschiebung in Längsrichtung zwischen dem ersten Profil und dem zweiten Profil 10 stattfinden kann. Die Linearführung ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Schraube 12 ausgebildet, die ein Langloch in dem ersten Profil 2 durchgreift.
In Figur 3 ist ein Schnitt durch das erste Profil 2 und das zweite Profil 10 ohne die weiteren Bauteile gezeigt. Es ist erkennbar, dass das erste Profil 2 eine durchschnittliche Wandstärke besitzt, die deutlich geringer ausgebildet ist, beispielsweise mindestens 30 % dünner als die mittlere Wandstärke des zweiten Profils 10. Das erste Profil 2 weist integral ausgebildete Nuten 20, 26 und 27 auf, die zur Aufnahme diverser Dichtungsprofile oder anderer Bauteile dienen. Um Kräfte aufnehmen zu können, verstärkt das zweite Profil 10 das erste Profil 2 an einem Abschnitt, der zur Innenseite des Profils 2 gewandt ist, während an der Außenseite das Füllungselement 6 fixiert ist. Das zweite Profil 10 umfasst einen Schenkel 19, an dem das Befestigungsmittel 11 angeordnet ist, um diesen Schenkel 19 schubfest an dem ersten Profil 2 zu fixieren. Der zweite Schenkel 19' des zweiten Profils 10 ist über eine Schraube 12 an dem ersten Profil 2 gehalten, wobei die Schraube 12 in das erste Profil 2 eingeschraubt ist und ein Langloch 16 an dem Schenkel 19' durchgreift. Ein Schraubenkopf 14 ist über eine Unterlegscheibe 13 an dem Langloch 16 angeordnet, so dass im Bereich des Langloches eine Relativverschiebung des Schenkels 19' zu dem ersten Profil 2 in Längsrichtung stattfinden kann. Ein bügelförmiger Mittelabschnitt 18 zwischen den beiden Schenkeln 19 und 19' ist mit dem T-förmigen Einleger verbunden und ebenfalls in Längsrichtung geführt.
In Figur 4 ist eine modifizierte Ausführung des ersten Profils 2 gezeigt, an dem ein zweites Profil 10 fixiert ist. Das zweite Profil 10 weist einen U-förmigen Abschnitt mit einem mittleren Abschnitt 30 und zwei Schenkeln 31 und 36 auf. An dem Schenkel 31 ist integral ein Steg 32 ausgebildet, der in eine Nut, insbesondere eine hinterschnittene Nut mit nach innen ragenden Stegen, an dem ersten Profil 2 eingreift. Der erste Schenkel 31 ist schubfest über eine Schraube 11' an dem ersten Profil 2 fixiert. Zur statischen Verstärkung ist zusätzlich zu dem zweiten Profil 10 ein Rohr 40, insbesondere ein Stahlrohr, in einer Hohlkammer zwischen dem zweiten Profil 10 und dem ersten Profil 2 eingefügt.
Der Schenkel 36 ist linear verschiebbar an dem ersten Profil 2 gehalten. Hierfür greift ein Steg 34 in eine Nut, insbesondere eine hinterschnittene Nut, an dem ersten Profil 2 ein.
In Figur 5 ist eine modifizierte Ausgestaltung eines Verbundprofils gezeigt, bei dem das zweite Profil 10 wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel zwei Schenkel 31 und 36 aufweist, wobei der Schenkel 31 über eine Schraube 11" an dem ersten Profil 2 fixiert ist. An dem zweiten Schenkel 36 sind integral Stege 32 ausgebildet, die in eine hinterschnittene Nut an dem ersten Profil 2 eingreifen, die hakenförmige Stege 28 aufweist. Das erste Profil 2 weist somit auf beiden Seiten eine hinterschnittene Nut auf, wobei an dem ersten Schenkel 31 die Schraube 11" für eine schubfeste Fixierung sorgt und an dem zweiten Schenkel 36 eine Klemmschraube 33 vorgesehen ist, die für eine verschiebbare Führung des zweiten Schenkel 36 an dem ersten Profil 2 sorgt.
In Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform eines ersten Profils 2 gezeigt, bei dem ein zweites Profil 10 fixiert ist, das einen mittleren Abschnitt 30 und zwei Schenkel 31 und 36 aufweist. Der Schenkel 31 greift mit Stegen 32 in eine hinterschnittene Nut mit winkelförmigen Stegen 28 ein, wobei die Stege 28 und 32 miteinander verpresst sind, um eine schubfeste Verbindung herzustellen. An der gegenüberliegenden Seite ist der Schenkel 36 mit Stegen 32 versehen, die in eine hinterschnittene Nut mit hakenförmigen Stegen 28 eingreifen, wobei der Schenkel 36 verschiebbar an der Nut geführt ist. Integral mit dem mittleren Abschnitt 30 des zweiten Profils 10 sind Rippen 35 ausgebildet, die ein Rohr 40 in der Hohlkammer zwischen dem ersten Profil 2 und dem zweiten Profil 10 positionieren.
Das erfindungsgemäße Verbundprofil 1 wird vorzugsweise als Rahmenprofil bei einer Elementfassade eingesetzt. Es ist natürlich auch möglich, das Verbundprofil bei Fenstern, Türen oder bei Pfosten-Riegel-Konstruktionen einzusetzen.

Bezugszeichenliste

1,1': Verbundprofil
2,2': Profil
3: Eckverbinder
4: Träger
5: Schraube
6: Füllungselement
7: Andruckleiste
8: Dichtung
9: Dichtungselement
10: zweites Profil
11: Befestigungsmittel
11': Schraube
11": Schraube
12: Schraube
13: Unterlegscheibe
14: Schraubenkopf
16: Langloch
18: Mittelabschnitt
19, 19': Schenkel
20: Nut
21: Schraubnut
22: Dichtprofil
23: Isolierleiste
24: Dichtung
25: Abdeckleiste
26: Nut
27: Nut
28: Steg
30: mittlerer Abschnitt
31: Schenkel
32: Steg
33: Klemmschraube
34: Steg
35: Rippe
36: Schenkel
40: Rohr
50: Elementfassade

Claims

Verbundprofil (1), insbesondere für Fassaden, Fenster oder Türen, mit einem ersten Profil (2) und einem an dem ersten Profil (2) fixierten zweiten Profil (10), das eine höhere Biegefestigkeit aufweist als das erste Profil (2), wobei das erste Profil (2) an dem zweiten Profil (10) über mindestens ein Befestigungsmittel (11, 11', 11") schubfest fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profil (2) und das zweite Profil (10) über eine beabstandet zu dem mindestens einen Befestigungsmittel (11, 11', 11") angeordnete Linearführung parallel zur Längsrichtung verschiebbar aneinander gehalten sind.
Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung eine Bewegung in Längsrichtung zwischen dem ersten Profil (2) und dem zweiten Profil (10) zulässt, aber eine Bewegung senkrecht zur Längsrichtung blockiert.
Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profil (10) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und/oder einen U-förmigen Abschnitt aufweist und an einem ersten Schenkel des U das mindestens eine Befestigungsmittel vorgesehen ist und an dem zweiten Schenkel des U die Linearführung angeordnet ist.
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung eine Nut und mindestens einen in die Nut eingreifenden Steg (28, 32) aufweist.
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung ein Führungselement (12) aufweist, das ein Langloch (16) in dem ersten Profil (2) oder dem zweiten Profil (10) durchgreift.
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Befestigungsmittel (11, 11") eine Öffnung in dem ersten Profil (2) und eine Öffnung in dem zweiten Profil (10) durchgreift.
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profil (10) eine um mindestens 20 % größere durchschnittliche Wandstärke aufweist als das erste Profil (2).
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profil (2) ein extrudiertes Aluminiumprofil ist.
Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Profil (10) aus einem Material mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als das erste Profil (2) ausgebildet ist.
Rahmen für eine Fassade, Fenster oder Tür, mit einem Rahmenprofil, das als Verbundprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Rahmen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite des Rahmens eine Isolierglasscheibe (6) oder ein plattenförmiges Füllungselement fixiert ist und an einem zu einer Innenseite gewandten Abschnitt des ersten Profils (2) das zweite Profil (10) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Befestigungsmittel (11, 11', 11") näher zur Innenseite angeordnet ist als die Linearführung.
Elementfassade (50) mit einer Vielzahl von Elementen, die jeweils einen Rahmen aufweisen, der mindestens an einer Seite an einem Rahmen eines benachbarten Elementes anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen mindestens ein Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist oder aus diesem gebildet ist.