EP4547928B1 - Profilrahmensysteme für schiebeelemente - Google Patents

Profilrahmensysteme für schiebeelemente

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EP4547928B1
EP4547928B1 EP23732142.7A EP23732142A EP4547928B1 EP 4547928 B1 EP4547928 B1 EP 4547928B1 EP 23732142 A EP23732142 A EP 23732142A EP 4547928 B1 EP4547928 B1 EP 4547928B1
Authority
EP
European Patent Office
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frame
profile
sliding element
profile frame
insulating support
Prior art date
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Active
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EP23732142.7A
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English (en)
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EP4547928A1 (de
EP4547928C0 (de
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Werner SCHULZEN
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Keller Minimal Windows SA
Original Assignee
Keller Minimal Windows SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4547928A1 publication Critical patent/EP4547928A1/de
Application granted granted Critical
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Publication of EP4547928C0 publication Critical patent/EP4547928C0/de
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    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/5454—Fixing of glass panes or like plates inside U-shaped section members

Definitions

  • the present invention relates generally to profile frame systems for sliding elements, in particular for sliding doors and sliding windows, as well as corresponding sliding element profile frames with inserted sliding element.
  • composite profile frame systems are known from the state of the art. They are typically made of metal or a metal alloy and can be exposed to adverse weather conditions and significant temperature fluctuations between their interior and exterior sides. A significant temperature difference between the exterior of the profile frame system, i.e., the side located outside the building, and the interior of the profile frame system generally proves problematic. To prevent thermal bridges, such composite profile frame systems typically connect two metal frame profiles (inner and outer profiles) using a plurality of less thermally conductive plastic insulating strips.
  • One object of the present invention is to provide a profile frame system for sliding elements, such as sliding doors and sliding windows, with heavy sliding element infills, even for large sliding element dimensions, whose design does not, or only slightly, impair the thermal separation between the inner and outer profiles while simultaneously allowing a low profile frame height.
  • the profile frame system should not have any components that protrude above the floor when the sliding element is open.
  • a profile frame system for sliding elements comprising a first metallic frame profile and a second metallic frame profile, a one-piece insulating support web made of plastic with a first upper web level and a second lower web level parallel to the first web level, wherein each web level has rolling heads on both longitudinal sides which are rolled into respective grooves in the first and second frame profile, e.g.
  • the inventors have discovered that even with very heavy multiple glazing, e.g., sliding elements weighing up to 2000 kg, the resulting forces can be absorbed by a plastic insulating bar if a combination of a metal rail and a specially shaped double insulating bar or four-headed bar as described above is used.
  • This can be achieved in particular are created by a double insulating web whose height (distance between the first and second web level) corresponds to the distance that is quite common between two adjacent individual insulating webs in composite profile frames, namely 2-3 cm.
  • This also has the advantage that the overall height of a profile frame system according to the invention can be kept very low, even if no components (such as the rail) are to protrude beyond the upper edges of the two frame profiles.
  • the guide rail can also be attached very easily and without tools, even at the installation site. Later, replacing the guide rail would also be possible without great effort.
  • the cross-section of the guide rail and the cross-section of the snap-in geometry are selected so that the guide rail snaps into the snap-in geometry with both a positive and non-positive fit.
  • the guide rail is preferably solid and can be made of any material that allows the forces caused by the weight of a sliding element moving across it to be distributed over a sufficient length of the insulating support web.
  • the guide rail can be made of metal, carbon, ceramic, etc.
  • a favorable design for the guide rail, both technically and economically, is a metallic guide rail with an oval or circular cross-section. It is preferably made of metal, such as stainless steel, but for lighter sliding elements, the guide rail can also be made of aluminum or alloys.
  • An insulating support web according to the invention therefore has at least two web levels which, by means of at least two support struts aligned in the longitudinal direction, form a triangle with the tip pointing upwards in the cross-section of the insulating support web, i.e. the support struts converge upwards at an angle which diverts at least part of the forces exerted by the sliding element on the guide rail arranged, for example, centrally above the first web levels, laterally to the lower web level and thus closer to the lower curling heads fastened in the grooves in the first and second frame profiles.
  • the angle ⁇ between the support struts can be selected differently. Angles ⁇ between 20 ° and 65 °, preferably between 25 ° and 45 °, have proven to be very advantageous.
  • the insulating support bar can be made of plastics commonly used for this application, e.g., (optionally fiber-reinforced) polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyvinyl chloride (PVC), or mixtures or combinations thereof.
  • PA polyamide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • PVC polyvinyl chloride
  • the optional fiber reinforcement can be achieved, for example, by adding 5 to 40 wt.%, preferably 20 to 35 wt.%, glass fibers to the plastic(s).
  • the material of the insulating bar is particularly preferred: polybutylene terephthalate with approximately 30 wt.% glass fibers.
  • the material thickness of the first upper web level, the second lower web level, and the support struts of the insulating support web are also within the usual range, e.g., between 1.8 and 3.5 mm, preferably between 2.0 and 2.8 mm. It may be advisable to make the support struts of the insulating support web somewhat thicker than the web levels. Of course, these dimensions do not refer to the material thickness of the roll-in heads, as these naturally have a widening shape, e.g., a dovetail shape, so that they can be firmly anchored to the frame profiles after being rolled into the groove.
  • a further advantage of the insulating support bars according to the invention is the fact that, in principle, no new tools need to be purchased, neither during their production nor during their processing in a profile frame system.
  • the curling heads are offset upwards or downwards relative to the respective web level. For example, you can ensure that the upper web level, once the roller heads are rolled into the corresponding groove in the frame profile, does not form a step, thus creating a flat surface. This makes cleaning easier on the upper side, for example, and on the lower side, the second lower web level can be better supported on the subfloor.
  • a further aspect of the invention is a sliding element profile frame with an inserted sliding element, wherein the sliding element profile frame consists of several profile frame systems surrounding the sliding element and wherein the (after proper installation) lower profile frame system, i.e. the profile frame system on which the sliding element rests, is as described herein the profile frame system with insulating support web and guide rail.
  • rollers are attached to the lower frame of the sliding element in a conventional manner using a roller mount.
  • This is preferably done, for example, with a continuous (one-piece) U-shaped metal or plastic profile, preferably a plastic profile, for all rollers, or with individual attachments for each roller, either directly on the frame or by means of a (prefabricated) metal or plastic support profile, preferably a plastic support profile, on the frame.
  • the insulating support web of the profile frame system is preferably arranged between the first and second frame profiles such that the guide rail is located below the upper edges of the two frame profiles. Even more preferably, the insulating support web of the profile frame system is preferably arranged between the first and second frame profiles such that the lower edge of the sliding element is also located below the upper edges of the two frame profiles. Ideally, both the first frame profile and the second frame profile have one or more seals that rest at least partially against the sliding element or its frame.
  • Fig. 1 The embodiment of a sliding element profile frame with a profile frame system 1 and with inserted sliding element 2 shown to illustrate the invention will be explained here as an example.
  • the profile frame system 1 which serves to mount a sliding element 2, in particular a sliding door or a sliding window, within a Sliding element profile frame to move laterally, comprises a first frame profile 10 and a second frame profile 20, both e.g. aluminum hollow profiles, which are firmly connected by means of a one-piece insulating support web 30 made of plastic.
  • This insulating support web 30 comprises a first upper web level 310 and a second lower web level 320 parallel to the first web level, wherein both web levels 310, 320 have so-called curling heads 315, 325 on their longitudinal sides.
  • the connection between the two frame profiles 10, 20 is achieved by rolling the preferably dovetail-shaped curling heads into corresponding grooves in the first and second frame profiles 10, 20 during the manufacture of the profile frame system 1.
  • the insulating support web is designed such that the first upper web level 310 is connected to the second lower web level 320 via two diverging support struts 340, 350.
  • These support struts 340, 350 extend from a position below the (usually centrally provided) snap-in geometry 330 from the first upper web level 310 at an acute angle ⁇ diverging to the second lower web level 320.
  • the two support struts 340, 350 thus form with a part of the second lower web level an isosceles, acute-angled triangle whose angle at the apex (between the two isosceles sides, the support struts) is ⁇ .
  • ⁇ is approximately 30°, smaller or larger acute angles may also be appropriate depending on the dimensions of the insulating support web.
  • the angle ⁇ is selected between 20 and 65° so that the support struts join the lateral roll-in heads of the second lower web level (as close as possible) without hindering the roll-in process when connecting the frame profiles.
  • a longitudinally aligned and preferably centrally arranged snap-in geometry 330 is also provided above the first upper web level 310 for fastening a guide rail 40, preferably made of metal, carbon or ceramic, such as stainless steel, and with an oval or preferably circular cross-section, wherein the fastening is carried out by simply snapping the guide rail 40 into the snap-in geometry 330 in a form-fitting manner, preferably with a force and form-fitting connection.
  • the sliding element consists mainly of a frame 60 and a filling 50, e.g. as in Fig. 1 shown a triple glazing.
  • the said rollers 70 are attached, preferably via a U-shaped metal or plastic profile, preferably a plastic profile, 720 which is either attached directly to the frame 60, or as in Fig. 1 represented by means of an additional support profile 710 which can be inserted, for example, into a holder provided for this purpose on the frame 60.
  • the low overall height of the insulating support web 30 makes it possible to produce a profile frame system 1 into which the sliding element can be inserted to such an extent that, in the case of a glass panel, the lower part of the frame protrudes little or not above the floor, thus creating the impression of a frameless window.
  • One or more seals 80 are expediently provided on the upper edge of the first metallic frame profile 10 and the second metallic frame profile 20, which at least partially lie flush against the sliding element 2 or its frame 60.
  • Fig. 2 shows a perspective view of one embodiment of an insulating support bar, as well as the point of application of force for measuring the von Mises equivalent stress.
  • the insulating support bar shown here is made of polybutylene terephthalate with a fiber reinforcement of approximately 30 wt.% glass fibers.
  • the tested insulating support bar has a total width of 36 mm and a material thickness of 2.5 mm. A force of 1 ton was applied to the insulating support bar, taking into account the worst case scenario: the entire load was applied to an insulating support bar with a length of only 200 mm.
  • Fig. 3 represents the result of the force distribution of the von Mises equivalent stress in a cross-section of the insulating support web of the Fig. 2
  • the stresses in the support struts of the insulating support web are at most about 9-11 MPa.
  • the forces acting on the insulating support web are Stresses far from the tensile strength of polybutylene terephthalate with approx. 30 wt% glass fibers: 67 MPa.
  • profile frame system 1 for sliding elements 2 with the insulating support bar 30 described here and the snap-in guide rail 40, can also guide heavy, multi-glazed sliding elements safely and permanently. This is all the more advantageous because it enables a low installation height, which in turn also allows for seemingly frameless sliding elements.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Profilrahmensysteme für Schiebeelemente, insbesondere für Schiebetüren und Schiebefenster, sowie entsprechende Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Verbund-Profilrahmensysteme bekannt. Sie bestehen vorzugsweise aus Metall oder einer Metalllegierung und können widrigen Witterungsverhältnissen und starken Temperaturschwankungen zwischen deren Innen- und Außenseite ausgesetzt sein. Als problematisch erweist sich generell eine hohe Temperaturdifferenz zwischen der Außenseite des Profilrahmensystems, also die, die außerhalb des Gebäudes angeordnet ist und der Innenseite des Profilrahmensystems. Um eine Wärmeleitbrücke zu verhindern, sind bei solchen Verbund-Profilrahmensystemen üblicherweise zwei metallische Rahmenprofile (Innen- und Außenprofil) mittels einer Mehrzahl von weniger thermisch leitender Kunststoff-Isolierstegen verbunden.
  • Bei Profilrahmensystemen die für Schiebeelemente geeignet sind wird diese im Prinzip einfache Verbundkonstruktion dadurch erschwert, dass Schiebeelemente oft als Füllung eine schwere Mehrfachverglasung aufweisen. Die Kräfte die durch das große Gewicht dieser Mehrfachverglasungen entstehen und natürlich mit der Größe der Fenster und Türen zu nehmen müssen allerdings auch zuverlässig und dauerhaft vom Profilrahmensystem aufgefangen werden, ohne dass sich die Konstruktion des Systems verformt.
  • Dieses Problem hat dazu geführt, dass viele Lösungsansätze aufgezeigt wurden denen jedoch oft gemein ist, dass im Verbund zwischen den Rahmenprofilen mehr oder weniger aufwändige zusätzliche metallische Trag- und Versteifungsprofile vorgesehen sind, was in manchen Fällen dazu führt, dass die durch die Isolierstege erhaltene thermische Trennung von Aussen- und Innenprofil wenigstens teilweise verloren gehen kann. Diese zusätzlichen Maßnahmen führen außerdem gemeinhin zu einer größeren Bauhöhe der Verbundprofile, umso mehr wenn, z.B. bei Schiebetüren, keine über den Boden herausragende Rahmenelemente erwünscht sind.
  • EP 1 772 582 A1 offenbart ein Profilrahmensystem für Schiebeelemente mit einer Vielzahl von Metallprofilen, die durch eine Vielzahl von Isolierstützstegen verbunden sind.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Profilrahmensystem für Schiebeelemente, wie insbesondere für Schiebetüren und Schiebefenster, mit schweren Schiebeelementfüllungen, auch für große Schiebelementabmessungen, deren Konstruktion die thermische Trennung zwischen Innen- und Außenprofil nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt und gleichzeitig eine geringe Bauhöhe des Profilrahmens erlaubt. Vorzugsweise sollte das Profilrahmensystem bei offenem Schiebeelement, keine über den Boden hervorragende Bauteile aufweisen.
    • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Profilrahmensystem für Schiebeelemente, insbesondere für Schiebetüren und Schiebefenster, umfassend ein erstes metallisches Rahmenprofil und ein zweites metallisches Rahmenprofil, ein einstückiger aus Kunststoff gefertigter Isolierstützsteg mit einer ersten oberen Stegebene und einer zur ersten Stegebene parallelen zweiten unteren Stegebene, wobei jede Stegebene an beiden Längsseiten Einrollköpfe aufweist welche in jeweiligen Nuten im ersten und zweiten Rahmenprofil, z.B. Hohlkammerprofile aus Aluminium, eingerollt sind und somit beide Rahmenprofile verbinden, wobei im Isolierstützsteg oberhalb der ersten oberen Stegebene eine längsseitig ausgerichtete Einschnappgeometrie vorgesehen ist in welcher eine Laufschiene eingeschnappt ist, wobei die erste obere Stegebene über zwei Stützstreben mit der zweiten unteren Stegebene verbunden ist und diese Stützstreben von der Einschnappgeometrie in der ersten oberen Stegebene in einem spitzen Winkel α auseinanderlaufend zur zweiten unteren Stegebene angeordnet sind.
  • Im Gegensatz zu bekannten Lösungen, haben die Erfinder herausgefunden, dass auch bei sehr schweren Mehrfachverglasungen, z.B. bei Schiebeelementen mit bis zu 2000 kg, die dabei entstehenden Kräfte durch ein Kunststoff-Isoliersteg aufgenommen werden können, wenn eine Kombination aus einer Metallschiene und einem wie oben beschrieben besonders geformten Doppelisoliersteg oder Vierkopfsteg verwendet wird. Vor allem kann das erreicht werden durch ein Doppelisoliersteg dessen Bauhöhe (Distanz zwischen ersten und zweiten Stegebene) dem Abstand entspricht der zwischen zwei benachbarten Einzelisolierstegen bei Verbund-Profilrahmen durchaus üblich ist, nämlich 2 - 3 cm. Daraus folgt andererseits der Vorteil, dass die Gesamtbauhöhe eines erfindungsgemäßen Profilrahmensystems sehr geringgehalten werden kann, und dies auch wenn keine Bauteile (wie z.B. die Schiene) über die oberen Kanten der beiden Rahmenprofile hinausragen soll.
  • Durch die Einschnappgeometrie kann die Laufschiene außerdem sehr einfach und ohne Werkzeuge befestigt werden, sogar am Einbauort. Auch wäre das spätere Ersetzen der Laufschiene ohne großen Aufwand möglich. Vorteilhafterweise sind der Querschnitt der Laufschiene und der Querschnitt der Einschnappgeometrie so gewählt, dass die Laufschiene form- und kraftschlüssig in die Einschnappgeometrie einschnappt. Die Laufschiene ist bevorzugt massiv und kann aus jedem Material bestehen das es ermöglicht die Kräfte die durch das Gewicht eines sich darauf bewegenden Schiebeelements auf eine genügende Länge des Isolierstützstegs zu verteilen. Die Laufschiene kann z.B. aus Metall, Carbon oder Keramik, usw. bestehen. Eine günstige Bauart der Laufschiene, sowohl technisch als auch wirtschaftlich gesehen, ist eine metallische Laufschiene mit einem ovalen oder kreisrunden Querschnitt. Bevorzugt ist sie aus Metall, wie z.B. Edelstahl, gefertigt, bei leichteren Schiebelementen kann die Laufschiene auch aus Aluminium oder Legierungen bestehen.
  • Ein erfindungsgemäßer Isolierstützsteg weist demnach mindestens zwei Stegebenen auf, die mittels mindestens zwei der Längsrichtung ausgerichteten Stützstreben die im Querschnitt des Isolierstützstegs ein mit der Spitze nach oben gedrehtes Dreieck bilden, d.h. die Stützstreben laufen nach oben zusammen in einem Winkel der das Ableiten mindestens eines Teils der Kräfte die durch das Schiebeelement auf die z.B. mittig oberhalb der ersten Stegebenen angeordnete Laufschiene ausgeübt werden, seitlich an die untere Stegebene weiterzuleiten und somit näher an die in den Nuten im ersten und zweiten Rahmenprofil befestigten unteren Einrollköpfe. Je nach Breite und Höhe des Isolierstützstegs kann der Winkel α zwischen den Stützstreben unterschiedlich gewählt werden. Als sehr günstig haben sich Winkel α zwischen 20 ° und 65 °, vorzugsweise zwischen 25 ° und 45 ° erwiesen.
  • Die Erfinder haben außerdem herausgefunden, dass der Kunststoffwerkstoff und dessen Materialstärke sich nicht wesentlich von herkömmlichen Isolierstegen unterscheiden muss. In der Tat, der Isolierstützsteg kann aus für diese Anwendung üblichen Kunststoffen bestehen, z.B. (ggf. faserverstärktem) Polyamid (PA), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC) oder Mischungen oder Kombinationen davon. Die optionale Faserverstärkung kann z.B. durch Zugeben von 5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 35 Gew.-% Glasfasern zu dem oder den Kunststoffen erfolgen. Besonders bevorzugt ist das Material des Isolierstegs Polybutylenterephthalat mit ca. 30 Gew.-% Glasfasern.
  • Auch die Materialstärke der ersten oberen Stegebene, der zweiten unteren Stegebene und der Stützstreben des Isolierstützstegs ist im üblichen Bereich, z.B. zwischen 1,8 und 3,5 mm, bevorzugt zwischen 2,0 und 2,8 mm, wobei es sinnvoll sein kann die Stützstreben des Isolierstützstegs etwas kräftiger (dicker) zu gestalten als die Stegebenen. Natürlich beziehen sich diese Maße nicht auf die Materialstärke der Einrollköpfe da diese naturgemäß eine sich zum Ende erweiternde Form, z.B. eine Schwalbenschwanzform aufweisen um nach Einrollen in der Nut an den Rahmenprofilen fest verankert werden zu können.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Isolierstützstege ist deshalb der Umstand, dass im Prinzip keine neuen Werkzeuge angeschafft werden müssen, weder bei deren Herstellung, noch bei deren Verarbeitung in einem Profilrahmensystem.
  • Wie oben bereits angedeutet, ist es oft erwünscht, dass keine Bauteile des Profilrahmensystems über die obere Kante des ersten und zweiten Rahmenprofils herausragt und trotzdem eine geringe Bauhöhe möglich ist. Dies wird erreicht in dem (wie weiter unten beschrieben) einerseits die Laufrollen am Schiebeelement angeordnet sind und außerdem die geringe Bauhöhe des Isolierstützstegs es erlaubt ihn derart zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenprofil anzuordnen, dass die Laufschiene sich gänzlich unterhalb der oberen Kanten der beiden Rahmenprofile befindet. Dadurch ist außerdem der Rahmen des Schiebeelements (fast) komplett unsichtbar, was auch optisch vorteilhaft ist.
  • Je nach Ausführung kann es vorteilhaft sein, wenn die Einrollköpfe zur jeweiligen Stegebene nach oben oder unten versetzt angeordnet sind. Dadurch kann man z.B. erreichen, dass die obere Stegebene nach Einrollen der Einrollköpfe in die entsprechende Nut im Rahmenprofil keinen Absatz bildet, also eine ebene Fläche. An der oberen Seite erleichtert dies z.B. die Reinigung, bzw. an der unteren Seite kann sich die zweite untere Stegebenen z.B. zusätzlich besser am Untergrund abstützen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sind Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement, wobei der Schiebeelement-Profilrahmen aus mehreren das Schiebeelement umgebende Profilrahmensystemen besteht und wobei das (nach bestimmungsgemäßem Einbau) untere Profilrahmensystem, d.h. das Profilrahmensystem auf dem das Schiebeelement lastet, wie hierin beschriebenes Profilrahmensystem mit Isolierstützsteg und Laufschiene ist.
  • Das Schiebeelement weist ein in einem Rahmen angeordnetes Füllelement auf, vorzugsweise eine Mehrfachverglasung oder aber Verbundpaneele o.ä. Das Schiebeelement weist an der Unterseite des Rahmens eine Anzahl Laufrollen auf die längsseitig verteilt so angeordnet sind, dass sie, im Gebrauch, das Verschieben des Schiebeelements durch Führen der Laufrollen auf der Laufschiene ermöglichen. Je nach Breite und Gewicht des Schiebeelements kann diese Anzahl größer oder kleiner gewählt werden, üblicherweise liegt die Anzahl der Laufrollen zwischen 2 und 10, bevorzugt zwischen 4 und 6.
  • Die Laufrollen weisen bevorzugt an deren Lauffläche eine Nut auf dessen Form an die Laufschiene angepasst ist und so das Schiebeelement sicher führen können. Bevorzugt hat die Laufschiene einen ovalen oder kreisrunden Querschnitt und die Laufrollen eine entsprechend geformte und dimensionierte Nut in deren Lauffläche.
  • Die Laufrollen werden am unteren Rahmen des Schiebeelements in an sich bekannter Weise mit einer Laufrollenhalterung befestigt. Bevorzugt erfolgt dies z.B. mit einem durchgehenden (einstückigen) U-förmigen Metall- oder Kunststoff-Profil, bevorzugt einem Kunststoffprofil, für alle Laufrollen oder mit Einzelbefestigungen für jede Laufrolle entweder unmittelbar am Rahmen oder mittels eines (vorgefertigten) Metall- oder Kunststoff-Tragprofils, bevorzugt eines Kunststofftragprofils, am Rahmen.
  • Wie oben schon angedeutet, ist der Isolierstützsteg des Profilrahmensystems zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenprofil bevorzugt derart angeordnet, dass die Laufschiene sich unterhalb der oberen Kanten der beiden Rahmenprofile befindet. Noch bevorzugter ist der Isolierstützsteg des Profilrahmensystems zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenprofil bevorzugt derart angeordnet, dass die untere Kante des Schiebeelements sich auch unterhalb der oberen Kanten der beiden Rahmenprofile befindet. Idealerweise weisen sowohl das erste Rahmenprofil, als auch das zweite Rahmenprofil dabei eine oder mehrere Dichtungen auf, die wenigstens abschnittsweise am Schiebeelement oder an dessen Rahmen anliegen.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Im Folgenden werden nun Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Diese zeigen:
    • Fig. 1 einen Querschnitt einer Ausführungsform eines Schiebeelement-Profilrahmens mit eingesetztem Schiebeelement.
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Isolierstützstegs zur Messung der von Mises-Vergleichsspannung.
    • Fig. 3 das Ergebnis der Kräfteverteilung der von Mises-Vergleichsspannung in einem Querschnitt des Isolierstützstegs der Fig. 2.
    • Fig. 4 das Ergebnis der Verformung der von Mises-Vergleichsspannung in einem Querschnitt des Isolierstützstegs der Fig. 2.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung möglicher Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren entnommen werden.
    • Beschreibung mehrerer Ausgestaltungen der Erfindung
  • Die in Fig. 1, zur Illustration der Erfindung, gezeigte Ausführungsform eines Schiebeelement-Profilrahmens mit einem Profilrahmensystem 1 und mit eingesetztem Schiebeelement 2 soll hier beispielhaft erklärt werden.
  • Das Profilrahmensystem 1 das dazu dient ein Schiebeelement 2, insbesondere eine Schiebetür oder ein Schiebefenster, innerhalb eines Schiebeelement-Profilrahmens seitlich zu bewegen, umfasst ein erstes Rahmenprofil 10 und ein zweites Rahmenprofil 20, beide z.B. Aluminium-Hohlprofile, die mittels einem einstückigen aus Kunststoff hergestellten Isolierstützsteg 30 fest verbunden sind.
  • Dieser Isolierstützsteg 30 umfasst eine erste obere Stegebene 310 und eine zur ersten Stegebene parallele zweite untere Stegebene 320, wobei beide Stegebenen 310, 320 an ihren Längsseiten sogenannte Einrollköpfe 315, 325 aufweisen. Die Verbindung zwischen den beiden Rahmenprofilen 10, 20 erfolgt dadurch, dass während der Herstellung des Profilrahmensystems 1 die vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen Einrollköpfe in entsprechende Nuten im ersten und zweiten Rahmenprofil 10, 20 eingerollt werden. Zusätzlich ist der Isolierstützsteg so gestaltet, dass die erste obere Stegebene 310 über zwei auseinanderlaufende Stützstreben 340, 350 mit der zweiten unteren Stegebene 320 verbunden ist. Diese Stützstreben 340, 350 erstrecken sich demnach ausgehend von einer Position unterhalb der (meist mittig vorgesehenen) Einschnappgeometrie 330 von der ersten oberen Stegebene 310 in einem spitzen Winkel α auseinanderlaufend zur zweiten unteren Stegebene 320. Die beiden Stützstreben 340, 350 bilden dadurch mit einem Teil der zweiten unteren Stegebene ein gleichschenkliges, spitzwinkliges Dreieck dessen Winkel an der Spitze (zwischen den beiden gleichschenkligen Seiten, die Stützstreben) α ist. In der Ausführungsform in Fig. 1 ist α ca. 30 °, kleiner oder größere spitze Winkel können je nach Abmessungen des Isolierstützsteges ebenfalls zweckmäßig sein. Im Allgemeinen oder falls möglich wird der Winkel α zwischen 20 und 65 ° so gewählt, dass die Stützstreben (möglichst nahe) an den seitlichen Einrollköpfen der zweiten unteren Stegebene in diese einmünden ohne jedoch den Einrollvorgang bei der Verbindung der Rahmenprofile zu behindern.
  • Im Isolierstützsteg 30 ist außerdem oberhalb der ersten oberen Stegebene 310 eine längsseitig ausgerichtete und vorzugsweise mittig angeordnete Einschnappgeometrie 330 vorgesehen zum Befestigen einer Laufschiene 40, bevorzugt aus Metall, Carbon oder Keramik, wie z.B. aus Edelstahl, und mit einem ovalen oder bevorzugt kreisrunden Querschnitt, wobei die Befestigung durch einfaches Einschnappen der Laufschiene 40 formschlüssig, bevorzugt kraft- und formschlüssig, in die Einschnappgeometrie 330 erfolgt.
  • Auf dieser Laufschiene ermöglichen an den Schiebeelement 2 angebrachte Laufrollen 70 das seitliche Bewegen ("Schieben") des Schiebeelements 2 innerhalb des Schiebeelement-Profilrahmen von dem in Fig. 1 nur der untere Teil gezeigt ist, das eben ein Profilrahmensystem 1 wie oben beschrieben ist. Wenigstens die seitlichen Teile des Schiebeelement-Profilrahmens können anders als das Profilrahmensystem 1 gestaltet sein, da hier keine Laufschiene benötigt wird.
  • Das Schiebeelement besteht hauptsächlich aus einem Rahmen 60 und einer Füllung 50, z.B. wie in Fig. 1 gezeigt einer Dreifachverglasung. An der unteren Seite des Rahmens 60 sind die genannten Laufrollen 70 angebracht, bevorzugt über ein U-förmiges Metall- oder Kunststoff-Profil, bevorzugt ein Kunststoffprofil, 720 das entweder direkt am Rahmen 60 angebracht ist, oder wie in Fig. 1 dargestellt mittels eines zusätzlichen Tragprofils 710 das z.B. in eine dafür vorgesehene Halterung am Rahmen 60 eingeführt werden kann.
  • Durch die geringe Bauhöhe des Isolierstützstegs 30 ist es möglich ein Profilrahmensystem 1 herzustellen, in das das Schiebeelement so weit einsetzbar ist, dass im Falle von einer Glasfüllung der untere Teil des Rahmens nicht oder kaum über den Boden herausragt und so den Eindruck eines rahmenlosen Fensters erweckt. Zweckmäßigerweise sind an der Oberkante des ersten metallischen Rahmenprofils 10 und des zweiten metallischen Rahmenprofils 20 eine oder mehrere Dichtungen 80 vorgesehen die wenigstens abschnittsweise am Schiebeelement 2 oder an dessen Rahmen 60 bündig anliegen.
  • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Isolierstützstegs, sowie die Stelle der Kraftausübung zur Messung der von Mises-Vergleichsspannung. Der hier gezeigte Isolierstützsteg besteht aus Polybutylenterephthalat mit einer Faserverstärkung von ca. 30 Gew.-% Glasfasern. Der getestete Isolierstützsteg hat eine Gesamtbreite von 36 mm und eine Materialstärke vom 2,5 mm. Auf den Isolierstützsteg wurde eine Kraft von 1 Tonne ausgeübt, wobei der schlimmste Fall berücksichtigt wurde: die gesamte Last lag auf einem Isolierstützsteg mit einer Länge von nur 200 mm.
  • Fig. 3 stellt das Ergebnis der Kräfteverteilung der von Mises-Vergleichsspannung in einem Querschnitt des Isolierstützstegs der Fig. 2 dar. Wie man sieht liegen die Spannungen in den Stützstreben des Isolierstützstegs bei max. etwa 9-11 MPa. In jedem Fall sind die auf den Isolierstützsteg einwirkenden Spannungen weit entfernt von der Zugfestigkeit von Polybutylenterephthalat mit ca. 30 Gew.-% Glasfasern: 67 MPa.
  • Fig. 4 das Ergebnis der Verformung der von Mises-Vergleichsspannung in einem Querschnitt des Isolierstützstegs der Fig. 2. Auch hier sieht man, dass selbst bei der hier benutzten hohen Belastung, die vertikale Verschiebung/Verformung von nur 0,07 mm sehr gering ist.
  • Es kann somit festgehalten werden, dass die hier vorgestellte Lösung Profilrahmensystem 1 für Schiebeelemente 2 mit dem hier beschriebenen Isolierstützsteg 30 und der einschnappbaren Laufschiene 40 auch schwere mehrfachverglaste Schiebeelemente sicher und dauerhaft geführt werden können. Dies ist umso vorteilhafter, da dadurch eine geringe Bauhöhe ermöglicht wird die ihrerseits auch scheinbar rahmenlose Schiebeelemente ermöglicht.
    • Zeichenerklärung:
    • 1
    Profilrahmensystem
    2
    Schiebeelement
    10
    erstes metallisches Rahmenprofil
    20
    zweites metallisches Rahmenprofil
    30
    Isolierstützsteg
    310
    erste obere Stegebene
    315
    Einrollköpfe
    320
    zweite untere Stegebene
    325
    Einrollköpfe
    330
    Einschnappgeometrie
    340, 350
    Stützstreben
    40
    Laufschiene
    50
    Füllung
    60
    Rahmen des Schiebeelements
    70
    Laufrolle
    710
    Tragprofil
    720
    U-förmiges Profil
    80
    Dichtungen
    α
    Winkel zwischen den auseinanderlaufenden Stützstreben

Claims (15)

  1. Profilrahmensystem (1) für Schiebeelemente (2), insbesondere für Schiebetüren und Schiebefenster, umfassend ein erstes metallisches Rahmenprofil (10) und ein zweites metallisches Rahmenprofil (20), ein einstückiger aus Kunststoff gefertigter Isolierstützsteg (30) mit einer ersten oberen Stegebene (310) und einer zur ersten Stegebene parallelen zweiten unteren Stegebene (320), wobei jede Stegebene (310, 320) an beiden Längsseiten Einrollköpfe (315, 325) aufweist welche in jeweiligen Nuten im ersten und zweiten Rahmenprofil (10, 20) eingerollt sind und somit beide Rahmenprofile (10, 20) verbinden, wobei im Isolierstützsteg (30) oberhalb der ersten oberen Stegebene (310) eine längsseitig ausgerichtete Einschnappgeometrie (330) vorgesehen ist in welcher eine Laufschiene (40) eingeschnappt ist, wobei die erste obere Stegebene (310) über zwei Stützstreben (340, 350) mit der zweiten unteren Stegebene (320) verbunden ist und diese Stützstreben (340, 350) von der Einschnappgeometrie (330) in der ersten oberen Stegebene (310) in einem spitzen Winkel α auseinanderlaufend zur zweiten unteren Stegebene (320) angeordnet sind.
  2. Profilrahmensystem (1) nach Anspruch 1, wobei der Winkel α zwischen 20 ° und 65 °, vorzugsweise zwischen 25 ° und 45 ° beträgt.
  3. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laufschiene (40) form- und kraftschlüssig in die Einschnappgeometrie (330) eingeschnappt ist.
  4. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laufschiene (40) massiv ist und bevorzugt aus Metall, Carbon oder Keramik besteht.
  5. Profilrahmensystem (1) nach Anspruch 4, wobei die Laufschiene einen ovalen oder kreisrunden Querschnitt aufweist und bevorzugt aus Metall, z.B. Edelstahl gefertigt ist.
  6. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Isolierstützsteg (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenprofil (10, 20) derart angeordnet ist, dass die Laufschiene (40) sich unterhalb der oberen Kanten der beiden Rahmenprofile (10, 20) befindet.
  7. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrollköpfe (315, 325) zur jeweiligen Stegebene (310, 320) nach oben oder unten versetzt angeordnet sind.
  8. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Isolierstützsteg (30) aus einem Material aus Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyvinylchlorid oder Mischungen oder Kombinationen davon besteht, bevorzugt ist das Material faserverstärkt, z.B. glasfaserverstärkt.
  9. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Materialstärke der ersten oberen Stegebene (310), der zweiten unteren Stegebene (320) und der Stützstreben (340, 350) des Isolierstützstegs (30) zwischen 1,8 und 3,5 mm, bevorzugt zwischen 2,0 und 2,8 mm, liegt.
  10. Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenprofile (10, 20) Hohlkammerprofile aus Aluminium sind.
  11. Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement (2), wobei der Schiebeelement-Profilrahmen aus mehreren das Schiebeelement (2) umgebende Profilrahmensystemen besteht und wobei das untere Profilrahmensystem ein Profilrahmensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
  12. Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement (2) nach Anspruch 11, wobei das Schiebeelement (2) ein in einem Rahmen (60) angeordnetes Füllelement (50), vorzugsweise eine Mehrfachverglasung, aufweist, wobei an der Unterseite des Rahmens (60) eine Anzahl Laufrollen (70) längsseitig verteilt so angeordnet sind, dass, im Gebrauch, das Verschieben des Schiebeelements (2) durch Führen der Laufrollen (70) auf der Laufschiene (40) erfolgt.
  13. Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement (2) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Laufrollen (70) mit einem U-förmigen Profil (720) unmittelbar am Rahmen (60) oder mittels eines Tragprofils (710) am Rahmen (60) befestigt sind.
  14. Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Isolierstützsteg (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenprofil (10, 20) derart angeordnet ist, dass die untere Kante des Schiebeelements (2) sich unterhalb der oberen Kanten der beiden Rahmenprofile (10, 20) befindet.
  15. Schiebeelement-Profilrahmen mit eingesetztem Schiebeelement (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das erste Rahmenprofil (10) und das zweite Rahmenprofil (20) mit einer oder mehreren Dichtungen (80) versehen sind die wenigstens abschnittsweise am Schiebeelement (2) oder an dessen Rahmen (60) anliegen.
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