NO346013B1

NO346013B1 - Profilert plastelement for hengslete vinduskonstruksjoner så som for hule vinduskarmer, vindusrammer og glasslister, samt også slike hule vinduskarmer, vindusrammer og glasslister.

Info

Publication number: NO346013B1
Application number: NO20120239A
Authority: NO
Inventors: Stefan Diekmann
Original assignee: Porta Bauelemente & Mehr Gmbh & Co Kg
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2021-12-20
Also published as: PL237554B1; GB2488670A; NO20120239A1; DE102012004107A1; SE540803C2; NL2008406C2; PL398297A1; SE1651116A1; SE1250201A1; CH705044A2; HU230280B1; DK178445B1; CH705044B1; BE1020087A3; GB201203787D0; AT511180B1; HUP1200142A2; FR2972213B1; DK201200168A; AT511180A3

Description

Oppfinnelsen angår et profilert plastelement, spesielt anvendt som rammeprofil og vinduskarm eller annen glassinnsettingsholder så vel som for vindusrammer eller lignende, omfattende en flerhet av kamre.

Vinduskarm- eller rammeprofiler, maskinskåret med gjæring, som blir satt sammen, for å danne generelt firesidige karmer eller vindusrammer, blir av stabilitets- og isoleringsårsaker utformet med kamre, dvs. profiltverrsnittet blir inndelt med mange broer til en flerhet av kamre som generelt er fylt med luft, for å unngå unødvendige komplikasjoner under fremstillingen av profilene ved ekstrudering.

For å forbedre styrkeegenskaper i området til én eller flere glassruter (to eller tre laminerte glassruter), blir en forsterkning eller avstivning allerede innsatt i området til ruten i ett av de større kamre til det profilerte element eller karmprofiler for å garantere stabilitet for vinduskarmen.

Utover dette er det kjent å gjøre delvis anvendelse av forsterkningsprofiler av polyuretan for å forbedre isolasjonsegenskapene til profilerte plastelementer for vindusprofiler (karmer eller vindusrammer), da den direkte skumming av vindusprofilkamre gir tekniske problemer (se DE 10356 49 A1).

Å sette inn polyuretanskumkjerner i noen kamre av et profilert element for fremstilling av vindus- eller dørrammer (se AT 410350 A) forårsaker imidlertid vanskeligheter i tilfelle av større dimensjoner på elementene og er også ikke tilfredsstillende med hensyn til de oppnåelige varmeoverføringsverdier.

Følgelig er formålet ifølge oppfinnelsen å tilveiebringe et profilert plastelement som, på den ene side er lett, men er tilstrekkelig når det gjelder dets varmeoverføringsverdier til krav for passive hus, men som på den annen side også har høy stivhet og mekanisk belastningskapasitet. Det er også et formål ifølge oppfinnelsen å tilveiebringe et tilsvarende karm (vinduskarm) og en vindusramme så vel som en kombinasjon av disse som et fullstendig vindussystem.

I henhold til oppfinnelsen blir formålet angående det profilerte element løst ved trekkene ifølge krav 1.

Når det gjelder en karm, en vindusramme eller en kombinasjon av karm og vindusramme blir ovennevnte formål løst ved trekkene ifølge kravene 7, 9 og 10.

Det tilveiebringes et profilert plastelement, spesielt for karmer eller andre holdere for glassinnsetting, vindusrammer, dørrammer etc., som er utformet som en multikammerprofil omfattende en flerhet av kamre hovedsakelig fullstendig skummet med et skummingsmateriale, spesielt polyuretanskum; minst ett av nevnte kammer forsynes med et avstivningselement. Følgelig er det viktige punkt at alle kammer i det profilerte element er minst hovedsakelig fullstendig skummet og at et avstivningselement blir anvendt, spesielt en hulprofil av stål, fortrinnsvis en åpen profil, slik at nevnte profilerte element og, således, karmer eller vindusrammer bestående derav, på den ene side, har meget høye varmeisoleringsegenskaper og en varmeoverføringsverdi Uw < 1 og på den annen side har tilstrekkelig mekanisk stabilitet.

Fortrinnsvis er avstivningselementet, spesielt et C-formet eller sammenlignbart, åpent stålvinkelelement fullstendig innstøpt i skummingsmaterialet.

Fortrinnsvis har nevnte skummingsmateriale, spesielt polyuretan, en bearbeidelsestemperatur eller eksoterm reaksjonstemperatur som ikke overstiger 80 til 90°C.

Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene.

I det følgende vil oppfinnelsen bli forklart mer detaljert ved hjelp av eksempler med tilhørende illustrasjoner, hvor

Fig. 1 er et tverrsnitt av en profilert ramme av en karm i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen;

Fig. 2 er et tverrsnitt av en kombinasjon av karm og vindusramme;

Fig. 3a-3d er datamaskinsimuleringer som vedrører den isotermiske kurve til kombinasjonen i henhold til Fig.2 så vel som til en annen utførelsesform;

Fig. 4 er et tverrsnitt av en kombinasjon av en karm og vindusramme i henhold til en annen utførelsesform for varmeabsorberende ytre overflater, lignende utførelsesformen i Fig.2; og

Fig. 5 er et tverrsnitt av en kombinasjon av en karm og vindusramme i henhold til en annen utførelsesform for varmeavstøtende (reflekterende) ytre overflater, lignende utførelsesformen i Fig.2.

Fig. 1 viser en profilert ramme P av en karm 1 (se Fig.2). Nevnte profilerte ramme P (en glassrute og en glassholdeskinne er ikke vist) består av en flerhet av skummede kamre 7; et avstivningselement, spesielt et profilert stålelement 9, som fortrinnsvis er innsatt i det største kammer 7a.

Når det gjelder den ytterligere beskrivelse av den profilerte ramme P i henhold til Fig. 1 blir det referert til beskrivelsen av Fig.2 nedenfor.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av en karm 1 med en laminert glassrute 2, som er innsatt deri og kun vist skjematisk, som er festet til nevnte karm 1 ved hjelp av tetningsprofiler 3 og en glassholdeskinne 4.

I Fig.2 er karmen 1 vist i kombinasjon med en vindusramme 5 med hvilken nevnte karm 1 er i forbindelse eller i kontakt med under trykk gjennom tetningsprofiler 6.

Det spesifikke trekket eller særegenheten til profilert ramme P (Fig.1) eller til karm 1, i det følgende referert til som vinduskarm 1 omfattende en rekke kamre 7, er at samtlige, i det minste et flertall på ca.75%, er fullstendig fylt eller skummet med polyuretanskum 8 anvendt som skummingsmateriale, nevnte polyuretanskum 8 skummer fortrinnsvis direkte i kamre 7 til karmen 1. Det er foretrukket å ha alle kamre 7 fullstendig skummet for å oppnå de beste varmeisoleringsverdier. Med “hovedsakelig fullstendig skumming av kamrene” skal det forstås fra 100% av antallet kamre 7 ned til ca. 75% av antallet kamre 7.

Et annet spesifikt trekk ved vinduskarm 1 består i at det største kammer 7a omfatter et åpent profilert stålelement 9 som profilforsterkningselement for vinduskarm 1, nevnte stålelement blir fullstendig skummet i nevnte polyuretan skummingsmateriale og støttes, hvis nødvendig, ved veggfremspring på veggen i kammer 7.

På grunn av den praktisk talt fullstendige skumming av totalprofiltverrsnittet av vinduskarm 1, har denne en passivhuskvalifisert Uw-verdi på < 0,8 (termisk bro verdi λ = 0,3 W/m²K).

Den profilerte stålarmering 9 bidrar til å forbedre den statiske avstivning av vinduskarm 1, så vel som beskyttelse mot innbrudd og samtidig som isotermisk føringselement i nevnte vinduskarm 1 i kombinasjon med de laminerte glassruter 2, som målinger og simuleringsresultater har vist (se Fig.2a-2d).

I henhold til Fig.1 er vindusrammen 5 vist i tverrsnitt, som på tilsvarende måte også er skummet til minst 75%, men fortrinnsvis fullstendig, fremstilt i en utførelsesform med kamre (kamre 11) med et skummingsmateriale, spesielt polyuretanskum 8. Her forsynes fortrinnsvis det største kammer 13, hovedsakelig i den vertikale forlengelse av den laminerte glassrute så vel som det armerte kammer 7a til karmen 1, med et avstivningselement 12, fortrinnsvis en profilert hul stålkomponent som også er fullstendig innlemmet i et skummingsmateriale, spesielt polyuretanskum 8. Her resulterer også kombinasjonen av PUR-skummateriale 8 med profilert armering 12, fortrinnsvis lagd av stål eller fiberforsterket plastmateriale, på den ene side i en spesielt høy varmeisolerende karakteristikk for vindusramme 11 og, på den annen side, i en fremragende mekanisk stabilitet og beskyttelse mot innbrudd eller lignende. Profilert stålkomponent 12 kan, hvis nødvendig også være støttet mot fremspringene 14.

Her er også den profilerte ramme til vindusramme 5 med dens kamre 11 skummet med polyuretan in situ, hvorved fortrinnsvis et polyuretanskum med en densitet fra 30 til 40 kg/m³ anvendes.

Et slikt skum med en λ-verdi på ca.0,021 til 0,031 tillater, i alt, å oppfylle passivhusstandarder eller standardene for lavenergihus med en varmeoverføringskoeffisient Uw ≤ 0,8.

Oppfinnelsen tilveiebringer en vindus- og/eller rammeprofil for vindu- eller dørrammer som er av lett vekt, på den ene side og med mekanisk høy styrke, på den annen side og har utover dette en høy mekanisk stabilitet slik at et polyuretanskum med mindre densitet med spesielt høy resistens mot varmeoverføring kan anvendes.

Det er spesielt fordelaktig også å få glassholdeskinne 4 skummet med polyuretanskum 8, som også er vist i Fig.1. Således kan varmeisoleringsstyrken ytterligere bli forbedret.

De tilsvarende datamaskinsimuleringer for den kombinerte vindusramme/karm er vist i Fig.3a til 3d, der isotermene er markert med 15.

Fig. 3a viser en utførelsesform, med avstivningsprofilen (stålprofilelement 9) som kun er innsatt i karmrammen 1 av vinduet; kamre 11 til vindusramme 5 er skummet med et polyuretanskum 8 med λ = 0,031 som også er anvendt for skummingen av kamre 7 i vinduskarmen 1. Til sammen oppnås en Uf-verdi på 0,82 W/km²K. I Fig.3b, er det armerte stålprofilelement 12 ikke bare innsatt i vinduskarm 1 men også i vindusramme 5. Ved skumming av kamrene til profiler (karm og vindusramme) med et PUR-skum som har en λ-verdi på 0,031 oppnås herved Uf-verdier på 0,94 W/m²K.

Ved anvendelse av et polyuretanskum som har en λ-verdi på 0,021, blir Ufverdiene som listet opp i tabellen nedenfor oppnådd; de tilsvarende angivelser relaterer til PUR-skum med λ = 0,021 er vist i Fig.3c og 3d (med og uten vindusrammeavstivning).

Et vindussystem bestående av en vindusramme og en karm kan således tilveiebringes ved å kombinere avstivningselementet, på den ene side og ved fullstendig eller minst hovedsakelig fullstendig skumming av kamrene til de profilerte elementer med polyuretan med relativt lav densitet, på den annen side, for å gi et passivhuskvalifisert vindusrammesystem med høye varmeisolerende egenskaper.

I denne forbindelse er det spesielt fordelaktig også å anvende hule plastprofillister skummet med polyuretanskum for glassholdeskinnene 4.

Profilerte skinner spesielt lagd av fiberforsterkete plastmaterialer eller fiberforsterkede pressede materialer kan også anvendes som profilerte avstivningselementer 9, 12.

En annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen er vist i Fig.4, spesielt for et vindussystem omfattende en karm 1 til et vindu i kombinasjon med en vindusramme 5, hvor et profilert stålelement 9 blir innlemmet i det største kammer 7a til karmen 1 som forkortet konisk eller trapesformet åpen hulprofil som et avstivningselement og kammeret 7a er fullstendig formet med polyuretanskum. Eventuelt støtter eller støter stålprofilelementet 9 mot fremspring i kammeret 7a som er orientert innover eller kan også støte mot veggene i kammeret selv. I dette tilfellet blir fortrinnsvis ytre kammer 7b, 7c, 7d (på utsiden av karm 1), spesielt ytre forkammer 7b, ikke fylt med PU-skum og, dette gjelder følgelig også for de utover anbrakte kamre 11b, 11c, 11d, spesielt, til et ramme forkammer 11b, til vindusrammen 5. I det største kammer 13 til vindusrammen 5 er det også et profilert stålelement 12 som et avstivningselement. Også for denne utførelsesform gjelder forklaringene ovenfor til utførelsesformen i henhold til Fig.1 – 3 for så vidt som ingen avvikende særegenheter er beskrevet her.

Slike profilelementer blir fortrinnsvis anvendt for vinduer eller andre profilsystemer som er utstyrt med et varmeabsorberende belegg, dvs. det gis en mindre reflekterende kolorering (mørkere kolorering) og for hvilke en god bortledning av strålevarme fra profilelementet (karm 1, vindusramme 5) så vel som fra den ytre overflate av profilene er foretrukket, for å unngå en akkumulering av varme i profilelementet nære dets ytre overflate.

De skumfrie kamre til karm 1 eller til vindusrammen 5 – tjener minst delvis også for en avvanning av profilene.

For profilerte elementer, så som karm 1 og vindusramme 5, som har et meget lyst eller hvitt belegg eller kolorering, dvs. en relativt sterkt varmereflekterende overflate eller belegg, behøves det ikke å være redd for en varmeblokkering eller akkumulering, og de ytre kamre, spesielt det ytre forkammer 7b, 11b, fylles med skum. Fig. 5 viser en slik utførelsesform med en karm 1 og en vindusramme 5, hvor de ytre forkamre 7b, 11b, både i karmen 1 så vel som i vindusrammen 5, er fullstendig fylt med polyuretanskum (PU-skum) og, for eksempel bare overgangskamrene imellom, henholdsvis 7c, 7d eller 11c, 11d, forblir fri fra “in situ” fylling med skum.

Vindusrammen 5 også her i dets største kammer 13 omfatter en stabiliserende åpen stålprofil 12 som et avstivningselement.

Ved hjelp av regulering av graden av skumming av profilelementene og posisjonen til de skummede og skumfrie kamre i profilelementene (karm 1, vindusramme 5) kan varmeoverføringsprofilen reguleres under betraktning av varmeinngangen som er påvirket av det ytre belegg eller kolorering (refleksjons- eller absorpsjonsgrad) til profilelementsystemet.

Oppfinnelsen kan, selvfølgelig også anvendes for dørelementer eller andre profilerte elementer som skal innsettes eller blir innsatt i de ytre vegger til bygninger, f.eks. innenfor området prefabrikerte hus.

Claims

PATENTKRAV

1. Profilert plastelement, spesielt for karmer (1) eller andre glassholdere eller vindusrammer (5), omfattende en flerhet av kamre (7, 11), hvori et avstivningselement (9, 12) innføres i et kammer (7a, 13), hvis volum er større enn kammervolumet av andre kamre i flerheten av kamre (7, 11), og som er innleiret i skummateriale, karakterisert ved at profilelementet omfatter en ytre varmeabsorberende eller varmereflekterende flate eller belegg, mens de andre kamrene i flerheten av kamre (7, 11) i det profilerte elementet er skummet med et skummateriale (8) og hvor minst 75% av kamrene er skummet med et polyuretanskum med en densitet fra 30 til 40 kg/m³, og hvor polyuretanskummet har en λ-verdi på ca.0,021 til 0,031.

2. Profilert element ifølge krav 1hvor minst 75% av flerheten av kamrene (7, 11) i det profilerte elementet er skummet.

3. Profilert element ifølge krav 1 eller 2, hvor de minst 75% av flerheten av kamrene (7, 11) er fullstendig skummet med skummaterialet (8).

4. Profilert element i henhold til minst ett av de foregående kravene 1 til 3, karakterisert ved at avstivningselementet (9, 12) er en profil, spesielt en hovedsakelig C-formet profil eller boksprofil fremstilt av stål, av GFK (glassfiber forsterket plast).

5. Profilert element i henhold til minst ett av de foregående kravene 1 til 4, karakterisert ved at i kombinasjon med minst én glassrute (2), fortrinnsvis en flerhet av glassruter (2), er kammeret (7a, 13) som er arrangert med avstivningselementet (9, 12) hovedsakelig i en vertikal forlengelse av nevnte glassruter (2).

6. Profilert element i henhold til minst ett av de foregående kravene 1 til 5, karakterisert ved at minst ett utoverrettet forkammer (7b, 11b) er tilveiebragt som ikke er fylt eller delvis fylt med skum.

7. Karm (1) omfattende et profilert element i henhold til minst ett av de foregående kravene 1 til 6.

8. Karm ifølge krav 7 omfattende en glassholdeskinne (4) lagd av et plastmateriale og skummet med et skummingsmateriale, spesielt polyuretanskum.

9. Vindusramme (5) omfattende et profilert element i henhold til minst ett av de foregående kravene 1 til 6.

10. Kombinasjon av karm og vindusramme (5) ifølge krav 7 eller 8 og krav 9.