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Die
Erfindung betrifft ein Fensterprofil, insbesondere ein Rahmen-,
Flügel-,
Pfosten- oder Sprossenprofil,
ausgebildet als ein Kunststoffprofil für Fenster, Türen sowie
für Festverglasungen
und dergleichen, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
der Fertigung von Fenstern oder Türen, die im Allgemeinen aus
einem Rahmen gebildet sind, der in der Mauerwerksöffnung befestigt
wird, in dem dann der Fenster- oder
der Türflügel schwenkbar
angeordnet wird, haben sich zur Fertigung des Rahmens und des Flügels Kunststoffhohlprofile,
die mit mehreren Kammern extrudiert sind, bewährt. Die Hohlprofile als solches
weisen dabei im Wesentlichen eine Rechteckform auf, wobei an die
Rechteckform seitlich eine Blendrahmenleiste angeformt ist, die
im geschlossenen Zustand des Fensters oder der Tür jeweils den Rahmen bzw. den
Flügel
dichtend übergreift.
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Derartige
Kunststoffprofile werden im weitesten Sinne als Meterware von Profilherstellern
hergestellt, welche in Fensterbaufirmen zu Fenstern oder Türen verarbeitet
werden. Dabei erfreuen sich derart ausgebildete Kunststoffprofile
aufgrund ihrer formschönen
und wetterbeständigen
Gestaltung zunehmender Beliebtheit, wobei auch die unterschiedlichen
Farbgestaltungen dieser Kunststoffprofile mit Grund dafür sind,
aus diesen Kunststoffprofilen Fenster- oder Türflügel zu fertigen.
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Die
in den Kunststoffprofilen vorgesehenen Kammern dienen zur Wärmedämmung bzw.
Isolierung und die vorgesehenen Versteifungen innerhalb der Kunststoffprofile
verleihen dem jeweiligen Kunststoffprofil die notwendige Steifigkeit
bzw. Festigkeit.
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Die
Ausführungen
und Formgestaltungen der Kammern und der eingesetzten Profile sollen
insbesondere die Festigkeit der Kunststoffprofile erhöhen.
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So
wurde zur Verbesserung der Stabilitäts- und Festigkeitseigenschaften
von Kunststoffprofilen mit der
DE 698 22 716 T2 ein Tür- und Fensterprofil vorgeschlagen,
bei dem das Profil ein hohles, längliches
Teil aufweist, welches dadurch charakterisiert ist, dass das hohle,
längliche
Teil ein Strangpressprofil aufweist, das einen ersten Bereich hat,
der so geformt ist, um eine metallische Fixierplatte aufzunehmen
und ferner einen zweiten Bereich besitzt, welcher zur Aufnahme eines
Verstärkungskastenprofils so
ausgebildet ist, dass dieses Verstärkungskastenprofil in diesen
Bereich des Strangpressprofils eingesetzt werden kann. Bei beiden
Stabilisierungsteilen handelt es sich um Elemente aus einem metallischen Werkstoff,
die als Fixierplatte oder als Kastenprofil ausgebildet und im Inneren
des Hohlprofils angeordnet sind.
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Nachteilig
bei dieser Lösung
ist, dass bei einem derart ausgebildeten Tür- oder Fensterprofil Bauteile
aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien miteinander gefügt werden,
was hinsichtlich der Verbindung dieser Elemente mit Mehraufwendungen
verbunden ist.
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In
diesem Zusammenhang sei auf die
DE 2 061 901 A verwiesen, mit der eine Einspannvorrichtung
für Kunststoff-Rahmen
für Fenster
und Türen, insbesondere
aus Hart-PVC, vorgestellt wird. Diese Lösung offenbart eine spezielle
Anordnung einer kalibrierten Kammer innerhalb eines Kunststoffprofils, deren
röhrenförmige Ausbildung
zur Führung
von einzusetzenden Zugverbindungsstangen dient, mittels denen Längenausdehnungen
von Fensterprofilen ausgeschlossen werden sollen.
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Diese
wirken in Form von Stabilitätsankern und
dienen zur Begrenzung der Längenausdehnung und
sind für
eine Stabilisierung hinsichtlich Kraftaufnahme und Kraftableitung
aus einem Fensterprofil mit kalibrierten Kammern nicht geeignet.
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Ein
Verfahren zum Herstellen von z. B. als Profilmaterial zur Fertigung
von Fensterrahmen oder Türzargen,
von Sitzbänken
oder Unterlageplatten, von Trennwänden oder Möbelwänden, von Brüstungsplatten,
Balkonverkleidungen usw. dienenden Platten oder Stangen und mit
diesem Verfahren hergestellte Platten oder Stangen beschreibt die
gattungsgemäße
DE 2 010 441 A .
So wird beschrieben, dass in einem Hohlraum, einem Pfosten oder
Rahmen Zwischenwände,
die miteinander verbunden sind und hierbei einen Versteifungskörper, der
im Querschnitt eine Kreuz- oder Sternform hat, bilden, einsetzbar
sind, die diesen Hohlraum in Kammern unterteilen. Der Versteifungskörper weist
einen länglichen
Hohlkörper
auf, der durch auf einen Teil ihrer Breite doppelwandige und parallel
zueinander verlaufende Zwischenwandpartien ausgebildet ist.
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Zur
Erhöhung
der Steifigkeit, Festigkeit von Fenster- oder Türrahmen, die aus Kunststoff-Hohlprofilen
hergestellt sind, wurde mit der Lösung nach der
DE 20 2004 012 332 U1 bereits
vorschlagen, in die Hohlprofile Isolierkörper einzusetzen. Dies soll durch
ein Ausschäumen
der Hohlprofile erreicht werden, wobei neben der Versteifung der
Hohlprofile zusätzlich
durch diese Verschäumung
eine Verbesserung des U-Wertes erreicht werden soll.
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Zur
Erhöhung
des U-Wertes für
Fensterprofile aus Kunststoffmaterial wurde auch vorgeschlagen, die äußere Schale
des Kunststoffmaterials aus einem Hartkunststoff und den Kern des
Fensterprofils aus einem Isolierschaum herauszubilden. Dabei bestehen
der Hartkunststoff als auch der Isolierschaum aus einer Stoffgruppe,
vorzugsweise aus Polyurethan.
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Insbesondere
ist hier nachteilig, dass der Innenraum dieses Fensterprofils mit
einem Schaum verfüllt
werden muss, welcher zum einen sehr teuer ist, aber zum anderen
derartige Schäume
für Fenster und
Türen nicht
mehr verwendet werden sollen bzw. dürfen, ferner die Lebensdauer
negativ beeinflusst wird, da derartige Schäume sehr witterungsempfindlich
sind.
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Die
Herstellung derartiger Fensterprofile erfolgt vorzugsweise auf Extrudieranlagen,
mittels denen die gewünschten
Profile herausgebildet werden, welche in Stangenform gepresst und
nach Erkalten auf handelsübliche
Längen
geschnitten und so der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Die einzubringenden
Versteifungselemente in diese Fensterprofile verlangen zusätzliche
Arbeitsschritte, da diese Elemente erst hergestellt, zubereitet
und dann in die extrudierten Fensterprofile eingesetzt werden, was
zeit- und kostenaufwendig ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fensterprofil, insbesondere
ein Rahmen-, Flügel-,
Pfosten- oder Sprossenprofil, ausgebildet als ein Kunststoffprofil
für Fenster,
Türen oder dergleichen
herzustellen, das über
eine ausreichende Steifigkeit/Festigkeit verfügt, einen guten U-Wert besitzt
und mit dem die Nachteile der bekannten Lösungen weitestgehend ausgeschlossen
werden sollen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungen
und besondere Gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und
3 angegeben.
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So
wurde gemäß der Erfindung
ein Fensterprofil, ausgebildet als ein Kunststoffprofil geschaffen, welches
verwendet werden kann zur Herstellung von Fenstern und Türen und
dadurch charakterisiert ist, dass in den Hauptkammern des hergestellten
Kunststoffprofils Verstärkungselemente
angeordnet sind, wobei die Verstärkungselemente
als längliche
Körper ausgebildet
sind und einen Hohlkörper
mit einem kreisförmigen
Querschnitt aufweisen.
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Durch
die Ausbildung der Hauptkammern der Kunststoffprofile wird zum einen
die Festigkeit und Steifigkeit eines derart hergestellten Kunststoffprofils
erhöht
und andererseits gleichfalls die Wärmeisolierung verbessert, da
die in den Hauptkammern vorgesehenen Verstärkungselemente zusätzliche
Hohlräume,
sprich Kammern, herausbilden, die die Wärmeisolierung eines aus diesen
Kunststoffprofilen hergestellten Fensters oder einer Tür wesentlich beeinflusst.
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Die
Verstärkungselemente
werden dabei in ihrer Form und ihren geometrischen Abmessungen in Abhängigkeit
der Querschnittsformen der Hauptkammern der herzustellenden Kunststoffprofile
und den geforderten Stabilitätseigenschaften
bestimmt.
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Unter
Beachtung dieser Forderungen ist ein Verstärkungselement als ein länglicher
Hohlkörper ausgebildet,
welcher an seinem äußeren Umfang axial
verlaufende Streben besitzt, die zu der Innenwandung der jeweiligen
Hauptkammer verbunden sind.
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Der
längliche
Hohlkörper
ist in erfindungsgemäßer Ausführung mit
einem kreisförmigen
Querschnitt ausgebildet. Zu dessen äußerem Umfang sind die Streben
derart zugeordnet, dass unter Beachtung der Belastungen eines so
ausgebildeten Kunststoffprofils und dessen Einsatz als Fensterrahmen
oder Fensterflügel
bzw. Türrahmen
oder Türflügel, die
auftretenden Kräfte
vom Kunststoffprofil aufgenommen werden und dem Kunststoffprofil
die erforderliche Steifigkeit/Festigkeit geben, somit die Festigkeitseigenschaften
wesentlich erhöht
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführung
sind die in die Hauptkammern des Kunststoffprofils einzubringenden
Verstärkungselemente
als einzelne Bauelemente ausgebildet, welche gleichfalls im Extrusionsverfahren
hergestellt werden, anschließend
auf die entsprechenden Längen
zugeschnitten und dann in die Hauptkammern des Kunststoffprofils
eingesetzt werden.
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Dabei
ist die Länge
der einzusetzenden Verstärkungselemente
kürzer
ausgeführt
als das jeweilige Kunststoffprofil und die Verstärkungselemente werden so in
die Hauptkammer des jeweiligen Kunststoffprofils verbracht, dass
sie nicht bündig
abschließen,
sondern etwas vertieft in der jeweiligen Hauptkammer eingesetzt
sind, so dass die eingebrachten Verstärkungselemente nicht störend wirken
bei der Ausbildung der Verbindung von Kunststoffprofilen.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante
können
zusätzlich
zu den in den Hohlkammern befindlichen Verstärkungselementen sowohl in der
Hauptkammer als auch in einzelnen Vorkammern des Kunststoffprofils
Metallstreifen eingesetzt werden. Die Anordnung dieser Metallstreifen
in den Haupt- oder Vorkammern des Kunststoffprofils erfolgt an den Stellen,
an denen die Kunststoffprofile besonders belastet bzw. an denen
die Kunststoffprofile zum Mauerwerk befestigt werden sollen. Dies
ist lediglich eine Vorzugsvariante, um die Befestigungsschrauben
zu führen.
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Die
in die Vorkammern einzubringenden Metallstreifen werden in die Vorkammern
verbracht, welche, bezogen auf das Querschnittsprofil, nach außen gerichtet
sind, somit eine zusätzliche
Stabilität
der äußeren Vorkammer
gegeben ist.
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Diese
Metallstreifen werden in Abhängigkeit der
verwendbaren Länge
eines Kunststoffprofils angepasst und in die gewünschte Hauptkammer bzw. Vorkammer
eingesetzt. Die Befestigung erfolgt formschlüssig und durch Reibschluss,
so dass die eingebrachten Metallstreifen entsprechend arretiert
und befestigt sind.
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Die
Vorteile der vorgestellten Lösung
liegen insbesondere darin, dass durch das Einbringen der Verstärkungselemente
in eine Hauptkammer eines Kunststoffprofils die Stahlarmierung ersetzt
wird, verfahrenstechnisch können
verschiedene Verstärkungselemente
zum Einsatz kommen, welche unmittelbar beim Herstellungsprozess,
der Extrusion des Kunststoffprofils, mit ausgebildet werden. Ferner
ist von Vorteil, dass in Bezug auf die Klebetechnik der einzubringenden
Isolierglasscheiben in ein Fenster die vorgesehenen Verstärkungselemente
eine zusätzliche
Stabilisierung bewirken und schließlich die Art der Gestaltung
der einzubringenden Verstärkungselemente
dem Profil der jeweiligen Hauptkammer eines Kunststoffprofils anpassbar
ist.
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Mit
nachfolgendem Ausführungsbeispiel
soll die Erfindung näher
erläutert
werden.
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In
der dazugehörigen
Zeichnung zeigen
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1:
eine Schnittansicht durch ein nach der Erfindung hergestelltes Fensterprofil,
ausgebildet als Fensterrahmen mit zugeordnetem Fensterflügel,
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2:
eine Schnittansicht eines Fensterprofils nach 1 mit
einer weiteren Ausführungsform der
Hauptkammer,
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3 und 4:
Schnittansichten von Fensterprofilen nach den 1 und 2 mit
in Vor- und Hauptkammern eingesetzten Metallstreifen.
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Die
Ausbildung eines Fensterrahmens 2 und eines Fensterflügels 3,
welche aus einem erfindungsgemäßen Fensterprofil
in Form eines extrudierten Kunststoffprofils 1 hergestellt
und miteinander gefügt sind,
ist in der 1 gezeigt.
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Das
Kunststoffprofil 1 für
den Fensterrahmen 2 und den Fensterflügel 3 sind in allgemein
bekannter Form ausgebildet, indem diese beiden Teile je eine Hauptkammer 4; 5 und
diverse Vorkammern 8 besitzen, wobei in der 1 wegen
der Übersichtlichkeit nur
einzelne Vorkammern mit der Bezugszahl 8 gekennzeichnet
sind.
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Zwischen
dem Fensterrahmen 2 und dem Fensterflügel 3 befindet sich
der Falzbereich 12, welcher mittels Lippendichtungen abgedichtet
ist.
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Im
Fensterflügel 3 ist
der Glaseinsatz 6 vorgesehen, welcher gleichfalls über Lippendichtungen zum
Fensterflügel 3 abgedichtet
ist.
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In
der 1 ist ferner gezeigt, dass im Inneren der Hauptkammern 4; 5 vom
Festerrahmen 2 und Fensterflügel 3 Verstärkungselemente 7 eingebunden
sind.
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Diese
Verstärkungselemente 7 bestehen
aus einem länglich
ausgebildeten Hohlkörper 9,
welcher an seinem äußeren Umfang
mit in axialer Richtung verlaufenden Streben 10 ausgebildet
ist und vorrangig so in den Hauptkammern 4 und 5 angeordnet
ist, dass der Hohlkörper 9 sich
weitestgehend zentrisch im Inneren der Hauptkammern 4; 5 befindet
und die Streben 10 der Verstärkungselemente 7 so
am Umfang des jeweiligen Hohlkörpers 9 angeordnet
bzw. zu dem Hohlkörper 9 ausgebildet
sind, dass die Streben 10 zu Eckverbindungen oder Ansätzen der
Hohlkammern 4; 5 verbunden sind.
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Durch
die räumliche
Anordnung der Verstärkungselemente 7 in
den Hauptkammern 4; 5 werden weitere Hohlräume in Form
von Kammern 11' bis 11n herausgebildet, die zusätzlich als
Isolierkammern wirken, wodurch der U-Wert des Fensterprofils erhöht wird.
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In
der 2 ist gezeigt, dass die Hauptkammern 4; 5 vom
Fensterrahmen 2 und Fensterflügel 3 in ihrer geometrischen
Form anders ausgebildet sind als die Hauptkammern 4; 5 nach 1.
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So
ist die Hauptkammer 4 bei dieser Ausführungsform weitestgehend mit
einem rechteckigen Querschnittsprofil ausgebildet, analog die Hauptkammer 5 vom
Fensterflügel 3.
Gleichzeitig wird aber auch gezeigt, dass die dargestellten Kunststoffprofile 1 in
ihren Hauptkammern 4; 5 mit Verstärkungselementen 7 ausgebildet
sind, wobei die länglichen Hohlkörper 9 wiederum
weitestgehend zentrisch in den Hauptkammern 4; 5 eingebunden und
die umfänglich
zu den Hohlkörpern 9 zugeordneten
Streben 10 diagonal in den Hauptkammern 4; 5 angeordnet sind.
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Der
Falzbereich 12 dieser Verbindung vom Fensterrahmen 2 und
Fensterflügel 3 ist
wiederum mit Lippendichtungen verschlossen, ähnlich verschlossen und abgedichtet
ist der im Fensterflügel 3 eingesetzte
Glaseinsatz 6.
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Es
ist von Vorteil, dass es möglich
ist, in die Hauptkammern 4; 5 und auch in die
Vorkammern 8 der vorgestellten und beschriebenen Kunststoffprofile 1 zusätzlich Metallstreifen 13 anzuordnen,
wie in den 3 und 4 gezeigt.
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Das
in 3 dargestellte Kunststoffprofil 1 entspricht
dem der 1 und das der 4 dem
der 2.
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Die
einzelnen wahlweise einzusetzenden Metallstreifen 13 sind
für sich
gesonderte Bauelemente, welche nicht im Herstellungsprozess der Kunststoffprofile 1 mit
ausgebildet werden, sondern sie werden nach entsprechendem Zuschnitt
in die gewünschten
Positionen in den Hauptkammern 4; 5 oder Vorkammern 8 eingesetzt
und entsprechend positioniert, was über Form- und/oder Reibschluss
erfolgt.