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DE4018003A1 - Waermegedaemmte verbundprofilanordnung - Google Patents

Waermegedaemmte verbundprofilanordnung

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Publication number
DE4018003A1
DE4018003A1 DE19904018003 DE4018003A DE4018003A1 DE 4018003 A1 DE4018003 A1 DE 4018003A1 DE 19904018003 DE19904018003 DE 19904018003 DE 4018003 A DE4018003 A DE 4018003A DE 4018003 A1 DE4018003 A1 DE 4018003A1
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DE
Germany
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composite
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bolts
inner profile
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19904018003
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English (en)
Inventor
Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
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.)
Gartner & Co J
Josef Gartner and Co
Original Assignee
Gartner & Co J
Josef Gartner and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Gartner & Co J, Josef Gartner and Co filed Critical Gartner & Co J
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Publication of DE4018003A1 publication Critical patent/DE4018003A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/96Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/967Details of the cross-section of the mullions or transoms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine wärmegedämmte Verbundprofilanordnung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei einem bekannten wärmegedämmten Verbundprofil (EP-02 05 428) ist das auf der Außenseite bzw. Wetterseite angeordnete Metallprofil (Außenprofil) mit in das auf der Innenseite bzw. Raumseite angeordnetem Metallprofil (Innenprofil) eingelassenen Isolierkörpern über einzelne Bolzen verschraubt. Das Innenprofil ist dabei mit einem Stützelement ähnlich einem Riegel oder Pfosten über zwei parallele Isolierstege zug-, druck- und schubfest verankert. In üblicher Weise bestehen heutzutage Außenprofil und Innenprofil aus Aluminium.
Grundsätzlich besteht bei diesem bekannten Verbundprofil die Möglichkeit, die Wärmedämmung zu verbessern, indem die Höhe der einzelnen Isolierkörper und damit auch die gesamte Höhe des Verbundprofils selber erheblich vergrößert wird. Ein solches Verbundprofil erfordert zwangsläufig eine größere Bautiefe entlang der gesamten Gebäudefassade.
Wärmegedämmte Verbundprofile werden nach DIN 4108, Tafel 4, in verschiedene Rahmenmaterialgruppen eingeordnet, entsprechend dem Wärmedurchgangskoeffizienten k in W/(m²×K), den die jeweiligen Verbundprofile aufweisen. Das bekannte wärmegedämmte Verbundprofil hat den Nachteil, so­ lange seine Bauhöhe nicht wesentlich vergrößert wird, daß aufgrund seiner Konstruktion lediglich ein Wärmedurchgangskoeffizient erreicht werden kann, mit dem eine Klassifizierung in die günstigste Gruppe - für k-Werte von 2 und kleiner - nicht möglich ist, da der k-Wert bei diesem Verbundprofil deutlich über dem Wert von 2 liegt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verbundprofilanordnung vorzuschlagen, bei der der Wärmedurchgangskoeffizient (k-Wert) bei gleicher Bautiefe wesentlich verringert ist. Insbesondere soll ein Wärmedurchgangskoeffizient erreicht werden, der in der günstigsten Gruppe für Verbundprofile nach DIN 4108, Tafel 4, liegt, d. h. kleiner als 2 ist, und zwar bei im wesentlichen gleichbleibender Bauhöhe.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können Wärmedurchgangskoeffizienten (k-Werte) von 1,5 und kleiner erreicht werden, so daß die Forderung der Rahmenmaterialgruppe 1, nämlich k-Werte kleiner als 2,0, sicher erfüllt ist. Dies ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme möglich geworden, sämtliche der Raumseite zugewandte Flächenteile des Innenprofils in Verbindung mit den übrigen Merkmalen des Anspruchs 1 vollständig wärmeisolierend zu überdecken. Der überraschende erfindungsgemäße Effekt läßt sich dadurch erklären, daß die Wärmeübertragung durch Strahlung in dem freien Raum zwischen Außenprofil und Innenprofil und Abstrahlung des Innenprofils, insbesondere zwischen deren sich strahlungsmäßig gegenüberliegenden Flächenteilen zusammen mit der Konvektion in den Zwischenräumen, den Gesamt-Wärmedurchgangskoeffizienten weit mehr beeinträchtigt, als bisher im Stand der Technik erwartet worden war.
Aus konstruktiven herstellungstechnischen und ästhetischen Gründen ist es insbesondere von Vorteil, wenn das Kunststoffprofil das Innenprofil von der Raumseite her vollseitig umschließt. Die Abdeckung des Innenprofils kann somit durch ein einziges, vorfertigbares Kunststoffprofilteil bewirkt werden, was sich auch hinsichtlich der Kosten vorteilhaft auswirkt.
Bei bestimmten konstruktiven Gegebenheiten kann es von Vorteil sein, wenn das Innenprofil von Teilen der Dichtungselemente und im übrigen von dem Kunststoffprofil auf der Raumseite umschlossen ist. Die Dichtungselemente erfüllen dann zwei Funktionen, nämlich einerseits die Abdichtung des Innenprofils bzw. der Raumseite gegen die Verkleidungsplatten, die beispielsweise aus Glas oder anderen Materialien bestehen können, und andererseits die wärmeisolierende Überdeckung der Flächenteile des Innenprofils, die von dem Kunststoffprofil nicht abgedeckt sind. Dabei ist es beispielsweise möglich, die von den Dichtungselementen abzudeckenden Flächenteile des Innenprofils mit Nuten zu versehen, in die entsprechende Teile der Dichtungselemente eingreifen bzw. einschnappen können.
Es ist von Vorteil, zur Verankerung des Innenprofils mit dem Außenprofil zwei Isolierelemente in Form von parallel beabstandeten Isolierschienen vorzusehen. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die Bolzen mit ihren Köpfen zwischen den Isolierschienen angeordnet und die Bolzenköpfe durch das Außenprofil hindurch für ein Schrauben der Bolzen zugänglich sind. Die Bolzenköpfe sind somit zwischen den Isolierschienen eingebettet und von dem übrigen freien Raum zwischen Innenprofil und Außenprofil abgeschirmt und ausreichend gegen das Außenprofil beabstandet. Zum Einschrauben der Bolzen in dafür vorgesehene Gewindehülsen, die mit dem Riegel oder Pfosten verschweißt sind, ist das Außenprofil so ausgestaltet, daß die Bolzenköpfe durch das Außenprofil hindurch zugänglich sind.
Bei einer Weiterbildung besteht das Außenprofil aus einem Innenteil und einem Außenteil, die miteinander lösbar verankert sind. Hierdurch ist es möglich, einerseits Verkleidungsplatten einfach einzusetzen und andererseits die Außenflächen der Außenprofile durchgehend glatt und dicht zu gestalten. Denn dann können die zum Schrauben der Bolzen notwendigen Durchgangsöffnungen in dem Innenteil angeordnet werden. Das nachträglich angebrachte Außenteil des Außenprofils verdeckt dann die Durchgangsöffnungen sowie die lösbare Verankerung. Dabei ist es von Vorteil, daß sich das Außenteil über die Dichtungselemente an den Verkleidungsplatten abstützt. Das Außenteil wird dadurch fest mit dem Innenteil verankert und schützt das Verbundprofil vor dem Eindringen von Wasser und Kaltluft.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind Abdeckteile vorgesehen, mit denen vom Kunststoffprofil und den Dichtungselementen auf der Raumseite freigelassene Flächenteile des Innenprofils abdeckbar sind. Dann können auch bereits vorhandene Verbundprofile nachgerüstet werden, um dadurch einen wesentlich günstigeren Wärmedurchgangskoeffizienten zu erreichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In dieser zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer wärmegedämmten Verbundprofilanordnung, die an einem Riegel oder Pfosten befestigt ist und zwei Doppelisolierglasscheiben 12, 22 haltert,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Verbundprofilanordnung ähnlich Fig. 1 mit Abdeckteilen und
Fig. 3 einen Schnitt durch ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Verbundprofilanordnung ähnlich der in Fig. 2, bei der die Abdeckteile ersetzt sind durch Dichtungsteile.
Nach Fig. 1 umfaßt eine wärmegedämmte Verbundprofilanordnung 4 ein Innenprofil 3 und ein Außenprofil 13, die beide aus einem Metall, bevorzugt Aluminium, bestehen und durch zwei Isolierschienen 16 aus verstärktem Kunststoff miteinander zug- und schubfest verbunden sind. Außerdem umfaßt die wärmegedämmte Verbundprofilanordnung ein Kunststoffprofil 2, das im Betrieb zwischen dem Innenprofil 3 und einem Riegel oder Pfosten 1 angeordnet ist, an dem die Verbundprofilanordnung 4 insgesamt befestigt ist.
Das Außenprofil 13 besteht aus einem Außenteil 14 und einem Innenteil 15. Die Verbindung zwischen dem Außenprofil 13 und dem Innenprofil 3 erfolgt dabei über die zwei beabstandeten, parallel verlaufenden Isolierschienen 16, die in entsprechend ausgebildete hinterschnittene Nuten des Innenprofils 3 bzw. des Innenteils 15 eingreifen und eine zug- und druckfeste Verbindung über das Innenteil 15 zwischen dem Außenprofil 13 und dem Innenprofil 3 herstellen.
An die Stirnseite des Riegels oder Pfosten 1 schließt die vom Innenprofil 3 abgelegene Seite des Kunststoffprofils 2 dicht an. Das Kunststoffprofil 2 weist dabei eine Querschnittsbreite auf, die etwa der Breite des Riegels oder Pfostens 1 entspricht. Die zur Außenseite gerichtete Stirnfläche des Kunststoffprofils 2 ist zur Aufnahme des Innenprofils 3 ausgeschnitten und weist zusätzlich zwei weitere, nach innen gehende Ausnehmungen 24 auf, in welche entsprechend geformte Schenkel 5 des Innenprofils 3 eingreifen. Die Ausschnittsbreite des Kunststoffprofils 2 ist dabei so gewählt, daß sie der gesamten Querschnittsbreite des Innenprofils 3 entspricht. Die Ausschnittstiefe ist so gewählt, daß sie mit der Länge äußerer Schenkel 6 des Innenprofils 3 übereinstimmt. Das Kunststoffprofil 2 weist dabei beiderseits des vorstehend beschriebenen Ausschnittes je einen äußeren Steg 7 auf, die sich entlang den äußeren Schenkeln 6 des Innenprofils 3 erstrecken. Das Innenprofil 3 kann somit in den Ausschnitt des Kunststoffprofils 2 so eingebracht werden, daß die Stirnflächen der beiden äußeren Stege 7 des Kunststoffprofils 2 mit den Schenkeln 6 des Innenprofils 3 in einer Ebene liegen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind demnach alle der Raumseite zugewandten Flächenteile des Innenprofils 3 von dem Kunststoffprofil 2 vollständig wärmeisolierend überdeckt.
Den äußeren Schenkeln 6 des Innenprofils 3 gegenüberliegend angeordnet sind Stege 8, die die gleiche Länge wie die Schenkel 6 aufweisen können. Die Endbereiche der Stege 8 und der Schenkel 6 sind aufeinander zulaufend schräg ausgebildet bzw. hinterschnitten und umschließen einen Hohlraum, in welchen entsprechend ausgebildete Dichtungselemente 9 mit einem Wulst 10 einrasten. Jedes Dichtungselement 9 liegt mit einem Dichtungskörper 11 fest an den Stirnenden des zugeordneten Steges 8 und Schenkels 6 des Innenprofils 3 sowie der Stirnfläche des Steges 7 des Kunststoffprofils 2 an. Zur Außenseite hin ist der Dichtungskörper 11 eben ausgebildet und liegt dicht an einer inneren Isolierglasscheibe 12 an.
Um eine Verbindung mit dem Riegel oder Pfosten 1 herzustellen, sind einzelne mit Abstand angeordnete Bolzen 17 vorgesehen. Jeder Bolzen 17 wird dabei in eine Gewindehülse 18 eingeschraubt, die an dem Riegel oder Pfosten 1 befestigt ist. Das Kunststoffprofil 2 ist im Bereich der Verbindung der Gewindehülse 18 mit dem Riegel oder Pfosten 1 ausgeschnitten und weist eine der Gewindehülsenform entsprechende Ausnehmung auf, so daß sich die Gewindehülse 18 in das Kunststoffprofil 2 erstrecken kann. Damit der Bolzen 17 mit der Gewindehülse 18 in Eingriff kommen kann, ist der Mittelbereich des Innenprofils 3 genauso wie der gegenüberliegende Bereich des Kunststoffprofils 2 entsprechend dem Durchmesser des Bolzens 17 durchbrochen. Bei dem Bolzen 17 handelt es sich um eine Imbusschraube, deren Kopf 19 zwischen den beiden Isolierschienen 16 liegt und im verschraubten Zustand das Innenprofil 3 gegen das Kunststoffprofil 2 drückt.
Bei der Montage sind das Innenprofil 3 und das Innenteil 15 des Außenprofils 13 bereits vorgefertigt über die Isolierschienen 16 miteinander verbunden. Um den Bolzen 17 vor Ort in die Gewindehülse 18 einschrauben zu können, ist im mittleren Bereich des Innenprofils 15 eine Ausnehmung vorgesehen, in die ein Imbusschlüssel zum Einschrauben des Bolzens 17 eingreifen kann. Das Außenteil 14, welches keine solchen Durchbrechungen aufweist, kann nachträglich vor Ort mit dem Innenteil 15 verhakt werden. An den Außenbereichen des Außenteils 14 sind auf zapfenartigen Profilstegen 20 Dichtungselemente 21 angebracht, die eine Verbindung zwischen dem Außenprofil 13 und einer äußeren Isolierglasscheibe 22 herstellen. Üblicherweise sind Abstandshalter 23 zwischen den Isolierglasscheiben 12 und 22 im Bereich der Dichtungselemente 9 und 21 vorgesehen.
Die Isolierschienen 16 der Verbundprofilanordnung 4 verhindern eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung vom Innenteil 15 des Außenprofils 13 zum Innenprofil 3. Es verbleibt ein Anteil an Wärmeübergang durch Konvexion und Strahlung in dem Raum zwischen dem Innenprofil 3 und dem Außenprofil 13. Da sämtliche Flächen des Innenprofils 3, die zur Raumseite gerichtet sind, von Teilen des Kunststoffprofils 2 wärmeisolierend überdeckt sind, wird eine Wärmeleitung von der Raumseite zum Innenprofil 3 wirksam gedämmt. Hierdurch wird der Wärmedurchgangskoeffizient von der Raumseite zur Außenseite bzw. Wetterseite weiter zusätzlich erheblich vermindert.
In Fig. 2 ist ein ähnliches Verbundprofil gezeigt, wobei gleiche Teile auch gleiche Bezugsziffern aufweisen. Der wesentliche Unterschied bei dem Verbundprofil gemäß Fig. 2 besteht darin, daß ein Kunststoffprofil 32 und ein Innenprofil 33 vorgesehen sind, die die gleiche Querschnittsbreite aufweisen. Eine Überdeckung der seitlichen Außenflächen des Innenprofils 33 durch das Kunststoffprofil 32 ist somit nicht gegeben. Statt dessen sind Abdeckteile 30 vorgesehen, die auch nachträglich angebracht werden können und die ansonsten frei bleibenden Seitenflächen des Innenprofils 33 wärmeisolierend abdecken. Die Abdeckteile 30 können eine beliebige Form aufweisen und sich auch beispielsweise über die gesamte Dicke des Kunststoffprofils 32 erstrecken. Wesentlich ist die genügende Überdeckung der Seitenflächen des Innenprofils 33. Aus konstruktiven Gründen empfiehlt es sich dabei, daß sich die Abdeckteile 30 bis an die Isolierglasscheiben 12 erstrecken, so daß eine sichere Abdeckung gewährleistet ist. Aus den gleichen Gründen sollten sich die Abdeckteile 30 in Richtung des Riegels oder Pfostens 1 über die Enden der äußeren Schenkel 34 des Innenprofils 33 hinaus erstrecken. Die Abdeckteile 30 können dabei an dem Kunststoffprofil 32, dem Innenprofil 33 und den Dichtungselementen 9 über eine Klebeverbindung angebracht werden. Es ist aber auch denkbar, daß hinterschnittene Nuten in den entsprechenden Teilen angeordnet werden, um eine noch bessere Verbindung des Abdeckteiles zu ermöglichen. Über die einfache Klebeverbindung können bereits montierte Verbundprofile nachträglich ausgerüstet werden. Durch eine geeignete Anordnung der Abdeckteile 30 wird der Wärmedurchgangskoeffizient ebenfalls erheblich vermindert.
In Fig. 3 ist eine weitere Variante gezeigt, wobei auch hier gleiche Teile gleiche Bezugsziffern aufweisen. Bei dieser Ausführungsform weisen das Kunststoffprofil 32 und das Innenprofil 33 wiederum die gleiche Querschnittsbreite auf. Um die erforderliche Abdeckung der der Rauminnenseite zugewandten Flächen des Innenprofils 33 trotzdem zu erreichen und dabei einen zusätzlichen Arbeitsschritt von nachträglich aufgebrachten Abdeckteilen - wie in Fig. 2 erläutert - zu vermeiden, können beidseits angeordnete Dichtungselemente 41 so ausgebildet sein, daß sie die seitlichen Außenflächen des Innenprofils 33 dicht wärmeisolierend umgreifen und in Richtung auf den Riegel oder Pfosten 1 auslaufen. Jedes Dichtungselement 41 weist eine Querschnittskonfiguration auf, die eine vollständige Abdichtung der Rauminnenseite von zugeordneter Isolierglasscheibe 12 über die Außenflächen des Innenprofils 33 hinweg gewährleistet. Hierdurch wird wiederum der Wärmedurchgangskoeffizient erheblich verringert.
Fig. 1
 1 Riegel
 2 Kunststoffprofil
 3 Innenprofil
 4 Verbundprofilanordnung
 5 Schenkel (des Innenprofils)
 6 äußerer Schenkel (des Innenprofils)
 7 Steg (des Kunststoffprofils)
 8 Steg (des Innenprofils)
 9 Dichtungselement
10 Wulst
11 Dichtungskörper
12 Isolierglasscheibe
13 Außenprofil
14 Außenteil
15 Innenteil
16 Isolierschienen
17 Bolzen
18 Gewindehülse
19 Bolzenkopf
20 zapfenartiger Profilsteg
21 Dichtungselement
22 Isolierglasscheibe
23 Abstandhalter
24 Ausnehmung
Fig. 2
30 Abdeckteil
32 Kunststoffprofil
33 Innenprofil
34 äußerer Schenkel
Fig. 3
41 Dichtungselement

Claims (11)

1. Wärmegedämmte Verbundprofilanordnung mit einem auf der Raumseite anzuordnenden Innenprofil (3; 33) und einem auf der Wetterseite anzuordnenden Außenprofil (13), die aus einem Metall bestehen und durch mindestens ein Isolierelement (16) miteinander auf Abstand verbunden sind, wobei das Innenprofil (3; 33) unter Zwischenschaltung eines diesem (3; 33) zugeordneten, als durchgehenden Körper ausgestalteten Kunststoffprofils (2; 32) mit einem Riegel oder Pfosten (1) aus Metall fest verbindbar ist, Innenprofil (3; 33) und Außenprofil (13) Dichtungselemente (9; 21; 41) zur Anlage an Verkleidungsplatten aus Glas oder anderen Materialien aufnehmen und alle der Rauminnenseite zugewandten Flächenteile des Innenprofils (3; 33) vollständig wärmeisolierend überdeckt sind.
2. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 1, bei welchem das Kunststoffprofil (2) das Innenprofil (3) von der Raumseite her allseitig umschließt.
3. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 1, bei welchem das Innenprofil (33) auf der Raumseite von Teilen der Dichtungselemente (41) und im übrigen von dem Kunststoffprofil (32) umschlossen ist.
4. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 1, bei welchem Abdeckteile (30) vorgesehen sind, mit denen vom Kunststoffprofil (32) und den Dichtungselementen (11) auf der Raumseite freigelassene Flächenteile des Innenprofils (33) abdeckbar sind.
5. Verbundprofilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher das Innenprofil (3; 13) und das Außenprofil (13) durch zwei Isolierelemente in Form von parallel beabstandeten Isolierschienen (16) miteinander verankert sind.
6. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 5, bei welcher die Bolzen (17) mit ihren Köpfen (19) zwischen den Isolierschienen (16) angeordnet sind und die Bolzenköpfe (19) durch das Außenprofil (13) hindurch für ein Schrauben der Bolzen (17) zugänglich sind.
7. Verbundprofilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher das Außenprofil (13) aus einem Innenteil (15) und einem Außenteil (14) besteht, die miteinander lösbar verankert sind.
8. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 7, bei welcher in dem Innenteil (15) Durchgangsöffnungen zum Schrauben der Bolzen (17) vorhanden sind.
9. Verbundprofilanordnung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher sich das Außenteil (14) über die Dichtungselemente (21) an den Verkleidungsplatten (12) abstützt.
10. Verbundprofilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher Innenprofil und Außenprofil aus Aluminium bestehen.
11. Verbundprofilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Innenprofil über einzelne mit Abstand voneinander angeordnete Bolzen (17) mit einem Riegel oder Pfosten (1) aus Metall fest verbindbar ist.
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