Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohl-Profil aus Aluminium oder dergleich

Abstract

 Bei einem brandgeschützten, einstückigen Mehrkammer-Hohlprofil (10) aus Aluminium oder dergleichen, bei dem in die Außen- und Innenkammer (11, 12) Materialien aus einem feuerhemmenden Material eingesetzt sind, soll in konstruktiv einfacher Weise eine größtmögliche Reduzierung des Wärmetransports erreicht und dabei die erforderliche Belastbarkeit erhalten werden.
Erfindungsgemäß sind in die Mittelstege (13, 14) Langlöcher (15, 15a) eingestanzt, wobei die Langlöcher (15, 15a) eines Mittelsteges (13) um die halbe Länge versetzt zu den Langlöchern (15, 15a) des anderen Mittelsteges (14) stehen. Der Anteil der zwischen den Langlöchern (15, 15a) verbleibenden Gitterstege beträgt maximal 5 % für einen Mittelsteg (13 oder 14).
Das erfindungsgemäße Hohlprofil ist besonders für Fenster, Türen, Fassaden, Glasdächer, Trennwände und dergleichen geeignet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein einstückig stranggepreßtes, brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil aus Aluminium oder dergleichen zur Herstellung von Rahmenelementen für Türen, Fenster, Fassaden, Glasdächern, Trennwänden und dergleichen, mit einer Innen- und Außenkammer und wenigstens zwei beabstandeteten, mit den Wärmetransport herabsetzenden Öffnungen versehenen Brückenstegen zur Verbindung der Innen- und Außenkammern, in welche vorzugsweise feuerhemmende Materialien eingesetzt sind.

[0002] Hohlprofile dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß diese wärme- und hitzebeständig sind, damit das Hohlprofil im Brandfall vor seiner Zerstörung möglichst lange der Hitzeeinwirkung widersteht. Deshalb werden solche Profile meist einstückig ausgeführt, d.h. die die Innen- und Außenkammer verbindenden Mittelstege werden mit den Schalen einstückig stranggepreßt. Demgegenüber sind Verbundprofile bekannt, bei denen die Innen- und Außenkammer durch Isolierstege miteinander verbunden sind, die aus einem wärmedämmenden Material, wie z.B. Kunststoff, bestehen. Dabei werden die Außen- und Innenschale getrennt gepreßt und nachträglich durch die Isolierstege zusammengefügt. Da die Isolierstege einen relativ niedrigen Schmelzpunkt haben, besteht beim Einsatz solcher bekannten Profile die Gefahr, daß sie bei Hitzeeinwirkung nicht mehr den Forderungen des heute geltenden Brandschutzes entsprechen.

[0003] Aus der US-PS 5 058 351 sind bereits einstückig stranggepreßte Profile dieser Art bekannt, bei denen sich zwischen mehreren winkelförmigen Stegen, die zusammen eine U-förmige Rinne bilden, eine Leiste aus einem thermisch isolierenden Material befindet, das im Gieß- oder Schäumverfahren in die Rinne eingebracht wird. Einer der Stege, der den Boden der U-förmigen Rinne und den einzigen Überbrückungssteg bildet, ist auf seiner Länge mit in einer Ebene über- und nebeneinander angeordneten Schlitzen versehen, die in geringem Abstand zueinander liegen, wobei die zwischen zwei Schlitzen verbleibenden Stege gegenüber dem darüberliegenden Schlitz jeweils um die halbe Länge eines Schlitzes gegeneinander versetzt sind.

[0004] Bei der erstgenannten Ausführungsart, bei der das Hohlprofil mehrteilig gepreßt wird, geht es in erster Linie um die Verminderung des Wärmeverlustes zwischen der Außen- und Innenschale eines Profils. Ein erhöhter Brandschutz kann dabei wegen der zur Isolierung eingesetzten Isoliermaterialien mit sehr geringem Schmelzpunkt allenfalls durch aufwendige Zusatzmaßnahmen erreicht werden.

[0005] Bei der anderen Ausführungsart, bei der das Hohlprofil einstückig stranggepreßt wurde, wird zur Verminderung des Wärmeverlustes ebenfalls ein Isoliersteg aus einem entsprechenden Material eingesetzt. Wegen der in einer Ebene übereinanderliegenden Schlitzverläufe wird der einzige Überbrückungssteg des Hohlprofils dabei einerseits übermäßig stark geschwächt, so daß im Falle eines Brandes die Isolierleiste aus dem thermisch isolierenden Material bereits bei niedriger Temperatur zerstört wird. Zum anderen kann durch die extreme Schwächung des verbleibenden Querschnitts des Überbrückungssteges eine ausreichende Festigkeit und Gesamtstabilität der Fenster- oder Fassadenkonstruktion, wie von den Brandschutzanforderungen vorgegeben, keinesfalls erreicht werden.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, daß in konstruktiv einfacher Weise der Warmetransport bei einem einstückig stranggepreßten metallischen Hohlprofil größtmöglich verringert wird und dennoch sichergestellt ist, daß der verbleibende Querschnitt des Hohlprofils ausreicht, die auftretenden mechanischen Belastungen im Rahmen einer Gesamt- Bauwerkskonstruktion aufzunehmen.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit den Öffnungen versehenen Mittelstege des Hohlprofils eine räumliche Gitterstruktur bilden, derart, daß innerhalb des Gitters der sich gegenüberliegenden Mittelstege der auf die Länge jeweils eines Mittelsteges bezogene Materialanteil soweit reduziert wird, daß die innerhalb der Prüfnormen nach einer vorgegebenen Zeit maximal zulässigen Oberflächentemperaturen nicht überschritten werden. Er beträgt beispielsweise 5 %.

[0008] Während bei dem einstückig stranggepreßten Hohlprofil nach dem Stand der Technik der einzige von innen nach außen führende Steg zwangsläufig geschwächt werden muß, um die Schlitze nebeneinander anordnen zu können erfolgt bei dem Vorschlag nach der Erfindung zwar auch eine nicht unerhebliche Schwächung des Hohlprofiles, jedoch wird durch die gebildete räumliche Gitterstruktur eine Eigenstabilität für die in der Praxis auftretenden Belastungen einer daraus gebildeten Baukonstruktion erreicht, die den statischen Anforderungen solcher Brandschutzkonstruktionen in vollem Umfang genügt. Diese Raumgitterstruktur wird konkret durch die einzelnen, mit den Öffnungen versehenen Mittelstege erreicht, die die Verbindung der Innen- mit der Außenkammer übernehmen. Die räumliche Gitterstruktur ermöglicht es, daß die verbleibenden Materialanteile innerhalb des Gitters jedes Mittelsteges auf unter 5 % der Gesamtlänge begrenzt werden können.

[0009] Die Gitterstuktur jedes einzelnen Mittelsteges läßt sich in einfacher Weise herstellen, wenn die Öffnungen in einer Reihe liegen und als Langlöcher ausgebildet sind, weil sie dann mit einem sehr einfachen Werkzeug ausgestanzt werden können.

[0010] Damit die beabstandeten Mittelstege innerhalb des Gitters gleichmäßig stark belastet werden, ist vorgesehen, daß die Langlöcher eines Mittelsteges um vorzugsweise die halbe Länge zu den Langlöchern des beabstandeten anderen Mittelsteges versetzt stehen.

[0011] Um eine optimale Brandschutzwirkung zu erzielen, ist zusätzlich vorgesehen, daß die in die Innen- und/oder die Außenkammern eingesetzten feuerhemmenden Materialien dort form- und/oder kraftschlüssig gehalten sind. Zusätzliche mechanische Klemm- oder Befestigungselemente wie Klammern oder dergleichen, können dabei entfallen.

[0012] Bei der Ausführung nach dem Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längen der Langlöcher und die Längen der Gitterstege auf der Länge des Mittelsteges gleichbleibend sind. Obwohl dadurch eine ausreichende Herabsetzung der Wärmeleitung bei hinreichender Stabilität erreicht wird, kann es in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft sein, daß die Längen der Langlöcher und der Gitterstege auf der Länge des Mittelsteges unterschiedlich sind. Dann ist es jedoch zweckmäßig, wenn eine gewisse Regelmäßigkeit eingehalten wird, d.h. die Länge eines Langloches sollte dann z. B. doppelt oder annähernd doppelt so groß sein wie die Länge von zwei in Reihe nachfolgender Langlöcher, wobei die Gitterstege zwischen zwei kürzeren Langlöchern kürzer sein sollten als die Stege zwischen einem kürzeren und einem längeren Langloch.

[0013] Zur weiteren Verminderung des Wärmetransports in einem Brandfall ist vorgesehen, daß an jedem Mittelsteg zumindest an einer Seite ein vorgeformter Profilstab aus einem thermisch isolierenden, gegen Hitzeeinwirkung genügend widerstandsfähigen Material, vorzugsweise aus einem Kunststoff, festgelegt ist.

[0014] Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

[0015] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrkammer-Hohlprofils in einer Doppeldarstellung, jeweils mit Blick auf einen Mittelsteg, bei dem die Längen der Langlöcher und der Gitterstege gleichbleibend sind
und

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit unterschiedlichen Längen der Langlöcher und Gitterstege.

[0016] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Mehrkammer-Hohlprofile 10 aus Aluminium weisen eine geschlossene Außenkammer 11 und eine geschlossene Innenkammer 12 auf, die durch zwei parallel in einem Abstand zueinander verlaufenden Mittelstege 13, 14 verbunden sind. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind an den einander abgewandten, äußeren Seiten noch T-förmige Profilstege 13', 14' angesetzt. Das gezeigte Mehrkammer-Hohlprofil 10 ist bei den beiden Ausführungsbeispielen einstückig stranggepreßt.

[0017] Bei beiden Ausführungen sind in die Mittelstege 13, 14 in Reihe, d.h. in gleichen Abständen zu den Außen- und Innenkammern 11, 12 Langlöcher 15 eingestanzt, deren Länge deutlich größer sind als die zwischen den Langlöchern verbleibenden Gitterstege 16. Die Figuren zeigen, daß die Langlöcher 15 des Mittelsteges 13 um die halbe Länge versetzt zu denen des Mittelsteges 14 stehen. Außerdem sind die Breiten der Langlöcher 15 deutlich geringer als die Mittelsteg 13, 14. Da die Langlöcher 15 beider Mittelstege 13, 14 abstandsgleich zu der Außen- und Innenkammern 11, 12 stehen, wird eine die Stabilität erhaltende Gitterstuktur gebildet, da innerhalb der Langlöcher 15 jedes Mittelsteges 13, 14 die Langlöcher wie ein Raumgitter wirken. Das Verhältnis der Breite jedes Mittelsteges 13, 14 zur Breite eines Langlochs 15 beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 ca. 3 : 1.

[0018] Bei der Ausführung nach der Figur 1 beträgt die Länge jedes Langloches 15 beispielsweise 200 mm und die mittlere Länge jedes Gittersteges 5 mm. Daraus ergibt sich, daß auf einer Länge von einem Meter des Mehrkammer-Hohlprofils 10 fünf Stege mit einer Breite von 5 mm entstehen. Daraus ergibt sich je Mittelsteg 13, 14 in der Summe eine Gesamtlänge von 50 mm oder von 5 % der jeweiligen Länge eines Mehrkammer-Hohlprofils 10.

[0019] Die Länge jedes Langloches 15 könnte auch beispielsweise 125 mm und die mittlere Länge jedes Gittersteges 16 drei mm betragen. Es ergeben sich dann pro Meter des Mehrkammer-Hohlprofils 10 vierzehn Stege mit einer Gesamtlänge von 42 mm, woraus sich ein Anteil von 4.2 % pro laufenden Meter des Mehrkammer-Hohlprofils - bezogen auf jeden Mittelsteg 13 bzw. 14 - ergibt.

[0020] Bei der Ausführung nach der Figur 2 sind die Längen der Langlöcher 15 und der Gitterstege 16 ungleich. Dabei folgen einem Langloch 15 mit größerer Länge von z. B. 103 mm zwei Langlöcher 15a mit einer Länge von je 50 mm. Die Länge der Gitterstege 16 müßten dann in ein zu den Längen der Langlöcher 15, 15a entsprechenden Verhältnis gebracht werden, jedoch dürfte die summierte Gesamtlänge vorzugsweise nicht über 5 % der Länge des Mehrkammer-Hohlprofiles 10 liegen.

[0021] Die Außenkammer 11 und die Innenkammer 12 sind in den dargestellte n Ausführungsbeispielen im Querschnitt rechteckig ausgebildet und mit einem feuerhemmenden Materialstreifen 17 ausgefüllt, welcher form- und/oder kraftschlüssig darin festgelegt ist, so daß keine Klammern oder ähnliche mechanische Verbindungselemente notwendig sind. Es können an jedem Mittelsteg 13 und 14 ein oder zwei Profilstäbe 18 festgelegt werden, die sich über die gesamte Länge erstrecken und aus einem im Brandfall aufschäumenden Material gefertigt sind.

Ansprüche

1. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil aus Aluminium oder dergleichen zur Herstellung von Rahmenelementen für Türen, Fenster, Fassaden, Glasdächer, Trennwänden und dergleichen, mit einer Innen- und Außenkammer und wenigstens zwei beabstandeten, mit den Wärmetransport herabsetzenden Öffnungen versehenen Brückenstegen zur Verbindung der Innen- und Außenkammer, in welche feuerhemmende Materialien eingesetzt sind dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Öffnungen (15, 15a) versehenen Mittelstege (13, 14) eine räumliche Gitterstruktur bilden, derart, daß innerhalb des Gitters der sich gegenüberliegenden Mittelstege (13, 14) der auf die Länge jeweils eines Mittelsteges (13, 14) bezogene Materialanteil des Gitters soweit reduziert wird, daß die innerhalb der Prüfnormen nach einer vorgegebenen Zeit maximal zulässigen Oberflächentemperaturen nicht überschritten werden. Er beträgt beispielsweise 5 %.

2. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als in einer Reihe angeordnete Langlöcher (15, 15a) ausgebildet sind.

3. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Langlöcher (15, 15a) jedes Mittelsteges (13) um vorzugsweise die halbe Länge zu den Langlöchern (15, 15a) des dazu beabstandeten Mittelsteges (14) versetztsind.

4. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Außen- und Innenkammer (11, 12) eingesetzten feuerhemmenden Werkstoffe form- und/oder kraftschlüssig gehalten sind.

5. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Langlöcher (15, 15a) und die Längen der Gitterstege (16) auf der Länge des Mittelsteges (13, 14) gleichbleibend sind.

6. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Langlöcher (15, 15a) und die Längen der Gitterstege (16) auf der Länge des Mittelsteges (13, 14) unterschiedlich lang sind.

7. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Langloches (15) annähernd doppelt so groß ist wie die Längen von zwei in der Reihe folgenden Langlöchern (15a).

8. Brandgeschütztes Mehrkammer-Hohlprofil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Mittelsteg (13, 14), vorzugsweise an einer Seite, ein vorgefertigter durchgehender Profilstab (18) aus einem im Brandfall aufschäumenden Material festgelegt ist.

Zeichnung