[0001] Die Erfindung betrifft ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil zur Herstellung
von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen. Des weiteren betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen feuerwiderstandsfähigen
Profilbauteils.
[0002] In der EP 0 717 165 B1 ist ein feuerhemmendes Profilbauteil beschrieben, das als
Mehrkammerprofil aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium, mit einem den Wärmefluß
herabsetzenden Isoliersteg gefertigt wird. Bei diesem Rahmenwerk umgrenzen die Außen-
und die Innenschale jeweils eine Hohlkammer Diese beiden Hohlkammern werden mittels
eines Isolierstegs und eingelagerten Brückenstegen verbunden, so dass ein Dreikammerprofil
gebildet wird. In diese Kammern werden Brandschutzplatten eingeschoben, die mittels
Metallfedern fixiert sind. Im Brandfall setzen die Brandschutzplatten Kristallwasser
frei, das das Aluminiumprofil kühlt und ein Abschmelzen des dem Feuer zugewandten
Aluminiumprofils verhindert. Diese Konstruktion hat den Nachteil, dass sie nur für
Feuerwiderstandszeiten bis zu 30 Minuten geeignet ist. Höhere Feuerwiderstandszeiten
von 60, 90 oder 120 Minuten können hiermit nicht erreicht werden.
[0003] Aus der EP 0 785 334 B1 ist ferner ein Rahmensystem bekannt, das ebenfalls aus Aluminium-Mehrkammerprofilen
gefertigt wird. Bei diesem Rahmensystem wird vorgeschlagen, dass jeweils ein Aluminium-Kernprofil
gebildet wird, das die Brandschutzverglasung trägt. Diesem Kernprofil sind Außen-
und Innenschalen vorgelagert, so dass auch hier ein Dreikammerprofil gebildet wird.
Das tragende Kernprofil bzw. die beiden Außenschalen sind mit einem den Wärmefluß
herabsetzenden Isoliersteg verbunden. Die Kammer des Kernprofils bzw. die beiden Hohlkammern
der Außenschalen sind mit einer Brandschutzisoliermasse gefüllt, so dass die Außenschalen
im Brandfall den tragenden Kern des Aluminiumprofils schützen.
[0004] Aus der DE 44 43 762 A1 ist ein Brandschutzelement, insbesondere zum Aufbau eines
Rahmenwerkes an einem Gebäude zur Halterung eines einspannbaren Bauteils, wie einer
Brandschutzverglasung oder -platte, bekannt, das ein Kernprofil, eine das Kernprofil
umgebende wärmedämmende Füllmasse, eine die Füllmasse umschließende Umkleidung und
eine äußere Deckleiste zum Einspannen des Bauteils aufweist, wobei das Kernprofil,
die Füllmasse und die Umkleidung einen Verbundkörper bilden. Das Rahmenwerk ist derart
gestaltet, dass auf der dem Brand zugewandten Seite tragende Leichtmetallprofile eingesetzt
werden können, deren Schmelzpunkt niedriger liegt als die im Brandfall zu erwartende,
die Metallprofile beaufschlagende Temperatur, wobei ein Abschmelzen dieser tragenden
Leichtmetallprofile über eine vorgegebene Sicherheitszeitdauer verhindert werden soll.
Zu diesem Zweck sind an den Außenseiten oder/und an den Innenseiten der aus Aluminium
gefertigten Metallprofile Platten oder Formkörper aus einem wärmebindenden, hydrophilen
Adsorbens mit hohem Wasseranteil befestigt. In bevorzugter Ausführung handelt es sich
bei dem Material der Platten oder Formkörper um ein Gemisch aus Gips und Alaun, das
bei Wärmeeinwirkung energieverzehrend wirkt. Beim Erreichen einer Ansprechtemperatur
setzen die Platten oder Formkörper Kristallwasser frei, durch das die Metallkonstruktion
gekühlt wird. Das energieverzehrende Material kann auch in flüssiger Form in die Innenkammer
eines Metallprofils eingefüllt werden und bindet dann in der Innenkammer zu einem
festen Formkörper ab.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit verringertem Aufwand herstellbares
feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen,
wobei das Profilbauteil bei einfacher und preiswerter Herstellung geeignet ist, Feuerwiderstandszeiten
von 30, 60, 90 und 120 Minuten zu bestehen.
[0006] Die Erfindung schlägt hierzu vor, dass das Profilbauteil jeweils eine tragende Innenund
Außentragschale besitzt, die mittels eines Isolierstegs, der z. B. aus Polyamid oder
PVC besteht, kraft- und formschlüssig verbunden ist, so dass für den normalen Gebrauch,
d.h. nicht im Brandfall, ein statisch stabiles Verbundprofil gebildet ist. Dieses
Verbundprofil umgibt eine einzige Hohlkammer, welche mit einer Brandschutzisoliermasse
zumindest teilweise ausgefüllt ist.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen feuerwiderstandsfähigen Profilbauteil handelt es sich somit
um ein vorteilhafterweise thermisch entkoppeltes Einkammer-Verbundprofil.
[0008] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des feuerwiderstandsfähigen
Profilbauteils werden zunächst zwei im wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere
aus stranggepreßtem Aluminium, die eine Innentragschale und eine Außentragschale ausbilden,
an ihren freien Schenkelenden mittels thermisch trennender Isolierstege zu einem eine
einzige Hohlkammer umgebenden Verbundprofil verbunden und danach wird die Hohlkammer
mit einer Brandschutzisoliermasse zumindest teilweise ausgefüllt.
[0009] Die Füllung des Profils kann durch Einschieben von vorgefertigten Formteilen oder
durch Einfüllen einer mörtelartigen Masse erfolgen.
[0010] Die Brandschutzisoliermasse kann z. B. aus einer Matrix von glasfaserverstärkten
mineralischen Stoffen bestehen.
[0011] Die brandschutztechnische Schutzwirkung des erfindungsgemäßen Profilbauteils entsteht
durch das Zusammenwirken der einzelnen Bauelemente. Im Brandfall schmilzt je nach
Brandort die äußere oder die innere Aluminium-Tragschale des Verbundprofils ab. Der
Schmelzpunkt von Aluminium liegt bei 600-650°C. Bei einer Brandprüfung nach DIN 4102
wird diese Temperatur entsprechend der E-T-K (Einheitstemperaturkurve) bereits nach
ca. 10 Minuten erreicht, nach 30 Minuten liegt die Temperatur im Brandofen bei 822°C
und nach 90 Minuten bei 986°C. Die Isolierstege, die aus einem mechanisch festen Material
mit geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen, verhindern, dass die Hitze zu der Aluminium-Tragschale
auf der feuerabgewandten Seite wandert. Diese Aluminium-Tragschale bildet im Brandfall
zusammen mit der Brandschutzisoliermasse den statisch tragenden Querschnitt. Hier
ist besonders von Vorteil, dass das Rahmensystem aus einem Einkammerprofil besteht,
da die Isoliermasse durch die große Hohlkammer einen stabilen Block zusammen mit der
Aluminium-Tragschale auf der feuerabgewandten Seite bilden kann, der dann die statisch
tragende Funktion übernimmt.
[0012] Zusätzlich ist hier von Vorteil, dass die Brandschutzisoliermasse aufgrund ihrer
Zusammensetzung eine isolierende Wirkung hat, wobei vorteilhaft diese Isoliermasse
unter Hitzeeinwirkung kristallin gebundenes Wasser freisetzt, wodurch das gesamte
erfindungsgemäße Profilbauteil gekühlt und somit die Feuerwiderstandszeit positiv
beeinflußt wird.
[0013] Eine weitere Möglichkeit, die Feuerwiderstandszeiten zu steuern, wird dadurch erreicht,
dass die Tiefe der Isolierstege und damit der Abstand zwischen den Aluminium-Außen-
und Innenschalen vergrößert oder verkleinert wird.
[0014] Eine weitere Möglichkeit ist, die Tiefe der Innen- bzw. Außenschalen zu verändern.
Da man im Brandfalle nicht vorhersagen kann, von welcher Seite das Feuer auf das Profilbauteil
trifft und das Profilbauteil mit allen Verankerungen, Beschlägen, Glasund Paneelhalterungen
den Raumabschluß gewährleisten muß, sind alle diese Teile jeweils an der Außen- und
Innentragschale des Aluminium-Verbundprofils befestigt.
[0015] Der besondere wirtschaftliche Vorteil des erfindungsgemäßen Einkammer-Verbundprofils
liegt darin, dass die offenen, U-förmigen Aluminium-Innen- und Außentragschalen preiswerter
zu fertigen sind als Aluminium-Hohlprofile, und dass die Möglichkeit besteht, mittels
metallischen Eckwinkeln die Einkammer-Verbundprofile wie normale wärmegedämmte Aluminiumprofile
zu Rahmen zu verarbeiten und die Brandschutzisoliermasse nachträglich durch die große
Hohlkammer in den vorgefertigten Rahmen einzufüllen.
[0016] Der besondere brandschutztechnische Vorteil des erfindungsgemäßen Einkammer-Verbundprofils
liegt darin, dass durch die große Hohlkammer sehr viel Brandschutzisoliermasse in
das Einkammer-Verbundprofil eingefüllt werden kann, die einen stabilen isolierenden
Block bildet, in dem die Eckwinkel und Verbindungsmittel eingebettet sein können.
Dies ist in diesem Maße bei Mehrkammer-Verbundprofilen nicht möglich.
[0017] Von besonderem Vorteil ist es darüber hinaus, wenn das erfindungsgemäße feuerwiderstandsfähige
Bauteil mit einer Brandschutzisoliermasse ausgefüllt ist, die Magnesiumoxychlorid-Zement
enthält oder vollständig aus Magnesiumoxychlorid-Zement besteht.
[0018] Magnesiumoxychlorid-Zement geht auf ein Patent zurück, das im Jahre 1865 beim K.
u. K. Privilegienarchiv angemeldet wurde, und wird nach seinem Erfinder als Sorelzement
oder auch als Magnesiazement bezeichnet. Mischungen von Magnesiumoxid (gebrannte Magnesia)
und konzentrierter Magnesiumchloridlösung erhärten steinartig unter Bildung basischer
Chloride, deren Struktur sich von der des Magnesiumhydroxids ableitet, und wurden
beispielsweise unter Zumischung neutraler Füllstoffe und Farben zur Herstellung künstlicher
Steine und fugenloser Fußböden (vgl. DIN 272 - Magnesiaestriche) sowie auch von künstlichem
Elfenbein (Billardkugeln) verwendet (siehe Holleman-Wiberg, Lehrbuch der anorganischen
Chemie, 81.-90. Auflage, S. 685-686).
[0019] Aufgrund der langen Bekanntheit des Sorelzementes gibt es dazu eine umfangreiche,
allerdings in einigen Fragen kontroverse Literatur. So ist es bekannt, dass Magnesiumoxychlorid-Zement
wärme- und schallisolierende Eigenschaften besitzt. Der Zement besitzt eine hohe Rohdichte,
was u.a. zu Bestrebungen geführt hat, im Sinne einer Leichtbauweise darin Poren zu
erzeugen. Außerdem ist aber der Zement je nach seiner Zusammensetzung auch nur bedingt
wasserbeständig, so dass er trotz seiner brandhemmenden Eigenschaften nur eingeschränkt,
d.h. z.B. als feuerhemmendes Tränkungsmittel, nicht als massives Bauelement, Verwendung
gefunden hat. Dabei spielte auch die hohe Korrosivität des Materials eine Rolle. So
besteht beispielsweise für Magnesiaestriche (auch Magnesitestriche genannt) die Forderung,
dass diese nicht mit Stahlteilen von Bauwerken in Berührung kommen dürfen. Träger,
Zargen und Rohre müssen daher vor einer Estrichverlegung mit Bitumenpapier oder einem
anderen Sperrmaterial umkleidet werden.
[0020] Da das erfindungsgemäße Profilbauteil ein Verbundkörper ist, der auch eine tragende
Funktion erfüllen kann, wirkt sich eine hohe Rohdichte des Zementes vorteilhaft aus.
Bedarfsweise kann jedoch auch mit Vorteil eine Dichteverringerung für insbesondere
nichttragend eingesetzte erfindungsgemäße Profilbauteile erzielt werden. Der Korrosivität
kann entgegengewirkt werden, indem z.B. ein Schutzanstrich auf den Innenwänden der
Hohlkammer aufgebracht oder diese aus Aluminium gefertigt wird. Eine eventuell weniger
hohe Wasserbeständigkeit als die von herkömmlich eingesetztem Material fällt aufgrund
der vorhandenen Umkleidung der Masse nur unbedeutend ins Gewicht.
[0022] Daraus geht hervor, dass im ausgehärteten Zement in hohem Maße Kristallwasser in
einer Matrix von Magnesiumchlorid und Magnesiumhydroxid gebunden ist, so dass aufgrund
des Vorliegens von Hydroxiden und Oxidhydraten von einigen Autoren die Bezeichnung
Magnesiumoxychlorid-Zement vollständig abgelehnt wird, während aber andere Autoren
diese Bezeichnung verteidigen. Eine genaue Aufklärung der Struktur ist nur schwer
möglich und ergibt sich auch in unterschiedlicher Weise aus der Zusammensetzung bzw.
den Anteilen der zur Herstellung eingesetzten Rohstoffe. In jedem Fall wird jedoch
offensichtlich wie - und noch stärker als - bei der eingangs erwähnten bekannten Füllmasse
aus Gips und Alaun bei indirekter Wärmeeinwirkung (Wärmeleitung durch die Wand der
Umkleidung) Wasser freigesetzt bzw. verdampft, was mit einer endothermen Reaktion
bzw. mit der Aufnahme eines hohen Betrages an latenter Wärme verbunden ist und kühlend
auf die Umkleidung wirkt. Die hohe Wärmeleitfähigkeit eines Aluminiumwerkstoffes wirkt
sich hierbei synergistisch aus.
[0023] Hinsichtlich eines optimierten Eigenschaftsbildes hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, wenn der Magnesiumoxychlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren
Verhältnis MgCl
2 / Mg(OH)
2 / H
2O von 1 : (2,5 bis 5): (8 bis 12) aufweist.
[0024] Die Füllmasse des Magnesiumoxychlorid-Zementes kann auch unter Zumischung von Magnesiumsulfat
hergestellt werden, wodurch sie aus einer Matrix bestehen kann, in der Mg(OH)
2-, MgCl
2-, MgSO
4-, Mg
xOCl-, Mg
yOSO
4- und Mg
zCISO
4-Moleküle bzw. - lonen enthalten sind, was sich vorteilhaft auf eine erhöhte Kristallwasserbindung
und auf die Wasserbeständigkeit des Zementes auswirken kann. (Die Indizes x, y, z
können dabei ganzzahlige oder nicht-ganzzahlige Werte annehmen.) Hierbei hat es sich
als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der durch Zumischung von Magnesiumsulfat
gebildete Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem
molaren Verhältnis MgCl
2 / MgSO
4 von 1 : (0,02 bis 1,9) aufweist.
[0025] Weitere Eigenschaftsverbesserungen des erfindungsgemäßen feuerwiderstandsfähigen
Profilbauteiles sind auch dadurch zu erzielen, dass die Brandschutzisoliermasse Wasserglas,
insbesondere Natronwasserglas, und/oder Kieselsäure, insbesondere in Gelform, enthält,
wobei letztere in besonders vorteilhafter Weise durch Fällung mittels Metallsalz und/oder
Säure aus in der Füllmasse anfänglich (in wäßriger Lösung) enthaltenem Wasserglas
erzeugt werden kann.
[0026] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0027] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im folgenden beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer Brandschutz-Festverglasung,
- Figur 2
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil zur Bildung einer einflügeligen
Türe im Bereich der Tür-Schloß-Seite,
- Figur 2a
- einen Ausschnitt durch den Türfalzbereich entsprechend der Figur 2,
- Figur 3
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil im Bereich des Tür-Mittelstulps
einer zweiflügeligen Tür,
- Figur 4
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil im Aufbau entsprechend der
Figur 2, jedoch als öffenbares Fenster in einer Außenfassade ausgebildet,
- Figur 5
- einen Schnitt durch eine alternative Glashalterung,
- Figur 6
- eine Ansicht eines mit den erfindungsgemäßen Profilbauteilen gebildeten Rahmens,
- Figur 7
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer Brandschutz-Festverglasung
in einer Abwandlung gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Bauteil,
- Figur 9
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges Bauteil zur Bildung einer einflügeligen
Türe im Bereich der Tür-Schloß-Seite, in einer Abwandlung gegenüber dem in Fig. 2
dargestellten Bauteil,
- Figur 10
- einen Schnitt durch ein feuerwiderstandsfähiges (Flügelprofil) zur Veranschaulichung
zweier verschiedener Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0028] In den verschiedenen Figuren der Zeichnungen sind gleiche bzw. sich funktionell entsprechende
Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend auf eine
mehrfache Beschreibung bei den einzelnen Ausführungen weitestgehend verzichtet wird.
[0029] In Figur 1 ist beispielhaft ein Querschnitt durch eine Festverglasung aus feuerwiderstandsfähigen
Profilbauteilen 1 dargestellt, wobei I die Innenseite und A die Außenseite bezeichnet.
Die Festverglasung besteht aus zu einem Rahmen R (vgl. Fig. 6) zusammengefügten Abschnitten
der Profilbauteile 1 und einer Brandschutzverglasung 2. Das Profilbauteil 1 besteht
aus einer im wesentlichen U-förmigen Innentragschale 3 und einer ebenfalls im wesentlichen
U-förmigen Außentragschale 4, die beispielsweise aus stranggepreßtem Aluminium hergestellt
sind. Die Innenund Außentragschale 3, 4 sind mit ihren Seitenschenkeln 5 einander
zugewandt und weisen in Richtung der Innenseite I bzw. Außenseite A. In den quer zur
Fensterebene X-X verlaufenden Seitenschenkeln 5 der Innen- und Außentragschalen 3,
4 sind hinterschnittene Nuten 302, 402 im Bereich der freien Enden 300, 301, 400,
401 der Seitenschenkel 5 angebracht, die thermisch trennende Isolierstege 6 durch
Einrollen kraft- und formschlüssig aufnehmen. Die Isolierstege 6 haben die Eigenschaft,
dass sie schlecht wärmeleitend sind und unter Hitzeeinwirkung schmelzen. Das Profilbauteil
1, das mit der Innentragschale 3 und Außentragschale 4 sowie den Isolierstegen 6 ein
Einkammer-Aluminium-Verbundprofil 35 bildet, umschließt eine einzige Hohlkammer H,
die mit einer Brandschutzisoliermasse 7 gefüllt ist. Die Brandschutzisoliermasse 7
ist mit der Innentragschale 3 und Außentragschale 4 formschlüssig oder form- und kraftschlüssig
verbunden. Die Isolierstege 6 und die Seitenschenkel 5 der Innen- und Außentragschale
3, 4 können in der Tiefe quer zur X-X Achse unterschiedlich tief ausgeführt werden;
hierdurch läßt sich die Feuerwiderstandsdauer steuern.
[0030] Die Brandschutzisoliermasse 7 besteht aus einem Material, das bei Abschmelzen einer
Tragschale 3 oder 4 die gegenüberliegende Tragschale 3 oder 4 vor der Überschreitung
der Temperaturen, die laut den Normen vorgegeben sind, schützt. Dies wird dadurch
erreicht, dass die Isoliermasse 7 als isolierender Block vor der feuerabgewandten
inneren bzw. äußeren Tragschale 3 oder 4 liegt und die Brandschutzisoliermasse 7 unter
Hitzeeinwirkung kristallines Wasser freisetzt, so dass das gesamte Tragprofil 3 oder
4 zusammen mit der Brandschutzisoliermasse 7 gekühlt wird. Außerdem kann zur Verbesserung
der Tragfähigkeit ein metallisches Drahtgewebe 8 in die Brandschutzisoliermasse 7
als Monierung eingelegt werden.
[0031] Die Halterung der aus Brandschutzglas gebildeten Verglasung 2 erfolgt für den Normalfall
(nicht den Brandfall) in bekannter Weise dadurch, dass das gebildete Profilbauteil
1 einen etwa L-förmigen Querschnitt mit einem Glaswiderlager 9 parallel zur X-X Achse
aufweist, in das eine Nut 405 zur Aufnahme der äußeren Glasdichtung 10 eingeformt
ist. Auf der Innenseite I des Profilbauteils 1 wird das Brandschutzglas 2 durch eine
Glasleiste 11 gehalten, die in eine Nut, die in einem Seitenschenkel 5 der Innentragschale
3 vorgesehen ist, eingeschoben und durch eine innere Glasdichtung 12 fixiert wird.
Die Halterung des Brandschutzglases 2 erfolgt im Brandfall jedoch durch metallische
Formteile 13, die als Stücke vorzugsweise aus Edelstahl eingesetzt werden. Da man
im Voraus nicht bestimmen kann, ob das Feuer auf die Innen- oder Außentragschale 3
bzw. 4 trifft, muß das metallische Formteil 13 jeweils an die Innentragschale 3 und
der Außentragschale 4 mittels Schrauben befestigt werden (die Schrauben sind hier
nicht dargestellt). Die metallischen Formteile 13 können eine Breite von 2 bis 5 cm
haben. Der Abstand der Formteile kann zwischen 20 bis 100 cm liegen. Je höher die
Feuerwiderstandsdauer ist, desto geringer wird der Abstand. Die Dicke des Formteils
13 liegt zwischen 0,5 und 2 mm.
[0032] Um den Durchtritt von heißen Brandgasen zwischen der Stirnseite des Brandschutzglases
2 und der Innentragschale 3 sowie der Außentragschale 4 zu verhindern, wird in den
Glasfalz eine unter Hitzeeinwirkung aufschäumende Dichtung 14 eingelegt.
[0033] Die zuvor beschriebenen grundsätzlichen konstruktiven Merkmale eines erfindungsgemäßen
feuerhemmenden bzw. feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils 1 zur Ausbildung von Rahmen
sind allen in den Figuren 1 bis 6 gezeigten erfindungsgemäßen Profilbauteilen gemeinsam,
wobei gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Hierbei besitzen jedoch
die einzelnen erfindungsgemäßen Profilbauteile der Figuren 1 bis 5 aufgrund ihrer
weiteren Funktionen als Festverglasungs-Rahmenprofil, Tür-Blendrahmenprofil, Tür-Flügelrahmenprofil,
Fenster-Blendrahmenprofil, Fenster-Flügelrahmenprofil oder aufgrund besonderer Erfordernisse
im Spaltbereich zwischen Tür-Blendrahmenprofil und dem Tür-Flügelrahmenprofil oder
zwischen zwei Tür-Flügelrahmenprofilen sowie Fenster-Blendrahmenprofil und Fenster-Flügelrahmenprofil
spezielle Ausgestaltungen.
[0034] In Figur 2 ist ein Blendrahmen 15 zusammen mit einem Flügelrahmen 16 auf der Schloßseite
einer einflügeligen Tür dargestellt, zwischen denen eine umlaufende Falzkammer F ausgebildet
ist. Das Türschloß 17 im Flügelrahmen 16 ist mit einer Verbindungslasche 18 mittels
Schrauben an der Innen- und Außentragschale 3, 4 befestigt. Ebenso ist das Schließblech
19 am Blendrahmen 15 mit einer Verbindungslasche 18 an der Innen- und Außentragschale
3, 4 befestigt. Das Ankerteil 20 ist am Blendrahmen 15 jeweils genauso mittels Schrauben
an der Innen- und Außentragschale 3, 4 befestigt.
[0035] Grundsätzlich werden erfindungsgemäß alle Beschlagteile, die für die Verriegelung
der Tür erforderlich sind, sowie auch alle Befestigungs- und Ankerteile immer an den
Innen- und Außentragschalen 3 und 4 befestigt, um unabhängig von der Feuerseite den
Verschluß und die statisch einwandfreie Befestigung des Profilbauteiles, aus dem der
Blendrahmen 15 und Flügelrahmen 16 gefertigt ist, zu gewährleisten.
[0036] In Figur 2a ist nochmals der Falzbereich zwischen dem Flügelrahmen 16 und dem Blendrahmen
15 mit der Falzkammer F dargestellt. Hier verläuft der Schnitt nicht durch den Schloßbereich
der Türe, sondern oberhalb bzw. unterhalb des Türschlosses 17. In den Seitenschenkeln
5 der Innen- und Außentragschalen 3 und 4 des Blendrahmens 15 und des Flügelrahmens
16 sind Nuten 303, 304, 403, 404 angeformt, die vorteilhafterweise eine unter Hitzeeinwirkung
aufschäumende Dichtung 14 aufnehmen, um den Durchtritt von heißen Brandgasen zu verhindern.
Außerdem ist an dem Blendrahmen 15 an der Innentragschale 3 und an dem Flügelrahmen
16 an der Außentragschale 4 jeweils parallel zur X-X Achse ein Anschlagschenkel 21
angeformt. Der Anschlagschenkel 21 weist eine eingeformte Nut 21a zur Aufnahme einer
Anschlagdichtung 22 auf, die für die Winddichtigkeit der Türe sorgt.
[0037] In Figur 3 ist der Bereich eines Mittelstulps einer zweiflügeligen Türe mit zwei
nebeneinander liegenden Pfosten von Flügelrahmen 16 und 23 dargestellt. Der Flügelrahmen
16 mit dem Türschloß 17 entspricht der Ausführung nach Figur 2, der Pfosten des Flügelrahmens
bzw. Stulpflügels 23 enthält in der Brandschutzisoliermasse 7 mittig liegend ein aus
Kunststoff bzw. Metall bestehendes Führungsrohr 24 zur Aufnahme einer Riegelstange
25. Die Riegelstange 25 dient in Verbindung mit dem Treibriegelschloß 26 zur Verriegelung
des Flügelrahmens 23. Vorteilhafterweise liegt das Führungsrohr 24 mittig in der Brandschutzisoliermasse
7 und damit in etwa in der neutralen Biegezone, so dass bei starker Durchbiegung des
Flügelrahmens 23, die im Brandfalle entsteht, die Brandschutzisoliermasse 7 nicht
zusätzlich mit Spannungen belastet wird, die zum Bersten des Blockes aus der Brandschutzisoliermasse
7 führen können. Sinngemäß kann das Führungsrohr 24 mit der Riegelstange 25 auch im
Flügelrahmen 16 zur zusätzlichen Verriegelung, z.B. eines Tür-Gangflügels eingesetzt
werden.
[0038] In Figur 4 ist ein Rahmenwerk dargestellt, das im Aufbau der Figur 2 entspricht.
Jedoch ist die Profilausbildung vorteilhafterweise so gestaltet, dass das Rahmenwerk
als öffenbares Fenster der Brandschutzklasse F30, F60 und F90 in einer Außenfassade
eingesetzt werden kann. Da an Fensterkonstruktionen im Außenbereich hohe Anforderungen
an die Wind- und Regendichtigkeit gestellt werden, ist die Profilausbildung vorteilhafterweise
so gestaltet, dass der Falzraum zwischen dem Fenster-Blendrahmen 27 und dem Fenster-Flügelrahmen
28 im Bereich der jeweiligen Außentragschale 4 vergrößert ist, so dass in eine Aufnahmenut
29a im Seitenschenkel der Außentragschale 4 des Fenster-Blendrahmens 27 eine Mittelstegdichtung
29 eingeklemmt werden kann, die mit ihrer oberen Lippe an eine Anschlagkante der Außentragschale
4 des Fenster-Flügelrahmens 28 anliegt und damit für die Wind- und Regendichtigkeit
sorgt. Bei Wassereintritt in die Entwässerungskammer 31 wird das Wasser durch die
Entwässerungsbohrung 32 wieder nach außen geleitet. Die Entwässerungsbohrung 32 ist
in bekannter Weise mit einer Regenkappe 30 abgedeckt. Der Beschlageinbau, die Glashalterung
und die Verankerungen werden wie in Figur 2 beschrieben ausgeführt.
[0039] In Figur 5 ist eine alternative Halterung für das Brandschutzglas 2 dargestellt.
Hier wird der Glasrand des Brandschutzglases 2 nach dem Abschmelzen der Außentragschale
4 bzw. der inneren Glasleiste 11 nochmals zusätzlich durch eine durchlaufende metallische
Halteleiste 33 geschützt. Die metallische Halteleiste weist eine U-förmige Querschnittsgestaltung
mit zwei Seitenschenkeln 33a und einem diese verbindenden Bodenschenkel 33b auf. Die
Seitenschenkel 33a sind mit einer durchgängigen Hohlkammer ausgebildet, z. B. aus
entsprechenden Stahlrohren hergestellt. Die Seitenschenkel 33a sind mittels Schrauben
(hier nicht dargestellt) an dem Bodenschenkel 33b befestigt. Der Bodenschenkel 33b
ist ca. 2 bis 5 cm breit und wird im Abstand von ca. 20 bis 100 cm angebracht. Die
Dicke des Bodenschenkels 33b beträgt ca. 2 bis 5 mm. Der Abstand und die Anzahl der
Bodenschenkel 33b richten sich nach der Feuerwiderstandsdauer. Die Bodenschenkel 33b
sind jeweils durch Schrauben an den Seitenschenkeln 5 der Aluminium-Innen- und Außentragschalen
3, 4 befestigt. Erfindungsgemäß wird durch diese Glashalterung erreicht, dass unabhängig
von der Brandrichtung die zusätzliche Glashalterung immer an einer vom Feuer abgewandten
Tragschale 3 bzw. 4 befestigt ist.
[0040] In der Figur 6 ist schematisch die Herstellung eines Rahmens R, wie er beispielsweise
für die Ausbildung der in den vorangehend erläuterten Figuren verwendeten Blendrahmen
und/oder Flügelrahmen zur Ausbildung von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden
und dergleichen verwendet werden kann, dargestellt. Zu diesem Zweck werden Profilbauteile
mit dem vorangehend erläuterten Aufbau aus im wesentlichen U-förmigen Profilteilen
aus stranggepreßtem Aluminium, die jeweils eine Innentragschale 3 und eine Außentragschale
4 ausbilden und an ihren freien Schenkelenden mittels thermisch trennender Isolierstege
6 zu einem eine einzige Hohlkammer H umgebenden Verbundprofil 35 vorgefertigt und
zu einzelnen Rahmenabschnitten, die in der Figur 6 mit Bezugsziffer R1, R2, R3 und
R4 gekennzeichnet sind, abgelängt. Sodann werden diese, gegebenenfalls auf Gehrung
zugeschnittenen Rahmenabschnitte R1 bis R4 zu den in der Figur 6 dargestellten Rahmen
R zusammengefügt, wobei hier gegebenenfalls in den Eckbereichen zwischen den einzelnen
Abschnitten R1 bis R4 Eckverbinder in an sich bekannten Ausführungsformen zum Einsatz
kommen können. Nunmehr wird mindestens eine, vorteilhaft aber zwei mit den Bezugsziffern
B, E im Rahmenabschnitt R4 stellvertretend gekennzeichnete, Bohrung(en) in den solchermaßen
gebildeten Rahmen R eingebracht, die bis in die vom Verbundprofil 35 umgebene Hohlkammer
H, siehe Figur 1, reich(t)/(en). Nunmehr ist es möglich, eine flüssige oder plastische
Brandschutzisoliermasse 7 gemäß Pfeil P1 durch die Bohrung B in die Hohlkammer H einzufüllen,
wobei die in der Hohlkammer H enthaltene Luft über die zweite Bohrung E gemäß Pfeil
P2 entweichen kann. Wenn die Hohlkammer H vollständig mit der Brandschutzisoliermasse
7 gefüllt ist, werden die Bohrungen B, E mittels geeigneter Verschlußelemente verschlossen
und die Brandschutzisoliermasse 7 härtet innerhalb des Rahmens R aus. Alternativ ist
es, wie bereits erwähnt, möglich, dass die Brandschutzisoliermasse 7, zumindest teilweise,
als ein oder mehrere dem gesamten oder einem Teil-Querschnitt der Hohlkammer H angepaßte
Formteil(e) eingebracht wird, was in der Zeichnung mittels des Bezugszeichens 36 veranschaulicht
ist.
[0041] Für den Fall, dass der Rahmen aus den Rahmenabschnitten R1 bis R4 in der Weise zusammengesetzt
wird, dass die in den jeweiligen Rahmenabschnitten R1 bis R4 vom Verbundprofil 35
umgebene Hohlkammer H umlaufend und fortsetzend durch den gesamten Rahmen R geführt
ist, reicht ein einmaliges Einbringen einer Bohrung B bzw. von zwei Bohrungen B, E
in den Rahmen R aus, um die gesamte umlaufende Hohlkammer H mit Brandschutzisoliermasse
7 befüllen zu können.
[0042] Falls jedoch, was aus Gründen der Stabilität bevorzugt ist, Eckverbinder in den Übergangsbereichen
zwischen benachbarten Rahmenabschnitten R1, R2, R3, R4 zum Einsatz kommen, wird für
jeden Rahmenabschnitt R1 bis R4 jeweils eine Bohrung B zum Einfüllen der Brandschutzisoliermasse
7 und jeweils eine Bohrung E zum Entweichen der enthaltenen Luft eingebracht und somit
jeder Rahmenabschnitt R1 bis R4 des Rahmens R separat mit der Brandschutzisoliermasse
7 angefüllt.
[0043] Ein wesentlicher Vorteil des vorangehend beschriebenen Verfahrens ist es, dass das
Ablängen der Profilabschnitte vor dem Befüllen mit der Brandschutzisoliermasse 7 erfolgt.
Da in diesem Falle nur Aluminium (der Außen- und Innentragschale 3, 4) und Kunststoff
(der Isolierstege 6) durchtrennt werden muß, läßt sich dies auf herkömmlichen Sägevorrichtungen
ohne großen Aufwand und Verschleiß durchführen. Eine zu diesem Zeitpunkt bereits vollzogene
Befüllung mit Brandschutzisoliermasse 7 hingegen bedingt durch die zusätzlich zu durchtrennende
Brandschutzisoliermasse 7 einen sehr hohen Sägeverschleiß, der erfindungsgemäß vermieden
wird.
[0044] Die Figur 7 entspricht im wesentlichen Figur 1. Hier wird aber vor dem Befüllen der
Profile mit Brandschutzisoliermasse 7 in die Aluminiumtragschalen 3, 4 mindestens
ein (nicht dargestelltes) Formteil eingelegt, das nach dem Füllen und dem Aushärten
der Brandschutzisoliermasse 7 wieder aus dem Profilbauteil 1 herausgezogen werden
kann, so dass in der einzigen Hohlkammer H mindestens eine (im dargestellten Fall
zwei) nicht mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n) 37 verbleiben.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Profile am Stab gefüllt werden können und
die unbefüllten Teilkammern 37 für die Verbindung der Profile mit einem Eckwinkel
(Eckverbinder) genutzt werden können.
[0045] Die Figur 8 entspricht im wesentlichen Figur 2. Hier ist ebenfalls in der einzigen
Hohlkammer H mindestens eine (im dargestellten Fall wiederum jeweils zwei) nicht mit
Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n) 37 vorgesehen. Zusätzlich ist
in der Mitte des Profilbauteils 1 eine, z.B. aus Mineralwolle bestehende, Wärmedämmung
38 eingesetzt. Diese Wärmedämmung 38 erfüllt den Zweck, dass bei Einsatz der Profilbauteile
1 in einem Außenbereich neben der Brandbeständigkeit auch eine gute wärmeisolierende
Wirkung des Profilbauteils erzielt werden kann. Wahlweise kann die Brandschutzisoliermasse
7 - wie dargestellt - auch mit einer Armierung 39 verstärkt werden. Eine Wärmedämmung
38 und/oder Armierung 39 können selbstverständlich auch unabhängig vom Vorhandensein
nicht ausgefüllter Teilkammern 37 vorgesehen werden. Auch bei dieser Ausführung kommen
die vorgenannten fertigungstechnischen Vorteile zum Tragen.
[0046] Figur 9 veranschaulicht, zwei weitere Möglichkeiten, um zu erreichen, dass in der
einzigen Hohlkammer H nicht mit Brandschutzisoliermasse 7 ausgefüllte Teilkammer(n)
37 verbleiben. Im oberen Teil der Figur 9 ist dabei ein Klebeband 40 in das Profilbauteil
1 eingeklebt. Das Klebeband 40 schließt den befüllten Teil der Hohlkammer H gegen
die nicht ausgefüllte Teilkammer 37 ab. Das Einkleben des Klebebandes 40 wird vor
dem Verbinden der Innentragschale 3 und der Außentragschale 4 durch die Isolierstege
6 und vor dem Befüllen des Profilbauteils 1 mit Brandschutzisoliermasse 7 vorgenommen.
Das Klebeband 40 verhindert eine Füllung der Teilkammer 37 mit Brandschutzisoliermasse
7. Nach dem Befüllen verbleibt das Klebeband 40 im Profil. Das Klebeband 40 ist dabei
bevorzugt mit zwei in die Hohlkammer H hineinragenden, sich in einem Abstand L gegenüberstehenden
Schenkeln 41, 42 der Innentragschale 3 verklebt und überbrückt den Abstand L zwischen
den Schenkeln 41, 42. Insbesondere liegt das Klebeband 40 jeweils an Seitenwänden
der Schenkel 41, 42 an, die dem mit Brandschutzisoliermasse 7 befüllten bzw. zunächst
zu befüllenden Teil der Hohlkammer H zugewandt sind. Dadurch kann es sich unter dem
Druck der Brandschutzisoliermasse 7 beim Befüllen nicht lösen, sondern wird noch fester
angedrückt. Ein Klebeband 40 könnte selbstverständlich auch analog an der Außentragschale
4 vorgesehen sein.
[0047] Im unteren Teil der Figur 9 ist über zwei sich in einem Abstand L gegenüberstehende
Schenkeln 43, 44 der Außentragschale 4 ein Kunststoffformkörper 45 geschoben. Der
Kunststoffformkörper 45 schließt den befüllten Teil der Hohlkammer H gegen die nicht
ausgefüllte Teilkammer 37 ab. Das Aufschieben des Kunststoffformkörpers 45 wird vor
oder nach dem Verbinden der Innentragschale 3 und der Außentragschale 4 durch die
Isolierstege 6, aber in jedem Fall vor dem Befüllen des Profilbauteils 1 mit Brandschutzisoliermasse
7 vorgenommen, wodurch der Abstand L zwischen den Schenkeln 43, 44 überbrückt wird.
Der Kunststoffformkörper 45 verhindert eine Füllung der Teilkammer 37 mit Brandschutzisoliermasse
7. Nach dem Befüllen verbleibt er im Profil. Damit sich der Kunststoffformkörper 45
unter dem Druck der Brandschutzisoliermasse 7 beim Befüllen nicht lösen kann, umfaßt
er formschlüssig die freien Enden der Schenkel 43, 44. Hierfür ist an den beiden Längsseiten
des Formkörpers 45 jeweils eine Nut 406 vorgesehen. Ein Kunststoffformkörper 45 könnte
selbstverständlich auch analog an der Innentragschale 3 vorgesehen sein.
[0048] Bei der Brandschutzisoliermasse 7 kann es sich, wie bereits erläutert wurde, bevorzugt
ganz oder teilweise um einen Magnesiumoxychlorid-Zement handeln, der gegebenenfalls
zusätzlich auch Magnesiumsulfat enthält. Diesem Merkmal sowie den oben angegebenen
Zusammensetzungen, die sich von der Stöchiometrie der beim Abbinden ablaufenden Reaktionen
herleiten, wird - wie bereits erwähnt - ebenfalls erfinderische Bedeutung beigemessen.
[0049] Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften ist es dabei notwendig, dass die angegebene
Mindestmenge von Magnesiumchlorid in den Verhältnissen MgCl
2 / Mg(OH)
2 / H
2O von 1 : (2,5 bis 5): (8 bis 12) und MgCl
2 / MgSO
4 von 1: (0,02 bis 1,9) nicht unterschritten wird, da es gegenteiligenfalls zu einem
erheblichen Abfall der Feuerfestigkeit gegenüber dem erfindungsgemäß maximal erzielbaren
Wert kommen kann.
[0050] Im Falle der Herstellung Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement kann allerdings
ein Teil des zur Fertigung der Brandschutzisoliermasse 7 eingesetzten Magnesiumchlorids
durch ein Metallchlorid, wie Kalziumchlorid, ersetzt werden, dessen Kation schwerlösliche
Sulfate bildet. Dabei läuft bei der Herstellung der Isoliermasse 7 eine Sedimentierungsreaktion
gemäß der Gleichung

ab, bei der das Magnesiumchlorid im Herstellungsprozeß selbst aus dem anderen Metallchlorid
gebildet wird. Das ausgefällte schwerlösliche Metallsulfat, im dargestellten Fall
Gips, kann in der ausgehärteten Isoliermasse 7 im Sinne eines Füllers wirken, aber
auch zu einer weiteren Eigenschaftsverbesserung beitragen.
[0051] Wenn die Brandschutzisoliermasse 7 Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, enthält,
resultiert dies in einer größeren Festigkeit und Wasserbeständigkeit sowie in einem
erhöhten Feuerwiderstand der Masse. Insbesondere hat es sich dabei als günstig erwiesen,
wenn das Natronwasserglas eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis
Na
2O / SiO
2 von 1 : (1,5 bis 4,0) aufweist und wenn das Natronwasserglas in anfänglich flüssiger
Form in die Isoliermasse 7 eingebracht wird, wobei es eine Dichte von etwa 1,32 bis
1,55 g/cm
3 aufweisen sollte. Die in die Isoliermasse 7 eingebrachte Menge des Wasserglases sollte
so gewählt werden, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement
eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis von MgCl
2 zu Natronwasserglas von etwa 1 : (0,02 bis 0,35) aufweist.
[0052] Es wurde auch schon ausgeführt, dass es von Vorteil ist, wenn die Isoliermasse 7
Kieselsäure enthält. Diese kann z.B. als amorphes Pulver beigemischt werden. Die Präsenz
von Kieselsäure in der Isoliermasse 7 bewirkt ähnliche Eigenschaftsverbesserungen
wie die des Wasserglases, wobei sie dessen Wirkung jedoch noch verstärkt.
[0053] Bekanntermaßen ist Kieselsäure eine Sammelbezeichnung für Verbindungen, die Siliciumdioxid
und unterschiedliche Anteile an Wasser enthalten können. So unterscheidet man Orthokieselsäure,
verschiedene Arten von Polykieselsäuren und Metakieselsäuren und schließlich die sogenannte
Phyllodikieselsäure, wobei sich die genannten Kieselsäuren durch einen in der angegebenen
Reihenfolge zunehmenden Kondensationsgrad und abnehmenden Wassergehalt auszeichnen
und im Endstadium der unter Bildung von Kettenmolekülen ablaufenden Kondensation nahezu
wasserfreies Siliciumdioxid entsteht.
[0054] Kieselsäure kann durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus Wasserglas erzeugt
werden, wobei sie bei niedrigem Kondensationsgrad zunächst als (flüssiges) Hydrosol
vorliegt und bei einer entsprechenden Temperatur (beginnend schon bei Raumtemperatur
oder wenig darüber) sowie bei einem entsprechenden pH-Wert (größer oder kleiner als
etwa 3,1 - 3,3) eine Umhüllung der kolloiddispersen Kieselsäureteilchen einsetzt,
die bis zu einer Gelbildung führen kann. In einem solchen (erstarrten) Gel ist die
Kieselsäure in einer netz- und/oder wabenartigen Struktur hoher spezifischer Oberfläche
und Porosität im Wasser angeordnet. Der Umstand der Sol-Gel-Reaktion kann erfindungsgemäß
ausgenutzt werden, indem die Kieselsäure durch Fällung mittels Metallsalz und/oder
Säure aus in der Isoliermasse 7 anfänglich enthaltenem Wasserglas erzeugt wird. Vorteilhafterweise
ergibt sich daraus einerseits eine Erhöhung von Festigkeit und Feuerwiderstand, und
andererseits wird auch der Schrumpfungsbetrag der aushärtenden Isoliermasse 7 vermindert.
[0055] Die Brandschutzisoliermasse 7 wird - wie ausgeführt - im fließfähigen Zustand in
die Hohlkammer H eingebracht. Bevorzugt wird dabei zur Herstellung eines Magnesiumoxychlorid-Zementes
eine Brandschutzisoliermasse 7 verwendet, die aus einer Mischung von Magnesiumoxid
(reaktionsfähig gebrannte Magnesia) und konzentrierter, insbesondere gesättigter oder
übersättigter, wäßriger Magnesiumchloridlösung hergestellt wird und auch unter Zusatz
von Magnesiumsulfat hergestellt werden kann. Im letzteren Fall kann auch der Zusatz
eines Metallchlorides, wie Kalziumchlorid, erfolgen, dessen Kation schwerlösliche
Sulfate, wie Kalziumsulfat, bildet.
[0056] Die Isoliermasse 7 kann des weiteren unter Zusatz von Wasserglas, insbesondere von
Natriumwasserglas in flüssiger Lösung, hergestellt werden, wobei bevorzugt zwei Teilmischungen,
eine aus den genannten Ausgangsstoffen für den Magnesiumoxychlorid-Zement und eine
weitere aus dem Wasserglas, gegebenenfalls vermischt mit Magnesiumsulfat, zu einer
hochviskosen Suspension verrührt werden.
[0057] Die Isoliermasse 7 kann auch Kieselsäure enthalten, die bevorzugt im Herstellungsprozeß
der Isoliermasse 7 durch Fällung mittels Säure oder Salz aus Wasserglas erzeugt wird.
Dabei können zur Einstellung eines geeigneten pH-Wertes mineralische und/oder organische
Säuren eingesetzt werden. Bewährt hat sich insbesondere eine Isoliermasse 7, die aus
einer Mischung von 35 ± 25 Masseprozent MgCl
2, 13 ± 12 Masseprozent MgSO
4, 35 ± 25 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent Wasserglas hergestellt ist,
wobei in dem Anteil der wäßrigen Wasserglaslösung gegebenenfalls die zur Reaktion
mit dem Wasserglas eingesetzte Säure enthalten sein kann.
[0058] Mit der Erfindung kann, wie sie vorstehend bereits erwähnt, eine Feuerwiderstandsklasse
von bis zu F120 erreicht werden. Die Erfindung beschränkt sich dabei nicht auf die
verschiedenen dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern umfaßt auch alle gleichwirkenden
Ausführungen. So kann der Fachmann z.B. ergänzend weitere vorteilhafte Maßnahmen vorsehen,
wie beispielsweise die Beimengung von Füllstoffen oder Pigmenten zur Brandschutzisoliermasse
7, wobei dafür insbesondere Zinkoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid eine besondere Eignung
aufweisen. Auch eine Einbettung armierend wirkender Teile oder Stoffe, wie Glasfasern
oder eines Gewebes aus Kunststoff, Draht, Glasfasern oder dergleichen, in die Brandschutzisoliermasse
7 kann als die Vorteile der Erfindung noch verstärkende Maßnahme vorgesehen sein.
1. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil zur Herstellung von Fenstern, Türen, Wandelementen,
Fassaden und dergleichen, umfassend zwei im wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere
aus stranggepreßtem Aluminium, die eine Innentragschale (3) und eine Außentragschale
(4) ausbilden und an ihren freien Schenkelenden (300, 301 bzw. 400, 401) der Schenkel
(5) mittels thermisch trennender Isolierstege (6) zu einem eine einzige Hohlkammer
(H) umgebenden Verbundprofil (35) verbunden sind und die Hohlkammer (H) mit einer
Brandschutzisoliermasse (7) zumindest teilweise ausgefüllt ist.
2. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die freien Schenkelenden (300, 301, 400, 401) der Innentragschale (3) und Außentragschale
(4) jeweils eine hinterschnittene Nut (302, 402) aufweisen, in die die Isolierstege
(6) formschlüssig unter Ausbildung eines statisch tragenden Verbundprofiles (35) einsetzbar
sind.
3. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abschmelzen der Innentragschale (3) oder Außentragschale (4) mittels der
verbleibenden Innenoder Außentragschale (3, 4) und der Brandschutzisoliermasse (7)
ein statisch tragendes Profil ausbildbar ist.
4. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Verbundprofil
(35) verbunden ist.
5. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) auf Mineralbasis ausgebildet ist.
6. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) kristallin gebundenes Wasser enthält, welches bei
Hitzeeinwirkung freisetzbar ist.
7. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) mit einem metallischen Drahtgewebe (8) verstärkt
ist.
8. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil mit einer in eine Hohlkammer (H) einfüllbaren
Brandschutzisoliermasse (7), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Magnesiumoxychlorid-Zement enthält oder vollständig
aus Magnesiumoxychlorid-Zement besteht.
9. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement eine Zusammensetzung mit einem molaren Verhältnis
MgCl2 / Mg(OH)2 / H2O von 1 : (2,5 bis 5): (8 bis 12) aufweist.
10. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Magnesiumsulfat enthält, wodurch ein Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement
gebildet ist.
11. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement eine Zusammensetzung mit einem
molaren Verhältnis MgCl2 / MgSO4 von 1 : (0,02 bis 1,9) aufweist.
12. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas, enthält.
13. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Natronwasserglas eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis
Na2O / SiO2 von 1 : (1,5 bis 4,0) aufweist.
14. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 12 oder
13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Magnesiumoxychlorid-Zement oder Magnesiumoxychlorid-Magnesiumoxysulfat-Zement
eine Zusammensetzung mit einem mittleren molaren Verhältnis von MgCl2 zu Natronwasserglas von 1 : (0,02 bis 0,35) aufweist.
15. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) Kieselsäure, insbesondere in Gelform, enthält.
16. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus der Brandschutzisoliermasse (7) vorgefertigtes Formteil (36) mit
einem dem gesamten oder einem Teil-Querschnitt der Hohlkammer (H) entsprechenden Querschnitt
in der Hohlkammer (H) angeordnet ist.
17. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass eine in die Hohlkammer (H) einfüllbare aushärtende Brandschutzisoliermasse (7) vorgesehen
ist.
18. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammer (H) vollständig mit der Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllt ist.
19. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammer (H) nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllte Teilkammern
(37) umfaßt.
20. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Brandschutzisoliermasse (7) befüllter Teil der Hohlkammer (H) durch ein Klebeband
(40) von einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten Teilkammer (37)
abgeschlossen ist.
21. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband(40)mit zwei in die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich in einem Abstand
(L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale
(3, 4) verklebt ist und den Abstand (L) zwischen den Schenkeln (41, 42, 42, 43) überbrückt,
wobei das Klebeband (40) insbesondere jeweils an Seitenwänden der Schenkel (41, 42,
43, 44) anliegt, die dem mit Brandschutzisoliermasse (7) befüllten befüllten Teil
der Hohlkammer (H) zugewandt sind.
22. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Brandschutzisoliermasse (7) befüllter Teil der Hohlkammer (H) durch einen
Kunststoffformkörper (45) von einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten
Teilkammer (37) abgeschlossen ist.
23. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffformkörper (45) auf zwei in die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich
in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder
Außentragschale (3, 4) aufgeschoben ist und den Abstand (L) zwischen den Schenkeln
(41, 42, 42, 43) überbrückt, wobei das Kunststoffformteil (45) insbesondere die freien
Enden der Schenkel (41, 42, 43, 44) umfaßt, die in einer Nut (406) des Kunststoffformteils
(45) liegen.
24. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außentragschale (4) auf ihrer der Hohlkammer (H) abgewandten Außenseite eine
Nut (405) zur Aufnahme einer Dichtung (10) für eine Verglasung (2) aufweist.
25. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innentragschale (3) und/oder Außentragschale (4) Nuten (303, 304, 403, 404) zur
Aufnahme von unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Dichtungen (14) aufweisen.
26. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasleiste (11) an der der Hohlkammer (H) abgewandten Außenseite der Innentragschale
(3) und/ oder Außentragschale (4) anbringbar ist.
27. Feuerwiderstandsfähiges Profilbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innentragschale (3) und/oder Außentragschale (4) auf ihrer der Hohlkammer (H)
abgewandten Außenseite einen vorstehenden Anschlagschenkel (21) mit einer darin eingeformten
Nut aufweisen, in die eine Anschlagdichtung (22) einsetzbar ist.
28. Fenster oder Tür, enthaltend mindestens einen Rahmen (R) aus Abschnitten der feuerwiderstandsfähigen
Profilbauteile gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27 und eine innerhalb des Rahmens (R)
gehalterte Verglasung (2) aus einem Brandschutzglas.
29. Fenster oder Tür nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verglasung (2) in ihrem Randbereich mit U-förmigen, auf die Verglasung (2) aufgesteckten
metallischen Formteilen (13) versehen ist und die Formteile (13) mit der Innentragschale
(3) und der Außentragschale (4) der Profilbauteile im Bereich der Seitenschenkel (5)
verschraubt sind.
30. Fenster oder Tür nach Anspruch 28 oder 29,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischenderVerglasung(2) und dem Rahmen (R) eine unter Hitzeeinwirkung aufschäumende
Dichtung (14) angeordnet ist.
31. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 28 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verglasung (2) und dem Rahmen (R) eine die Verglasung (2) randseitig
umgreifende und halternde U-förmige metallische Halteleiste (33) mit Seitenschenkeln
(33a) und einem diese verbindenden Bodenschenkel (33b) vorgesehen ist, wobei die Seitenschenkel
(33a) hohl ausgebildet sind und der Bodenschenkel (33b) mit der Innentragschale (3)
und der Außentragschale (4) des Rahmens (R) im Bereich der Seitenschenkel (5) verschraubt
ist.
32. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 28 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, dass der die Verglasung (2) halternde Rahmen (R) als Flügelrahmen (16) beweglich an einem
Blendrahmen (15) aus Abschnitten der Profilbauteile unter Ausbildung einer umlaufenden
Falzkammer (F) gehaltert ist, und ein Schloß (17) auf der der Falzkammer (F) zugewandten
Seite des Flügelrahmens (16) und ein mit dem Schloß in Eingriff bringbares Schließblech
(19) auf der der Falzkammer (F) zugewandten Seite des Blendrahmens (15) jeweils unter
Zwischenlage einer Verbindungslasche (18) befestigt sind und die Verbindungslaschen
(18) mittels Schrauben an den Schenkeln (5) von Außentragschale (4) und Innentragschale
(3) des Blendrahmens (15) bzw. Flügelrahmens (16) befestigt sind.
33. Fenster oder Tür nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Blendrahmen (15)auf der der Falzkammer (F) abgewandten Seite ein Ankerteil
(20) aufgebracht und mittels Schrauben an den Seitenschenkeln (5) der Innentragschale
(3) und Außentragschale (4) des Blendrahmens (15) befestigt ist.
34. Fenster oder Tür nach Anspruch 32 oder 33,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem Pfosten (23) des Blendrahmens (15) ein Führungsrohr (24) zur Aufnahme einer
Riegelstange (25) in der Brandschutzisoliermasse (7) angeordnet ist.
35. Fenster oder Tür nach einem der Ansprüche 32 bis 34,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Falzkammer (F) zugewandten Seite des Blendrahmens (15) im Bereich des
Seitenschenkels (5) der Außentragschale (4) eine Aufnahmenut (29a) ausgebildet ist,
in die eine in die Falzkammer (F) hineinragende Mittelstegdichtung (29) einsetzbar
ist und im der Aufnahmenut (29a) gegenüberliegenden und der Falzkammer (F) zugewandten
Bereich des Flügelrahmens (16) am Seitenschenkel (5) der Außentragschale (4) desselben
eine Anschlagkante (29b) für die Mittelstegdichtung (29) ausgebildet ist.
36. Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen Profilbauteils (1) für die
Fertigung von Fenstern, Türen, Wandelementen, Fassaden und dergleichen, insbesondere
eines Profilbauteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei zunächst zwei im
wesentlichen U-förmige Profilteile, insbesondere aus stranggepreßtem Aluminium, die
eine Innentragschale (3) und eine Außentragschale (4) ausbilden, an ihren freien Schenkelenden
(300, 301 bzw. 400, 401) der Schenkel (5) des U-Profils mittels thermisch trennender
Isolierstege (6) zu einem eine einzige Hohlkammer (H) umgebenden Verbundprofil (35)
verbunden werden und danach die Hohlkammer (H) mit einer Brandschutzisoliermasse (7)
zumindest teilweise ausgefüllt wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege (6) in an den freien Schenkelenden (300, 301 bzw. 400, 401) der
Innen- und Außentragschale (3, 4) befindliche Nuten (302, 402) eingerollt werden.
38. Verfahren nach Anspruch 36 oder 37,
dadurch gekennzeichnet, dass als Brandschutzisoliermasse (7) eine in die Hohlkammer (H) einfüllbare aushärtende
Brandschutzisoliermasse (7) verwendet wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 38,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) aus einer Mischung von Magnesiumoxid (gebrannte Magnesia)
und konzentrierter, insbesondere gesättigter oder übersättigter, wäßriger Magnesiumchloridlösung
hergestellt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) unter Zusatz von Magnesiumsulfat hergestellt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) unter Zusatz von Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas,
hergestellt wird, welches in flüssiger Form in die Brandschutzisoliermasse (7) eingebracht
wird, wobei es insbesondere eine Dichte von 1,32 bis 1,55 g/cm3 aufweist.
42. Verfahren nach 40 oder 41,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) unter Zusatz eines Metallchlorides, wie Kalziumchlorid,
hergestellt wird, dessen Kation in der Brandschutzisoliermasse (7) schwerlösliche
Sulfate, wie Kalziumsulfat, bildet.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Brandschutzisoliermasse (7) verwendet wird, die Kieselsäure enthält.
44. Verfahren il nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure durch Fällung mittels Metallsalz und/oder Säure aus in der Brandschutzisoliermasse
(7) anfänglich enthaltenem Wasserglas erzeugt wird.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 44,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzisoliermasse (7) aus einer Mischung von 35 ± 25 Masseprozent MgCl2, 13 ± 12 Masseprozent MgSO4, 35 ± 25 Masseprozent MgO und 5,1 ± 5,0 Masseprozent einer wäßrigen Lösung von Natronwasserglas
hergestellt ist, wobei diese Lösung eine mineralische und/oder organische Säure enthalten
kann.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 38 oder 45,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten
Teilkammer (37) vor dem Verbinden der Innentragschale (3) und der Außentragschale
(4) sowie vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse (7) die
nicht zu befüllende Teilkammer (37) mittels eines Klebebandes (40) verschlossen wird,
wobei das Klebeband (40) nach dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse (7) in der
Hohlkammer (H) verbleibt.
47. Verfahren nach Anspruch 46,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (40) mit zwei in die Hohlkammer (H) hineinragenden, sich in einem Abstand
(L) gegenüberstehenden Schenkeln (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder Außentragschale
(3, 4) verklebt wird.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 47,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten
Teilkammer (37) vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse (7)
die nicht zu befüllende Teilkammer (37) mittels eines Kunststoffformkörpers (45) verschlossen
wird, wobei der Kunststoffformkörper (45) nach dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse
(7) in der Hohlkammer (H) verbleibt.
49. Verfahren nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstststoffformkörper (45) auf zwei in die Hohlkammer (H) hineinragende, sich
in einem Abstand (L) gegenüberstehenden Schenkel (41, 42, 43, 44) der Innen- und/oder
Außentragschale (3, 4) aufgeschoben wird, wobei der Kunststoffformkörper (45) insbesondere
formschlüssig die freien Enden der Schenkel (41, 42, 43, 44) umfaßt.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 49,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung mindestens einer nicht mit Brandschutzisoliermasse (7) ausgefüllten
Teilkammer (37) in der Hohlkammer (H) vor dem Befüllen der Hohlkammer (H) mit Brandschutzisoliermasse
(7) in die Hohlkammer (H) mindestens ein Formteil eingelegt wird, welches nach dem
Befüllen und dem Aushärten der Brandschutzisoliermasse (7) wieder aus dem Profilbauteil
(1) herausgezogen wird.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 49, insbesondere zur Herstellung von Rahmen
(R) für Fenster oder Türen gemäß den Ansprüchen 28 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, dass das aus Innentragschale (3), Außentragschale (4) und Isolierstegen (6) gebildete
Verbundprofil (35) zu Abschnitten (R1, R2, R3, R4) abgelängt und in den Eckbereichen
zu einem Rahmen (R) verbunden werden, nachfolgend mindestens eine in die vom Verbundprofil
(35) umgebene Hohlkammer (H) führende Bohrung (B) in den Rahmen (R) eingebracht wird,
dann die aushärtende Brandschutzisoliermasse (7) über die Bohrung (B) in die Hohlkammer
(H) eingeführt wird und nachfolgend die Bohrung (B) wieder verschlossen wird.