[0001] Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und
Fenstern gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
[0002] Solche Verbundprofile finden beispielsweise als Feuerschutzelemente bei Gebäuden
Anwendung.
[0003] Üblicherweise bestehen solche Verbundprofile aus zwei parallel zueinander verlaufenden
und im Abstand zueinander miteinander verbundenen Metallprofilen, beispielsweise Rohren
oder Vierkantprofilen. Dazwischen ist eine oder mehrere Isolationsschicht gehalten.
[0004] Beispielsweise aus der DE PS 33 24 210 ist ein Verbundprofil bekannt, bei dem die
beiden aus schweissbarem Material bestehenden Metallrohre über Metallstege aus schweissbarem
Material miteinander verbunden sind. Die Stege durchsetzen die dazwischenliegende
Isolationsschicht.
[0005] Die Metallstege, welche beispielsweise Bolzen oder Rohrstücke sein können, sind beiderseits
an der der Isolationsschicht zugewandten Seite der Profile durch Widerstandsschweissen
befestigt. Eine vollautomatisierbare Montage ist damit möglich. Der Wärmedurchgang
durch die Bolzen stellt ein Problem dar. Damit die beiden Profile ausreichend stark
miteinander verbunden sind, werden die Bolzen überdimensioniert. Damit ist eine gute
Verbindung sichergestellt, auch wenn aufgrund von Ungenauigkeiten einzelne Bolzen
nicht verschweisst sind. Dadurch wird aber der Wärmedurchgang erhöht.
[0006] Aus der EP 523 694 ist es zum Erhöhen des Isolationseffekts bekannt, anstelle einer
einzelnen zwei Isolationen zwischen den Profilen anzuordnen.
[0007] Solche bekannten Verbundprofile weisen aber verschiedene Nachteile auf. So können
einige davon die immer höheren Anforderungen an Feuerschutzbauteile nicht mehr erfüllen.
[0008] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten
zu vermeiden, insbesondere also ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen
oder Fenstern zu schaffen, welches einen optimalen Schutz gegen Wärme und/oder Feuer
bieten, welches einfach herstellbar ist und welches hinsichtlich der Handhabung und
der Konstruktion optimiert ist.
[0009] Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben bei einem Verbundprofil durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0010] Das Verbundprofil besteht aus wenigstens zwei Metallprofilen, die miteinander verbunden
und auf Abstand zueinander gehalten sind. Dabei wird ein Zwischenraum zwischen den
Profilen gebildet. Der Zwischenraum ist mit einem feuer- und/oder temperaturbeständigen
Isolationsmaterial ausgefüllt.
[0011] Erfindungsgemäss ist die Oberfläche des Isolationsmaterials auf wenigstens einer
Seite des Verbundprofils bezogen auf die seitliche Oberfläche der Metallprofile nach
innen versetzt angeordnet. Dadurch wird zwischen den Oberflächen der Metallprofile
eine Vertiefung gebildet.
[0012] Die Vertiefung ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft, wie nachfolgend ausgeführt
wird.
[0013] Je nach Anwendungszweck ist es sinnvoll, die Vertiefung auf einer oder auch auf beiden
Seiten des Verbundprofils vorzusehen.
[0014] Zur Erhöhung der Schutzwirkung in einem Brandfall wird häufig ein aufschäumender
Baustoff eingesetzt. Der Baustoff dehnt sein Volumen bei erhöhter Temperatur auf bis
das zwölffache aus, wodurch eine bessere Abdichtung der Profile im Brandfall erfolgt.
[0015] Ein erster Vorteil der Vertiefung besteht darin, dass ein solcher aufschäumender
Baustoff in die Vertiefung eingesetzt werden kann. Durch die nach innen versetzte
Anordnung des Isolationsmaterials ist der Baustoff geschützt. Zum Schutz kann zusätzlich
auf der Oberseite des Baustoffes eine Schutzfolie, beispielsweise aus PVC angeordnet
sein.
[0016] Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Baustoff bei der Handhabung
der Profile nicht beschädigt, abgekratzt oder herausgelöst wird.
[0017] Die Dicke des aufschäumenden Baustoffs wird vorteilhaft der Tiefe der Vertiefung
angepasst.
[0018] Ein weiterer Vorteil der Vertiefung ergibt sich bei Verbundprofilen für Türen oder
Fenstern in Kombination mit einem Schloss und mit Schliessblechen. Aufgrund der Vertiefung
an der Oberfläche des Isolationsmaterials können Schliessbleche und das Schloss bezüglich
der Oberfläche der Profile tiefer angeordnet werden. Diese Anordnung ist günstig im
Hinblick auf Probleme beim Stich. Bei zu nahe aneinanderliegenden Schloss- und Schliessblechen
besteht die Gefahr, dass beim Öffnen bzw. beim Schliessen der Türen die beiden Teile
sich aufgrund der Rotationsbewegung berühren. Aufgrund der vertieften Anordnung tritt
dieses Problem nicht auf.
[0019] Die beiden Metallprofile des Verbundprofils werden vorteilhaft durch mit der Oberfläche
der Profile verschweisste Bolzen zusammengehalten. Gemäss einem weiteren Aspekt der
Erfindung lässt sich die Wärme- und Feuerfestigkeit erhöhen, bzw. der Wärmedurchgang
reduzieren, wenn der Durchmesser der Metallbolzen kleiner als 4 mm gewählt und weniger
als 10 Metallbolzen pro Laufmeter des Verbundprofiles angeordnet werden. Gegenüber
bekannten Verbundprofilen wird damit die totale Bolzenfläche pro Laufmeter des Profils
drastisch reduziert. Damit können bei gleichzeitiger Materialersparnis die Brandwerte
deutlich verbessert werden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei verringerter
Querschnittsfläche und Bolzenzahl die Schweissqualität verbessert wird. Damit kann
die geforderte Festigkeit unter Reduktion des Wärmedurchgangs erzielt werden. Es wird
ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine derartige Reduktion der Zahl und der Querschnittsfläche
der Verbindungsbolzen auch in einem anderen Zusammenhang, insbesondere ohne die vertiefte
Anordnung des Isolationsmaterials vorteilhaft sein kann.
[0020] Gemäss noch einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Metallprofile in ihrem
Innern mit einem Isolationsmaterial gefüllt. Damit können die Brandwerte zusätzlich
erhöht werden.
[0021] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Isolationsmaterial aus in die
Profile eingeschobenen Isolationsstreifen. Die Isolationsstreifen können vor der Montage
des Verbundprofiles in die Metallprofile eingeschoben werden. Damit die Isolationsstreifen
in ihrer Lage gehalten werden, wird die Oberfläche der Metallprofile vorzugsweise
deformiert, beispielsweise mit einer Körnung versehen.
[0022] Noch höhere Brandklassen können ausserdem durch Ausbildung der Profile und/oder der
Verbindungsbolzen aus Edelstahl erzielt werden.
[0023] Auch dieser Aspekt der Erfindung ist selbstverständlich auch für sich allein, ohne
Reduktion der Bolzenfläche oder ohne eine vertiefte Anordnung des Isolationsmaterials
vorteilhaft.
[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen und in Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil,
- Figur 2
- einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit einem aufschäumenden
Baustoff,
- Figur 3
- einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit sichtbaren Verbindungsbolzen,
- Figur 4
- einen Querschnitt durch ein Verbundprofil mit Metallprofilen mit einem Isolationsmaterial,
und
- Figur 5
- einen Querschnitt durch zwei Verbundprofile im Bereich eines Schlosses.
[0025] Figur 1 zeigt ein Verbundprofil 1, welches im wesentlichen aus zwei Metallprofilen
2, 3 und einem Isolationsmaterial 5 besteht. Die Metallprofile 2, 3 sind im Abstand
A miteinander verbunden. Dadurch wird zwischen den Metallprofilen 2, 3 ein Zwischenraum
4 gebildet. Das Isolationsmaterial 5 ist im Zwischenraum 4 angeordnet.
[0026] Erfindungsgemäss ist die Oberfläche 6, 7 des Isolationsmaterials 5 bezüglich der
seitlichen Oberflächen 8, 9 der Metallprofile 2, 3 nach innen versetzt. Damit wird
eine Vertiefung 10 gebildet.
[0027] Die Breite b des Isolationsmaterials 5 wird also kleiner gewählt als die Breite B
der Metallprofile 2, 3, wodurch eine Vertiefung 10 mit einer Tiefe t entsteht. In
Figur 1 ist die Vertiefung 10 beidseitig angebracht. Selbstverständlich ist es auch
denkbar, nur auf einer Seite des Verbundprofils 1 eine Vertiefung vorzusehen.
[0028] In Figur 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Verbundprofil
1 gemäss Figur 2 kann beispielsweise für ein Fenster oder für eine Türe vorteilhaft
eingesetzt werden.
[0029] Indem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 ist in die Vertiefung 10 ein aufschäumender
Baustoff 11 eingesetzt. Als Baustoff wird beispielsweise ein Kerafix Blähpapier eingesetzt.
Die Dicke d des Baustoffes 11 entspricht im wesentlichen der Tiefe t der Vertiefung
10. Im Ausführungsbeispiel beispielsweise 2,5 mm.
[0030] Zum mechanischen Schutz und zum Schutz gegen Feuchtigkeit kann der Baustoff 11 mit
einer PVC-Schutzschicht 12 versehen sein.
[0031] Dank der vertieften Anordnung und der PVC-Schutzschicht 12 ist eine mechanische Beschädigung
oder ein Wegreissen des Baustoffs 11 während der Handhabung, beispielsweise während
der Montage des Verbundprofils 1 wirkungsvoll verhindert.
[0032] In Figur 3 ist detailliert die Verbindung zwischen den beiden Profilen 2, 3 gezeigt.
Verbindungsbolzen 15 sind je auf die der Isolation 5 zugewandte Seite der Profile
2, 3 aufgeschweisst. Typischerweise wird der Durchmesser D der Bolzen klein gewählt,
beispielsweise 4 mm. Vorteilhaft werden die Metallprofile 2, 3 mit etwa 10 Bolzen
pro Laufmeter des Verbundprofils 1 zusammengehalten.
[0033] Die Verbindungsbolzen 15 werden vorteilhaft durch Widerstandsschweissen an den Metallprofilen
2, 3 angebracht.
[0034] Zuerst werden die Bolzen auf einem ersten Profil 2 aufgeschweisst, anschliessend
wird das Isolationsmaterial darübergelegt und schliesslich wird das zweite Profil
3 am anderen Ende der Bolzen 15 angeschweisst.
[0035] Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Metallprofile 2, 3 und der Bolzen 15
eignet sich Buckelschweissen besonders gut.
[0036] In Figur 4 ist ein weiterer Aspekt der Erfindung gezeigt. Die Profile 2, 3 sind gemäss
Figur 4 ausserdem mit einem Isolationsmaterial 20 gefüllt. Denkbar ist beispielsweise
ein Streifen aus Fermacell.
[0037] Der Isolationsstreifen 20 kann vor der Montage des Verbundprofils 1 bereits in die
Metallprofile 2, 3 eingesetzt werden. Damit der Isolationsstreifen 20 sich während
des Zusammenbaus des Verbundprofils 1 nicht mehr verschiebt, kann auf der Oberfläche
eine oder mehrere Körnungen 21 vorgesehen sein, die den Isolationsstreifen 20 fixieren.
[0038] In Figur 5 sind zwei Verbundprofile 1, 1' gezeigt, welche eine Fassung für eine Tür
bzw. einen Türrahmen bilden.
[0039] Die Verbundprofile 1, 1' sind im wesentlichen identisch aufgebaut.
[0040] An beiden Profilen ist im Bereich der Vertiefung 10, 10', die durch die nach innen
versetzte Anordnung des Isolationsmaterials 5 gebildet wird, ein aufschäumender Baustoff
11 angeordnet (siehe auch Figur 2).
[0041] Ein Türschloss 13 ist in der Tür angeordnet. Am Türrahmen ist ein Schliessblech 14
vorgesehen. Dank der nach innen versetzten Anordnung des Isolationsmaterials 5 kann
das Schloss 13 und das Schliessblech 14 ebenfalls vertieft angeordnet werden, so dass
Schloss und Schliessblech sich beim Öffnen bzw. Schliessen der Türe nicht berühren.
[0042] Als Isolationsmaterial 5 wird beispielsweise Supalux S oder Promatect H eingesetzt.
Die Verbindungsbolzen 15 und die Metallprofile 2, 3 bestehen beispielsweise aus Stahl,
oder auch aus Edelstahl.
1. Verbundprofil (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern,
mit wenigstens zwei Metallprofilen (2, 3), die miteinander verbunden und auf Abstand
(A) zueinander gehalten sind, wobei zwischen den Metallprofilen (2, 3) ein Zwischenraum
(4) gebildet wird,
und mit einem feuer- und/oder hitzebeständigen Isolationsmaterial (5), welches in
dem Zwischenraum (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf wenigstens einer Seite des Verbundprofiles
(1) bezogen auf die seitliche Oberfläche (8, 9) der Metallprofile (2, 3) nach innen
versetzt angeordnet ist, wodurch zwischen den Oberflächen (8, 9) der Metallprofile
(2, 3) eine Vertiefung (10) gebildet wird.
2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf beiden Seiten des Verbundprofils
(1) nach innen versetzt angeordnet ist.
3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vertiefung (10) ein aufschäumender Baustoff (11) eingesetzt ist.
4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) des aufschäumenden Baustoffs (11) etwa der Tiefe (t) der Vertiefung
(10) entspricht.
5. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aufschäumende Baustoff (11) mit einer Schutzschicht (12), insbesondere aus PVC
überzogen ist.
6. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vertiefung (10) Schliesselemente, insbesondere ein Türschloss (13)
oder ein Schliessblech (14) angeordnet sind.
7. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welchem die Metallprofile
(2, 3) mit Metallbolzen (15) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der Bolzen pro Laufmeter des Profils weniger als etwa 250 mm2/m, vorzugsweise etwa 130 mm2/m beträgt, dass insbesondere der Durchmesser (D) der Metallbolzen (15) weniger als
5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm beträgt und pro Laufmeter des Verbundprofils weniger
als 12 Bolzen, vorzugsweise etwa 10 Bolzen (15) angeordnet sind.
8. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 3) mit einem Isolationsmaterial (20) gefüllt sind.
9. Verbundprofil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Metallprofile (2, 3) mit einer Deformation, insbesondere einer
Körnung (21) versehen ist, um das Isolationsmaterial (20) in einer vorbestimmten Lage
zu halten.