Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Mehrkammerhohlprofil nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, eine Brandschutzstruktur, insbesondere einen Rahmen für eine Brandschutzverglasung,
in die/den dieses Mehrkammerhohlprofil eingesetzt ist, ein Verfahren zur Herstellung
des Mehrkammerhohlprofils, sowie eine Verwendung des Mehrkammerhohlprofils.
Technischer Hintergrund
[0002] Es ist bekannt, feuerbeständige Rahmen, wie Verglasungsrahmen, aus einem tragenden
Rahmenprofil und einem separaten Hohlprofil herzustellen, das als separates Bauteil
in einen zur Aufnahme des Hohlprofils geeigneten Hohlraum des tragenden Rahmenprofils
eingesetzt wird. Das tragende Rahmenprofil und das Hohlprofil weisen jeweils Hohlräume
auf, die sich typischerweise in Längsrichtung des Rahmenprofils erstrecken. Diese
Hohlräume können unterschiedliche Funktionen haben. Sie können beispielsweise mit
einem Brandschutzmaterial gefüllt werden. Das Brandschutzmaterial wird in der Regel
als vorgeformter Baustein, wie ein formbeständiger Einschiebling oder Einsatz, in
mindestens einen Hohlraum eingeführt. Weitere vorhandene Hohlräume können beispielsweise
als Kabelschächte verwendet werden oder der Aufnahme von Beschlagteilen oder dergleichen
dienen. Auf tragende feuerbeständige Rahmen für Brandschutzelemente, wie z.B. Rahmen
für Brandschutzverglasungen, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung jeweils, wenn
von Rahmen, Brandschutzrahmen, Verglasungsrahmen, Rahmenprofilen oder Rahmenprofilteilen
die Rede ist. Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus generell auf Mehrkammerhohlprofile
zum Einfügen in Brandschutzstrukturen, wie z.B. Brandschutzfenster, -türen oder -wände.
[0003] Eine Standardkonstruktion eines tragenden Rahmenprofils umfasst zwei Rahmenprofilteile
und Bolzen, die die beiden Rahmenprofilteile im fertigen Rahmen fest miteinander verbinden.
Wenn ein mit einem Brandschutzmaterial ausgefülltes Hohlprofil in eine derartige Konstruktion
aus zwei Rahmenprofilteilen und verbindenden Bolzen eingesetzt werden soll, werden
üblicherweise in dem mit Brandschutzmaterial gefüllten Hohlprofil Durchlassbohrungen
für die Durchführung der Bolzen erzeugt.
[0004] EP 1 681 430 A2 offenbart ein Verbundprofil, beispielsweise für einen Fensterrahmen, das zwei in
einem festen Abstand zueinander montierte Metallprofilteile umfasst, die durch senkrecht
zu den Metallprofilteilen angeordnete Bolzen miteinander verbunden sind. Zwischen
den Metallprofilteilen ist ein feuerbeständiges und/oder hitzebeständiges Isolationsmaterial
aus Alaun oder Glaswolle angeordnet. Das Isolationsmaterial wird durch einen umschließenden
Mantel und seitliche Deckel vor Umwelteinflüssen geschützt. Zwischen Mantel und Deckel
ist ein außenliegender weiterer Hohlraum ausgebildet, der beispielsweise als Kabelschacht
oder Hohlraum für weiteres Brandschutzmaterial dienen kann. Die Bolzen verlaufen durch
das Isolationsmaterial und machen Bohrungen in dem Mantel erforderlich.
[0005] Aus
EP 2 749 724 A1 ist ein Verbundprofil für Brandschutztüren und Brandschutzfenster bekannt, dessen
tragendes Rahmenprofil ein mittleres Profil aus faserverstärktem Kunststoff aufweist,
an dessen gegenüberliegenden Seiten metallische Trägerprofile befestigt sind. Innerhalb
des Profils aus faserverstärktem Kunststoff sind innere Längskammern vorgesehen, in
die Beschläge und/oder Eckverbindungswinkel und/oder Einschubteile aus Calciumsilicat
eingesetzt werden können.
[0006] DE 10144551 A1 offenbart ein Brandschutzelement zum Aufbau eines Rahmenwerkes an einem Gebäude zur
Halterung eines einspannbaren Bauteils, wie einer Brandschutzverglasung. Ein als Anker
dienendes Kernprofil ist von einer wärmedämmenden Füllmasse umgeben, die von einer
Umkleidung umgeben ist. Die in einigen Ausführungsformen in dem Kernprofil enthaltene
Hohlkammer erstreckt sich nicht bis zu den Außenflächen der das Brandschutzmaterial
einschließenden Umhüllung in Form eines tragenden Kastenprofils, sondern ist stets
allseitig von der Füllmasse umgeben. Die Hohlkammer ist nicht zur Aufnahme irgendeines
Gegenstands bestimmt.
[0007] WO 2003/023175 A1 offenbart ein Rahmenprofil mit Brandschutzmaterialfüllung. In der Brandschutzmaterialfüllung
kann eine Hohlkammer zur Aufnahme einer Riegelstange eines Schließmechanismus oder
dgl. vorgesehen sein (Fig. 3). Das Brandschutzmaterial ist direkt in den Rahmen eingefüllt
und stellt somit keinen Einschiebling bzw. kein gesondertes Füllprofil mit eigenem
Mantelprofil und Brandschutzmaterialfüllung dar.
[0008] Das Verbundprofil gemäß
EP 1 681 430 A2 weist mehrere Nachteile auf. Für die Durchführung der Bolzen müssen Bohrungen in
dem Mantel vorgesehen werden. Bei einer Ausführungsform werden unmittelbar in dem
Isolationsmaterial Aussparungen erzeugt, in denen der Deckel befestigt wird, so dass
das als Brandschutzmaterial wirkende Isolationsmaterial an mehreren Stellen nicht
hermetisch abgeschlossen ist. Bei den Bohrungen und Aussparungen kann mit der Zeit
spröde gewordenes Isolationsmaterial austreten. Bewegliche Teile in den Bohrungen
können für einen mechanischen Abrieb des hier ungeschützten Isolationsmaterials sorgen.
Bei einem Brand kann kühlendes Wasser, das in dem Isolationsmaterial in einem Kühlmittel
gebunden ist, vorzeitig durch die Bohrungen oder Aussparungen austreten. Das ist nachteilig
für die Kühlleistung des Isolationsmaterials. Schließlich liegt die zwischen Mantel
und Deckel ausgebildete Hohlkammer für die Aufnahme von Kabeln bei dem Verbundprofil
gemäß
EP 1 681 430 A2 vollständig außerhalb des Isolationsmaterials, so dass die Kabel im Brandfall nur
unzureichend vor dem Feuer geschützt sind.
[0009] Bei dem Verbundprofil gemäß
EP 2 749 724 A1 sind die Längskammern in dem tragenden mittleren Rahmenprofil vorgesehen. Die feste
Verbindung zwischen den Längskammern und dem tragendem Profil hat unter anderem den
Nachteil, dass Art, Größe und Anordnung der Kammern für den fertigen Brandschutzrahmen
vollständig festgelegt sind. Diesem System fehlt es somit an der erwünschten Flexibilität.
Zusammenfassung der Erfindung
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Mehrkammerhohlprofil anzugeben, in
dem Brandschutzmaterial besser geschützt untergebracht ist, wenn in dem Brandschutzmaterial
Hohlräume zur Aufnahme von mechanischen Verbindungsvorrichtungen, Beschlagteilen,
Kabeln oder dergleichen vorgesehen sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es
ferner, zumindest eine Hohlkammer des Mehrkammerhohlprofils, die als Schacht für wärmeempfindliche
Bauteile wie optische oder elektrische Kabel, elektronische Bauteile wie Sensoren,
Stangen, Schrauben, Verbindungsbolzen, Beschlagteile, Verstärkungseinlagen (z.B. einbruchhemmende
Einlagen aus Polycarbonat) oder dergleichen dient, durch zumindest eine Brandschutzmaterialkammer
besser vor der Hitze eines Brandes zu schützen. Der Erfindung liegt schließlich die
Aufgabe zu Grunde, ein Mehrkammerhohlprofil anzugeben, bei dem zumindest eine Hohlkammer
zur Aufnahme von Kabeln, Sensoren, Verbindungsbolzen, Beschlagteilen, Verstärkungseinlagen
oder dergleichen (nachfolgend: "Aufnahme-Hohlkammer"), und zumindest eine mit Brandschutzmaterial
gefüllte Hohlkammer (nachfolgend: "Brandschutzmaterialkammer") möglichst flexibel
und bedarfsabhängig miteinander kombiniert werden können.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Mehrkammerhohlprofil mit einer Außenwand,
das zumindest eine Brandschutzmaterialkammer und zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer
umfasst, und das zum Einsatz in Brandschutzstrukturen wie beispielsweise Brandschutzwänden,
Brandschutzfenstern oder Brandschutztüren, insbesondere in feuerbeständigen Rahmen
für Brandschutzelemente, beispielsweise als Einsatz oder Einschiebling in feuerbeständigen
Verglasungsrahmen, bestimmt ist. Das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil ist dadurch
gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer:
- im Inneren des Mehrkammerhohlprofils angeordnet ist,
- innerhalb des Mehrkammerhohlprofils vollständig oder überwiegend von mindestens einer
Brandschutzmaterialkammer umgeben ist, während wenigstens eine ihrer, vorzugsweise
beide Stirnflächen im Bereich der Außenwand oder der Stirnseiten des Mehrkammerhohlprofils
angeordnet und von außerhalb des Mehrkammerhohlprofils zugänglich ist/sind,
- durch wenigstens eine für das Brandschutzmaterial wenigstens weitgehend undurchlässige
Wand von der mindestens einen sie umgebenden Brandschutzmaterialkammer getrennt ist.
[0012] Die Wand der Aufnahme-Hohlkammer soll insbesondere ein Eindringen von Partikeln des
Brandschutzmaterials aus einer Brandschutzmaterialkammer in die Aufnahme-Hohlkammer
verhindern, in einer bevorzugten Ausgestaltung auch ein Eintreten von Flüssigkeiten
wie beispielsweise Wasser, insbesondere auch in Form von Wasserdampf, aus dem Brandschutzmaterial.
Die primäre Funktion der Wand der Aufnahme-Hohlkammer besteht demnach darin, ein Eindringen
von Brandschutzmaterial aus einer Brandschutzmaterialkammer in die Aufnahme- Hohlkammer
bei der Herstellung des Mehrkammerhohlprofils, bei dessen Handhabung und nach dessen
bestimmungsgemäßem Einbau in eine Brandschutzstruktur unter Normalbedingungen dauerhaft
zumindest weitgehend auszuschließen, so dass - abgesehen vom Brandfall - allenfalls
unerhebliche Mengen des Brandschutzmaterials in den Aufnahme-Hohlraum gelangen können.
[0013] Als Materialien für die Wand der Aufnahme-Hohlkammer kommen insbesondere in Betracht:
Kunststoffe (sowohl Duroplaste als auch Thermoplaste), bevorzugt aus den Stoffgruppen
der Polyamide, Polyimide, Polyetherimide, Polybenzimidazole, Polyaryletherketone,
Polyetheretherketone (PEEK), Silikone, Fluorpolymere, Silikonharze, Acrylnitril-Butadien-Styrole
(ABS), Styrol-Acrylnitrile (SAN), Acrylester- Styrol-Acrylnitrile (ASA), PTFE, Kunstharze,
Phenoplaste, Polycarbonate, Polyacrylate, Kautschuke, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk,
Polylactate, PMMA, PET, PVC, TPU, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrole; außerdem
faserverstärkte Kunststoffe, insbesondere glasfaser- und/oder kohlenstoffverstärkte
Kunststoffe (GFK, CFK), vorzugsweise basierend auf Epoxidharzen, Melaminharzen, Acrylatharzen,
Polyesterharzen; Metalle; organische Stoffe wie beispielsweise Materialien auf Zellulosebasis
wie Pappe oder Holz; Textilien, Gewebe, Gewirke, Vliese aus Fasermaterialien.
[0014] Das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil umfasst mehrere Hohlkammern. Zumindest
eine dieser Hohlkammern wird mit Brandschutzmaterial gefüllt und bildet dadurch zumindest
eine Brandschutzmaterialkammer. Brandschutzmaterialkammern können teilweise mit Brandschutzmaterial
gefüllt sein, wie z. B. nur auf der Innenseite ihrer Kammerwände oder durch das Einlegen
eines Einschieblings mit Untermaß, oder sie können im Wesentlichen vollständig mit
Brandschutzmaterial gefüllt sein. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil
zumindest eine zur Aufnahme von Bauteilen wie optischen oder elektrischen Kabeln,
elektronischen Bauteilen wie Sensoren, Stangen, Schrauben, Bolzen, Verstärkungseinlagen
oder dergleichen bestimmte Aufnahme-Hohlkammer. Schließlich kann das Mehrkammerhohlprofil
optional wenigstens eine weitere Hohlkammer aufweisen, die weder mit Brandschutzmaterial
gefüllt ist noch zur Aufnahme von Bauteilen wie Sensoren, Beschlagteilen, Kabeln,
Bolzen, Verstärkungseinlagen oder dergleichen bestimmt sind (nachfolgend "Leerkammern").
[0015] Die Aufnahme-Hohlkammern, Brandschutzmaterialkammern oder Leerkammern können beispielsweise
eine langgestreckte oder eine flache Form haben. Typischerweise handelt es sich bei
den Kammern für Verglasungsrahmen um langgestreckte Kammern mit deutlich größeren
Abmessungen in Längsrichtung als in Querrichtung. Wenn die Kammern der typischen Bauform
von Verglasungsrahmen langgestreckt sind, weisen sie eine oder mehrere Längswände
und an deren Enden eine oder mehrere Stirnseiten oder Stirnwände auf. Die Längswände
verlaufen in diesem Falle parallel zur Längsachse der Kammern und des Verglasungsrahmens,
und die Stirnwände oder Stirnseiten sind quer oder schräg zu dieser Längsachse angeordnet.
Wenn das Mehrkammerhohlprofil in flächige Brandschutzstrukturen wie Brandschutztüren
oder -wände eingebracht werden soll, ist auch das Mehrkammerhohlprofil üblicherweise
flächig ausgebildet mit einer relativ geringen Dicke gegenüber den Außenabmessungen
(Länge/Breite). In diesem Fall können auch eine oder mehrere der Kammern eine flächige
Erstreckung haben.
[0016] In dieser Ausgestaltung verlaufen die Wände der Aufnahme-Hohlkammer(n) im Wesentlichen
parallel zu den Längswänden der Brandschutzmaterialkammer(n).
[0017] Wenn hingegen Aufnahme-Hohlkammern beispielsweise für die Aufnahme von Bolzen zum
Verbinden der getrennten Profilteile eines Verglasungsrahmens vorgesehen sind, sind
die Wände der Aufnahme-Hohlkammern im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Mehrkammerhohlprofils
und somit im Wesentlichen senkrecht zu den Längswänden der Brandschutzmaterialkammer(n)
angeordnet. Anders ausgedrückt verläuft die Hauptachse der Aufnahme-Hohlkammer(n)
in diesem Fall senkrecht zur Hauptachse der Brandschutzmaterialkammer(n). Gleichzeitig
sind die Stirnseiten der Aufnahme-Hohlkammer(n) um 90 Grad gegenüber den Stirnseiten
oder Stirnwänden der Brandschutzmaterialkammer(n) gedreht und wenigstens eine davon,
vorzugsweise beide Stirnseiten im Bereich der längs des Profils verlaufenden Außenwand
des Mehrkammerhohlprofils angeordnet.
[0018] Die Erfindung findet für beide Orientierungen von Aufnahme-Hohlkammern, nämlich im
Wesentlichen parallel oder senkrecht zu den Brandschutzmaterialkammern, sowie Zwischenformen
dazu Anwendung.
[0019] Die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer durchsetzt vorzugsweise das Mehrkammerhohlprofil
von einem Bereich seiner Außenwand oder einer Stirnseite bis zu einem gegenüberliegenden
Bereich seiner Außenwand oder einer Stirnseite, so dass ein Bauteil durch die Aufnahme-Hohlkammer
des Mehrkammerhohlprofils hindurch oder von zwei Seiten in diese hinein geschoben
oder gezogen werden kann. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, wenn eine Aufnahme-Hohlkammer
nach Art eines Sackloches gestaltet ist und nur von einer Außenwand oder Stirnseite
des Mehrkammerhohlprofils zugänglich ist. Das kann dann sinnvoll sein, wenn kleine
wärmeempfindliche Bauteile mit geringem Platzbedarf in der Aufnahme-Hohlkammer untergebracht
werden sollen oder wenn Bolzen oder andere mechanische Fixiermittel in das Mehrkammerhohlprofil
zur Fixierung nur eindringen und dieses nicht vollständig durchdringen sollen.
[0020] Die Brandschutzmaterialkammern sind in einem Ausführungsbeispiel an ihren im Bereich
der Außenwand oder einer Stirnseite des Mehrkammerhohlprofils befindlichen Stirnseiten
verschlossen, beispielsweise mit offen- und verschließbaren Deckeln. Dieses ist vorteilhaft,
um den Kühleffekt im Brandfall zu maximieren. Sie können jedoch auch an ihren Stirnseiten
offen sein.
[0021] In einem Ausführungsbeispiel sind in einer Aufnahme-Hohlkammer eine oder mehrere
Dichtungen oder andere den Strömungsquerschnitt verringernde Einbuchtungen oder Querschnittsverengungen
vorhanden. Alternativ oder ergänzend dazu kann die innere Oberfläche der Wand einer
Aufnahme-Hohlkammer mit einer dreidimensionalen Strukturierung wie z.B. mit Rillen,
Rippen oder einer Narbung versehen sein, allgemein ausgedrückt mit einer reliefartigen
Struktur bzw. einer Struktur mit makroskopischen Unebenheiten. Dieses ist insbesondere
bei in der Einbausituation vertikalem Verlauf von Aufnahme-Hohlkammern vorteilhaft,
da hierdurch die Durchströmung der Aufnahme-Hohlkammern mit heißen Gasen (Kamineffekt)
optimiert, insbesondere gedrosselt werden kann.
[0022] Es liegt im Rahmen der Erfindung, Brandschutzmaterialkammern an zumindest einer ihrer
Stirnseiten offen zu lassen. Bevorzugt werden Brandschutzmaterialkammern aber vollständig
mit einer Wand ummantelt. Der wesentliche Vorteil einer vollständigen Ummantelung
des Brandschutzmaterials in den Brandschutzmaterialkammern einschließlich ihrer Stirnseiten
besteht darin, dass es dann keinen Stoffaustausch zwischen dem Inneren dieser Kammern
und ihrer Umgebung gibt.
[0023] Für die Wände von Brandschutzmaterialkammern, die sich im Inneren des Mehrkammerhohlprofils
befinden, sind grundsätzlich eine Vielzahl von Materialien geeignet, die eine Trennung
des Brandschutzmaterials in einer Brandschutzmaterialkammer von anderen Hohlkammern
des Mehrkammerhohlprofils bewirken, darunter insbesondere die weiter oben aufgeführten
Materialien, die sich für die Wand der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer eignen.
[0024] Die Außenwand des Mehrkammerhohlprofils hat die Funktion, die wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer
und die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer mechanisch zu schützen und zu stabilisieren
und gegen schädliche Einflüsse von außen zu schützen und dies vorzugsweise auch noch
für möglichst lange Zeit nach dem Beginn eines Brands. Die Außenwand kann Teil der
Wand wenigstens einer Brandschutzmaterialkammer sein, sie kann auch einen kleinen
Teil der Wand wenigstens einer Aufnahme-Hohlkammer bilden. Insoweit gelten die für
die betreffenden Wände formulierten Anforderungen als Mindestanforderungen auch da,
wo diese Hohlkammerwände Teil der Außenwand des Mehrkammerhohlprofils sind.
[0025] Unabhängig davon ist die Außenwand des Mehrkammerhohlprofils durch eine geeignete
Materialauswahl und Dicke bevorzugt im Wesentlichen für Brandschutzmaterial, insbesondere
in dessen ausgehärtetem Zustand, sowie für dessen Bestandteile undurchlässig und bleibt
dies vorzugsweise bis zu einer Temperatur der Außenwand von wenigstens 70°C, insbesondere
bis mindestens 100°C. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das von der Außenwand
umhüllte Brandschutzmaterial erst bei den hohen Temperaturen eines Brandes und nicht
bereits bei aus anderen Gründen erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei starker
Sonneneinstrahlung, seine Funktion entfaltet, wie die Abgabe und Verdampfung von kühlendem
Wasser. Die volle Kühlleistung des Brandschutzmaterials wird somit wie erwünscht erst
bei einem Brand erbracht. Durch die Umhüllung des Innenraums des Mehrkammerhohlprofils
durch ein für das umhüllte Brandschutzmaterial undurchlässiges Außenwandmaterial,
z.B. aus organischen Polymeren, insbesondere Kunststoffen (vor allem GFK oder CFK),
Pappe, oder aus Metallen, wird außerdem der mechanische Abrieb des Brandschutzmaterials
und damit eine Verschmutzung anderer Bauteile verhindert. Umgekehrt können keine schädlichen
Fremdstoffe von außen in das Mehrkammerhohlprofil und insbesondere in dessen Brandschutzmaterialkammer(n)
gelangen. Für diese zumindest weitgehend vollständige Isolierung des Innenraums der
Brandschutzkammer(n) muss deren Ummantelung durch die Außenwand im Wesentlichen vollständig
sein. Die für Brandschutzmaterial undurchlässige Außenwand sollte daher auch frei
von größeren Poren sein.
[0026] Für die Wände von Aufnahme-Hohlkammern hingegen können auch weniger wärmestabile
Materialien verwendet werden, die außerdem auch für Bestandteile des Brandschutzmaterials
oder das aufgeschäumte Brandschutzmaterial durchlässig sein können. Bei Verwendung
eines porösen, maschenartigen oder netzartigen Materials für die Wand einer Aufnahme-Hohlkammer
können im Brandfall Bestandteile des Brandschutzmaterials wie insbesondere Wasserdampf
die Wand durchdringen. Bei hinreichend kleinen Poren, einer geringen Größe der Maschen
und/oder kleinen Netzabständen kann aber zumindest ein mechanischer Schutz gewährleistet
werden, da Partikel des ausgehärteten Brandschutzmaterials weder aus einer die Aufnahme-Hohlkammer
umgebenden Brandschutzmaterialkammer austreten noch feste Gegenstände in diese eindringen
können. Dies ist von besonderem Vorteil bei quer zu Brandschutzmaterialkammern verlaufenden
Aufnahme-Hohlkammern, die z.B. für die Aufnahme von Bolzen vorgesehen sind.
[0027] Im Falle eines Brandes können bei dieser Ausführungsform im Brandschutzmaterial entstehende
gasförmige Zersetzungsprodukte durch die poröse Wand einer Aufnahme-Hohlkammer in
diese hinein und von dort kontrolliert in die Umgebung entweichen. Gleichzeitig können
Kühlmittel, vorzugsweise Wasserdampf, aus dem Brandschutzmaterial von wenigstens einer
die Aufnahme-Hohlkammer umgebenden Brandschutzmaterialkammer beispielsweise im Aufnahme-Hohlraum
befindliche metallische Verbindungsbolzen des Brandschutzrahmens kühlen, in den das
Mehrkammerhohlprofil eingesetzt ist, und dadurch die Feuerbeständigkeit des Rahmens
verbessern.
[0028] Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils besteht
darin, dass Aufnahme-Hohlkammern, die als Kabelschächte verwendet werden, im Bereich
ihrer Wände vollständig oder überwiegend von Brandschutzmaterial umgeben sind. Die
Kabel sind so besonders gut vor der Einwirkung der Hitze eines Brandes geschützt.
[0029] Kabel oder andere in die Aufnahme-Hohlkammer eingeführte Bauteile können dort mit
weiterem Material, insbesondere Brandschutzmaterial, eingegossen, eingeschäumt oder
fixiert werden. Das dabei verwendete Material hat vorteilhafterweise kühlende und/oder
isolierende Eigenschaften.
[0030] Ein weiterer Vorteil des Mehrkammerhohlprofils besteht, insbesondere im Fall von
in Längsrichtung angeordneten Aufnahme-Hohlkammern, in seinem modularen Aufbau, da
die als Aufnahme-Hohlkammern und Brandschutzmaterialkammern zu verwendenden Hohlkammern
anwendungsspezifisch ausgewählt werden können und somit bedarfsgemäß verschiedene
Varianten des Mehrkammerhohlprofils bereitgestellt werden können. Alle Hohlkammern
können zunächst mit leeren Hohlräumen zu einem Mehrkammerhohlprofil zusammengefügt
werden, und ein Teil von diesen wird anschließend mit Brandschutzmaterial befüllt,
wodurch aus den gefüllten Hohlkammern Brandschutzmaterialkammern entstehen, während
die verbliebenen ungefüllten Hohlkammern als Aufnahme-Hohlkammern oder Leerkammern
bereitstehen. Brandschutzmaterialkammern können aber auch vorab hergestellt werden
und dann mit wenigstens einer Aufnahme-Hohlkammer kombiniert werden. Es können einfache
Bauformen, wie Zylinder oder quaderförmige Profile, besonders flexibel zusammengestellt
und an verschiedene Brandschutzstrukturen wie Rahmen angepasst werden. Weiterhin ist
es vorteilhaft möglich, ein einteiliges Hohlkammersystem (mit Hohlkammern in Längsrichtung,
insbesondere aber mit quer dazu orientierten Aufnahme-Hohlkammern für die Durchführung
von Bolzen) durch polymerverarbeitende Verfahren herzustellen und dann in dem einteiligen
Mehrkammerhohlprofil einzelne Hohlkammern mit Brandschutzmaterial zu befüllen und
eine der Hohlkammern als Aufnahme-Hohlkammer bereitzustellen.
[0031] Durch diesen modularen Aufbau ist es möglich, durch eine Variation des Brandschutzmaterialanteils
und der Brandschutzmaterialanordnung verschiedene Brandschutzklassen gezielt einzustellen.
[0032] Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform können Aufnahme-Hohlkammern
an ihren Stirnseiten für die Aufnahme von Bauteilen, wie Kabeln, einseitig oder beidseitig
offen bleiben oder geöffnet werden und dann gegebenenfalls mit angepassten Deckeln
verschlossen werden.
[0033] Brandschutzmaterialkammern sind an ihren Stirnseiten für die Befüllung offen oder
können geöffnet werden und werden dann entweder im befüllten Zustand / nach Aushärtung
des Brandschutzmaterials in situ mit Deckeln verschlossen oder bleiben dauerhaft offen.
Im Fall von quer zur Hauptachse oder Flächenebene des Mehrkammerhohlprofils angeordneten
Aufnahme-Hohlkammern werden Deckel nicht immer benötigt, insbesondere wenn die Aufnahme-Hohlkammern
für das Einführen oder Durchführen von Bolzen verwendet werden.
[0034] In einer bevorzugten Anordnung erstrecken sich die Wände der Aufnahme-Hohlkammer(n)
und der Brandschutzmaterialkammer(n) parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils,
und die Stirnseiten der Aufnahme-Hohlkammer(n) verlaufen im Wesentlichen parallel
zu den Stirnseiten der Brandschutzmaterialkammer(n). Diese Ausgestaltung entspricht
der wesentlichen erfindungsgemäßen Grundanordnung, bei der die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer
und die wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
und zur Hauptachse des Brandschutzrahmens verlaufen, in den das Hohlprofil eingesetzt
wird. Die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer ist bevorzugt an ihren beiden Stirnseiten
offen, so dass Kabel durchgezogen werden können, die innerhalb der Aufnahme-Hohlkammer
unter Zwischenschaltung ihrer Wand von umgebendem Brandschutzmaterial geschützt werden.
[0035] In einer anderen erfindungsgemäßen Anordnung erstreckt sich die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer
senkrecht, quer oder schräg zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils und erstreckt
sich die wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer parallel zu dieser Hauptachse.
In diesem Fall sind die Stirnseiten der Brandschutzmaterialkammer(n) senkrecht, quer
oder schräg zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils angeordnet, und wenigstens eine
Stirnseite der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer liegt im Bereich der Außenwand
des Mehrkammerhohlprofils. Diese Ausgestaltung eignet sich für eine Situation, in
der ein Mehrkammerhohlprofil quer zur Längsachse zumindest einen Durchgang aufweisen
muss, um beispielsweise wenigstens einen Verbindungsbolzen zwischen zwei Rahmenprofilteilen
vorsehen zu können, zwischen denen das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil angeordnet
wird, oder um wenigstens einen Fixierbolzen, der an einem Rahmenteil befestigt ist,
in wenigstens eine als Sackloch gestaltete Aufnahme-Hohlkammer einbringen zu können.
Das Mehrkammerhohlprofil wird in diesem Fall vorzugsweise einteilig oder mehrteilig
durch ein Polymerverarbeitungsverfahren wie Spritzgießen hergestellt, und es wird
wegen der erhöhten Komplexität der Innenkontur des Hohlraums der Brandschutzmaterialkammer(n)
vorzugsweise mit flüssigen Vorläufern von Brandschutzmaterialien befüllt, die in der
wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer in situ aushärten. Es ist jedoch auch möglich,
in eine von wenigstens einer Aufnahme-Hohlkammer quer durchdrungene Brandschutzmaterialkammer
einen oder mehrere vorgefertigte Einschieblinge aus ausgehärtetem Brandschutzmaterial
an der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer vorbei einzuschieben, wobei verbleibende
Hohlräume entweder ungefüllt bleiben oder mit Knetmassen oder flüssigem Vorläufermaterial
von Brandschutzmaterial teilweise oder vollständig verfüllt werden können.
[0036] Bei der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der die Aufnahme-Hohlkammer(n)
und Brandschutzmittelkammer(n) im Wesentlichen parallel zueinander und im Wesentlichen
parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils angeordnet sind, können die wesentlichen
technischen Details der Erfindung besonders gut in der Querschnittsansicht erkannt
und beschrieben werden. In der Querschnittansicht senkrecht zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
weist das Profil eine Außenwand und eine oder mehrere Innenwände auf. Die Außenwand
befindet sich an der Peripherie des Mehrkammerhohlprofils und begrenzt dieses zur
Umgebung hin, während Innenwände im Innern des Profils angeordnet sind. Wände zwischen
benachbarten Brandschutzmaterialkammern und Wände zwischen benachbarten Aufnahme-Hohlkammern
sowie Wände zwischen Brandschutzmaterialkammern und Aufnahme-Hohlkammern können entweder
durch gemeinsame Wände gebildet werden, insbesondere dann, wenn das Mehrkammerhohlprofil
einteilig durch Spritzgießen hergestellt wurde, oder es können hier zwei oder mehr
Wände aneinandergrenzen, wenn die einzelnen Hohlkammern separat voneinander hergestellt
und dann zu einem Mehrkammerhohlprofil zusammengefügt werden. Vorzugsweise liegen
die Wände von Aufnahme-Hohlkammern vollständig innerhalb eines Mehrkammerhohlprofils
und haben keinen Anteil an dessen Außenwand.
[0037] Um die erfindungsgemäßen Ziele, insbesondere einen verbesserten Schutz von Kabeln
oder anderen wärmeempfindlichen Bauteilen im Brandfall zu erzielen, ist/sind die von
der Außenwand des Mehrkammerhohlprofils unmittelbar umhüllte(n) Hohlkammer(n) jeweils
teilweise oder vollständig mit Brandschutzmaterial befüllt und dient/dienen somit
als Brandschutzmaterialkammer(n). Dadurch kann die wenigstens eine innenliegende Aufnahme-Hohlkammer
z.B. für die Aufnahme von Kabeln oder anderen wärmeempfindlichen Bauteilen im Brandfall
besonders gut geschützt werden, da sie im Querschnitt vollständig von den/der außen
liegenden Brandschutzmaterialkammer(n) umgeben ist (sind).
[0038] Wenn Aufnahme-Hohlkammern für die Durchführung von Bolzen um 90 Grad zu den Brandschutzmaterialkammern
gedreht angeordnet sind, ergibt sich eine ähnliche nahezu vollständige Umhüllung der
Aufnahme-Hohlkammern mit Brandschutzmaterial. Die Wände von quer angeordneten Aufnahme-Hohlkammern
und Brandschutzmaterialkammern können in Baueinheit einteilig hergestellt sein. Es
ist aber möglich, separat gefertigte (längliche) Hohlkörper (z.B. Zylinder, Rechteckprofile
oder Polyederprofile) in Durchlassöffnungen des Mehrkammerhohlprofils bzw. wenigstens
einer Brandschutzmaterialkammer einzuschieben und darin zu fixieren, die dann im fertigen
Mehrkammerhohlprofil die Wände der Aufnahme-Hohlkammern bilden. Insofern besteht zwischen
der Parallelanordnung und der Senkrechtanordnung von Aufnahme-Hohlkammern relativ
zu Brandschutzmaterialkammern kein prinzipieller Unterschied in Konstruktion und Aufbau.
[0039] Die Kontur von Aufnahme-Hohlkammern und Brandschutzmaterialkammern wird nach außen
hin im Wesentlichen durch die gewünschte oder benötigte Form des Mehrkammerhohlprofils
festgelegt, das als Einschiebling oder Einsatz in eine Brandschutzstruktur, insbesondere
in einen Brandschutzrahmen (z.B. Verglasungsrahmen) eingesetzt werden soll. Sowohl
Zu diesem Zweck hat die Außenwand des Mehrkammerhohlprofils vorzugsweise einen mehreckigen,
insbesondere dreieckigen, viereckigen, insbesondere rechteckigen oder quadratischen,
fünfeckigen, sechseckigen, achteckigen Querschnitt. Auch Kombinationen von Geometrien
sind möglich. Die Wände der Aufnahme-Hohlkammern und Brandschutzmaterialkammern sowie
etwaiger Leerkammern haben vorzugsweise ebenfalls einen mehreckigen, insbesondere
dreieckigen, viereckigen, insbesondere rechteckigen oder quadratischen, fünfeckigen,
sechseckigen, achteckigen Querschnitt. Sie können auch einen kreisförmigen oder elliptischen
Querschnitt haben. Auch hierfür sind Kombinationen von Geometrien möglich.
[0040] Das Zusammenwirken der Konturen von Aufnahme-Hohlkammern und Brandschutzmaterialkammern
mit der Kontur der Außenwand des Mehrkammerhohlprofils wird beispielhaft durch die
schematischen Zeichnungen in den Figuren 1 bis 12 veranschaulicht.
[0041] In der Querschnittsansicht können Brandschutzmaterialkammern und Aufnahme-Hohlkammern
sowie ggfs. Leerkammern das Mehrkammerhohlprofil vollständig ausfüllen. Es besteht
jedoch auch die Möglichkeit, dass die verschiedenen Kammern nicht dicht gepackt und
raumfüllend, sondern unter Belassung von Hohlräumen zwischen den Kammern zusammengefügt
werden. Die in diesen Fällen zwischen den Wänden benachbarter Kammern verbleibenden
Hohlräume können im Einbauzustand entweder frei und ungenutzt bleiben oder bedarfsweise
ebenfalls als Kabelschächte oder dgl. verwendet werden.
[0042] Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn Aufnahme-Hohlkammern nicht vollständig, sondern
nur überwiegend von Brandschutzmaterialkammern umgeben sind. Erfindungsgemäß kann
daher mindestens ein kleiner Teil der Wand einer Aufnahme-Hohlkammer einen Teil der
Außenwand des Mehrkammerhohlprofils bilden, solange wie der überwiegende Anteil der
Wand der Aufnahme-Hohlkammer an Brandschutzmaterialkammern angrenzt bzw. gleichzeitig
deren Wand bildet. Dieser technische Aufbau wird beispielhaft in den Figuren 6, 6a,
6b veranschaulicht, in der eine im Querschnitt rechteckige (Fig. 6) bzw. kreisförmige
(Fig. 6a, 6b) Aufnahme-Hohlkammer in der Querschnittsansicht am Außenrand des Mehrkammerhohlprofils
liegt, aber an drei von vier Seiten (Fig. 6) bzw. über (nahezu) den gesamten Umfang
(Fig. 6a, 6b) an wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer angrenzt.
[0043] Erfindungsgemäß kann die Außenwand des Mehrkammerhohlprofils Aussparungen, Ein- oder
Ausbuchtungen, Krallen, Haken, Clips oder dergleichen Befestigungshilfsmittel aufweisen,
die den Einbau des Profils in einen Rahmen oder allgemeiner eine Brandschutzstruktur
erleichtern oder zur Befestigung von Rahmenteilen oder allgemeiner Teilen einer Brandschutzstruktur
am Mehrkammerhohlprofil oder umgekehrt dienen können.
[0044] Das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil kann in unterschiedlicher Weise hergestellt
oder zusammengestellt werden. Für viele Anwendungen ist es vorteilhaft, das ungefüllte
Mehrkammerhohlprofil einteilig aus einem einzigen Wandmaterial zu formen oder herzustellen.
Hierfür können alle bekannten Herstellungstechniken, insbesondere aus dem Gebiet der
Polymertechnik, angewendet werden. Beispielhaft werden das Strangpressverfahren oder
das Spritzgussverfahren angegeben. Als moderne Technik steht die Herstellung besonders
komplexer Bauteile mit Hilfe von 3D-Druckern zur Verfügung.
[0045] Wie zuvor bereits erläutert, können quer zur Längserstreckung eines Mehrkammerhohlprofils
verlaufende Aufnahme-Hohlkammern zur Aufnahme von Kabeln oder Befestigungselementen
wie Bolzen oder Schrauben auch vor dem Einfüllen von Brandschutzmaterial in die Brandschutzmaterialkammer(n)
durch das Einstecken von Rohrstücken mit für das Brandschutzmaterial undurchlässiger
Wand (die auch porös, netz- oder maschenartig gestaltet sein kann) in geeignete Bohrungen
oder Öffnungen in gegenüberliegenden Bereichen der Außenwand sowie ggfs. in Innenwänden
innerhalb des Mehrkammerhohlprofils gebildet werden. Diese Rohrstücke bestehen vorteilhafterweise
aus Kunststoff oder Metall und können gegebenenfalls über die Außenwände des Mehrkammerhohlprofils
hinausragen. Das ermöglicht eine Verbindung mit weiteren Rahmenteilen oder allgemeiner
Teilen einer Brandschutzstruktur z.B. durch Verkleben, Verschweißen und/oder Verklipsen.
[0046] Diese Technik bietet sich insbesondere für längliche oder flächige Mehrkammerhohlprofile
mit quer zur Längs- oder Flächenerstreckung angeordneten Aufnahme-Hohlkammern an.
Für viele andere Anwendungen mit einfach geformten Aufnahme-Hohlkammern und Brandschutzmaterialkammern
werden diese Hohlkammern einzeln angefertigt und für das erwünschte Mehrkammerhohlprofil
zusammengestellt. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, verschiedene Materialien
miteinander zu verbinden. Beispielsweise können die inneren Wände aus Polymeren gefertigt
werden, während die Außenwand des Mehrkammerhohlprofils aus Metall besteht.
[0047] Die Brandschutzmaterialkammern des Mehrkammerhohlprofils werden vollständig oder
teilweise mit einem Brandschutzmaterial befüllt. Wenn die Befüllung nur teilweise
erfolgt, kann es sich um die innere Auskleidung einer Hohlkammer mit festem oder flüssigem
Brandschutzmaterial handeln. Das Brandschutzmaterial kann vor dem Einbringen in das
erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil fest und formbeständig vorliegen. Es wird dann
in Form von Einschüben oder Einsätzen, beispielsweise in Form eines Quaders, eines
Polyeders oder einer zylindrischen Stange, in eine Hohlkammer eingeführt, die dadurch
zur Brandschutzmaterialkammer wird.
[0048] Alternativ können forminstabile Brandschutzmaterialien oder Vorläufer davon verwendet
werden, deren Vorteil die höhere Flexibilität ihrer Form und damit ihre Anpassungsfähigkeit
an komplex geformte Hohlräume oder enge Spalte ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise
um knetbare Vorläufermaterialien eines Brandschutzmaterials, die in den Brandschutzmaterialkammern
zum Brandschutzmaterial aushärten, und um pulverige oder flüssige Vorläufermaterialien
eines Brandschutzmaterials, die sich nach dem Einfüllen besonders gut in den Brandschutzmaterialkammern
verteilen und in situ zum Brandschutzmaterial aushärten.
[0049] In der vorliegenden Erfindung verwendbar sind unter anderem die in
DE 10 2012 220 176 A1 offenbarten Brandschutzmaterialien mit wenigstens zwei verschiedenen Wassergläsern
und einer weiteren organischen Substanz als CO
2 - Spender zur Verbesserung des intumeszenten Verhaltens. Ebenso können die in der
US 2014/0145104 A1 offenbarten Brandschutzmaterialien mit leichten, isolierenden Filmmaterialien und
Wasser absorbierenden Füllstoffen sowie Fasern und/oder Thixotropiermittel verwendet
werden. Weiterhin einsetzbar sind flüssige Brandschutzmaterialien auf Wasserglasbasis,
wie sie in der
PL 402 681 A1 beschrieben werden. Diese Aufzählung ist nicht abschließend. Vielmehr können erfindungsgemäß
eine Vielzahl unterschiedlicher Brandschutzmaterialien verwendet werden, insbesondere
diejenigen, die in der
WO 2015/079265 A2 der Anmelderin beschrieben sind.
[0050] In die Brandschutzmaterialkammern können insbesondere Materialien mit isolierenden
bzw. kühlenden Brandschutzeigenschaften eingefüllt werden. Zusätzlich können sie bei
Verwendung eines entsprechenden Brandschutzmaterials auch intumeszente Eigenschaften
aufweisen.
[0051] Werden intumeszente Brandschutzmaterialien verwendet, ist es vorteilhaft, wenn die
Wand der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer zumindest dort, wo sie an wenigstens
eine Brandschutzmaterialkammer angrenzt, für Wasserdampf oder Flüssigkeiten durchlässig,
insbesondere porös ist, so dass im Brandfall aufgeschäumtes Brandschutzmaterial ins
Innere der Aufnahme-Hohlkammer gelangen kann und dort für eine zusätzliche Isolation
sorgt.
[0052] Das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil kann mehrere Brandschutzmaterialkammern
aufweisen. Die mehreren Brandschutzmaterialkammern können erfindungsgemäß mit verschiedenen
Brandschutzmaterialien befüllt werden, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung
oder in ihren physikalischen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Unterschiedliche
chemische, Zusammensetzungen können dazu führen, dass ein Brandschutzmaterial eher
kühlend oder eher isolierend wirkt. Physikalisch können sich die Brandschutzmaterialien
durch ihren Aggregatzustand von feinkörnig pulvrig über gelartig bis hin zum einteiligen
dreidimensionalen Festkörper, durch die Korngröße im Pulver oder im Gefüge des dreidimensionalen
Festkörpers unterscheiden. Auch eine poröse Struktur ist möglich.
[0053] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrkammerhohlprofils,
das darin besteht, ein erfindungsgemäßes Mehrkammerprofil aus wenigstens zwei Hohlkammern
herzustellen und in wenigstens eine Hohlkammer Brandschutzmaterial einzufüllen, insbesondere
Vorläufermaterialien eines Brandschutzmaterials aus einem Mehrkomponentensystem unter
Erhalt einer flüssigen Mischung zu vermischen und die flüssige Mischung in wenigstens
eine Hohlkammer einzufüllen und danach darin aushärten zu lassen, wonach das fertige
Mehrkammerhohlprofil wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer und wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer
aufweist.
[0054] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in den Figuren dargestellt sind.
- Fig. 1 a
- ist eine schematische Ansicht eines Mehrkammerhohlprofils nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
- Fig. 1 b
- ist eine schematische Ansicht eines Mehrkammerhohlprofils nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
- Fig. 2
- ist eine schematische Ansicht eines Mehrkammerhohlprofils nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einem Zustand vor und nach dem Befüllen mit Brandschutzmaterial sowie
vor und nach dem Einführen eines Kabels in die i innenliegende Aufnahme-Hohlkammer;
- Fig. 3
- ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils nach einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Zustand vor und nach dem Befüllen
mit Brandschutzmaterial sowie vor und nach dem Einführen eines Kabels in die innenliegende
Aufnahme- Hohlkammer;
- Fig. 4
- ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils nach einem
fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, vor und nach dem Befüllen mit Brandschutzmaterial
sowie vor und nach dem Einführen mehrerer Kabel in die innenliegende Aufnahme-Hohlkammer;
- Fig. 5
- ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 5a und 5b
- sind schematische Darstellungen eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils nach zwei verschiedenen Varianten des sechsten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
- Fig. 6
- ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils nach
einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 6a und 6b
- sind schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils nach
zwei verschiedenen Varianten des siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
- Fig. 7
- ist eine schematische Darstellung von erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofilen nach
drei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung jeweils in einem Zustand vor und
nach dem Befüllen mit Brandschutzmaterial;
- Fig. 8
- ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils nach einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 9
- ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils nach einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 9a und 9b
- sind schematische Darstellungen des Endergebnisses eines Verfahrens zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils nach zwei verschiedenen Varianten des
neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
- Fig. 10
- ist eine schematische Darstellung von erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofilen nach
weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung;
- Fig. 11
- illustriert schematisch ein weiteres Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils;
- Fig. 12
- illustriert eine Variante des Herstellungsverfahrens gemäß Fig. 11;
- Fig. 13
- illustriert schematisch ein Fensterrahmenprofil mit einem eingeschobenen erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofil;
- Fig. 14
- illustriert schematisch ein Mehrkammerhohlprofil mit winkelförmigem (L-förmigem) Querschnitt;
und
- Fig. 15
- zeigt ein zwei verbundene Hohlprofile umfassenden Fensterrahmenprofil mit in einen
Aufnahmeraum zwischen den Hohlprofilen eingelegtem Mehrkammerhohlprofil.
Ausführungsbeispiele
[0055] Fig. 1 a und 1 b zeigen die beiden wesentlichen Grundausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils 10.
[0056] Fig. 1a zeigt eine Stirnseite eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils 10 mit
einer im Querschnitt rechteckigen, vollständig mit Brandschutzmaterial 20 gefüllten
Brandschutzmaterialkammer 12, in deren Inneren eine sich parallel zur Brandschutzmaterialkammer
12 erstreckende und in Längsrichtung vollständig von dieser umschlossene Aufnahme-Hohlkammer
14 angeordnet ist. Die Wände 10a, 14a der beiden Hohlkammern 12, 14 verlaufen parallel
zueinander. Die äußere Wand 10a der Brandschutzmaterialkammer 12 bildet gleichzeitig
die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10. Sie erstreckt sich parallel zu der
Hauptachse eines Verglasungsrahmens, in den das Mehrkammerhohlprofil 10 eingesetzt
werden soll (s. Fig. 13). Die innere Wand 14a der Brandschutzmaterialkammer 12 bildet
gleichzeitig die Wand 14a der Aufnahme-Hohlkammer 14. Die Stirnseiten beider Hohlkammern
12, 14 und damit des Mehrkammerhohlprofils 10 liegen in der gleichen Ebene und senkrecht
zur Hauptachse. Durch den innenliegenden Aufnahme-Hohlraum 14 können beispielsweise
Kabel geführt werden (s. Fig. 2 - 4).
[0057] Die weiteren Figuren zeigen jeweils weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei
sich die Beschreibung vor allem auf Unterschiede zu den jeweils vorhergehenden Ausführungsbeispielen
bezieht und für gleich oder ähnlich wirkende Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet
werden. Brandschutzmaterial 20 ist jeweils durch eine Rautenschraffur dargestellt.
[0058] Fig. 1 B zeigt eine Ausführungsform, bei der sich drei im Querschnitt kreisrunde
Aufnahme-Hohlkammern 14 vollständig innerhalb einer quaderförmigen Brandschutzmaterialkammer
12 befinden. Bei dieser Ausführungsform ist die Hauptachse der drei Aufnahme-Hohlkammern
14 um 90° gegenüber der Hauptachse der Brandschutzmaterialkammer 12 gedreht. Die vorderen
Stirnseiten der Aufnahme-Hohlkammern 14 befinden sich innerhalb des in Fig. 1 B sichtbaren
vorderen Bereichs der Wand 10a der Brandschutzmaterialkammer 12, die gleichzeitig
wie in Fig. 1 a die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 bildet. Die Aufnahme-Hohlkammern
14 reichen im Ausführungsbeispiel bis zur rückseitigen der Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils
10 (in Fig. 1 b nicht sichtbar). Diese Ausführungsform ist dafür geeignet, in ihren
Aufnahme-Hohlkammern 14 Bolzen zur Verbindung zweier Rahmenprofilteile aufzunehmen,
zwischen denen das Mehrkammerhohlprofil 10 eingefügt wird.
[0059] Die für Brandschutzmaterial 20 undurchlässigen Wände 14a der Aufnahme-Hohlkammern
14 verhindern ein Eindringen von Brandschutzmaterial 20 aus der Brandschutzmaterialkammer
12 in die Aufnahme-Hohlkammern 14.
[0060] In einer alternativen Ausführungsform durchdringen die Aufnahme-Hohlkammern 14 das
Mehrkammerhohlprofil 10 nicht vollständig, sondern stellen nur mit Wänden 14a versehene
Bohrungen (Sacklöcher) mit einer begrenzten Tiefe dar. In diesem Fall können die Aufnahme-Hohlkammern
14 von der zugänglichen vorderen Stirnseite her Bolzen und/oder Schrauben aufnehmen,
die nur einseitig an einem Rahmenprofilteil befestigt sind, um so eine Fixierung des
Mehrkammerhohlprofils 10 am Rahmenprofil vorzunehmen. Auf der nicht sichtbaren Rückseite
des Mehrkammerhohlprofils 10 können entsprechende sacklochartige Aufnahme-Hohlkammern
14 vorhanden sein, so dass auf diese Weise über das Mehrkammerhohlprofil 10 zwei Rahmenteile
miteinander verbunden werden können, ohne dass eine durch das Mehrkammerhohlprofil
10 hindurch verlaufende, durchgehende wärmeleitende Verbindung zwischen den beiden
Rahmenprofilteilen besteht.
[0061] Nicht dargestellt ist eine alternative Ausführungsform, bei der zumindest eine parallel
und zumindest eine senkrecht zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils verlaufende
Aufnahme-Hohlkammer vorgesehen ist.
[0062] Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils 0 im Querschnitt senkrecht zu dessen Hauptachse. Das Mehrkammerhohlprofil
10 umfasst eine Außenwand 10a mit quadratischem Profil und fünf Hohlkammern. Vier
Hohlkammern bestehen im Querschnitt aus gleichen Segmenten eines Quadrats. Sie bilden
mit ihren Außenwänden gemeinsam die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 und
sie werden durch vier Innenwände 18 voneinander getrennt. Durch die vollständige Befüllung
mit Brandschutzmaterial 20 werden sie zu vier Brandschutzmaterialkammern 12. Innerhalb
des aus den vier Brandschutzmaterialkammern 12 gebildeten Hohlprofils mit quadratischem
Querschnitt befindet sich eine Aufnahme-Hohlkammer 14 mit im Querschnitt kreisrunder
Wand 14a, in der sich kein Brandschutzmaterial 20 befindet.
[0063] Alle Hohlkammern 12, 14 weisen für das Brandschutzmaterial 20 undurchlässige Wände
18, 14a, z.B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) auf, aus welchem auch die
Außenwand 10a besteht. Durch die mittig angeordnete Aufnahme- Hohlkammer 14 wird ein
Flachkabel 16 geführt. Das Flachkabel 16 wird auf diese Weise bei einem Brand für
einen gewissen Zeitraum vor der Hitze und gegen seine Zerstörung geschützt. Anstelle
von durchgehenden Innenwänden 18, die den Innenraum des Mehrkammerhohlprofils 10 in
vier Brandschutzmaterialkammern 12 unterteilen, könnte die Aufnahme-Hohlkammer 14
auch mit Hilfe von lokalen Abstützstegen oder dergleichen an der Innenseite der Außenwand
10a des Mehrkammerhohlprofils 10 innerhalb einer einzigen Brandschutzmaterialkammer
12 abgestützt werden.
[0064] Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 stellt eine vereinfachte Abwandlung der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 dar. Das Mehrkammerhohlprofil 10 umfasst eine Außenwand 10a in Form eines
Profils mit quadratischen Querschnitt und eine konzentrisch dazu in seinem Inneren
angeordnete Aufnahme-Hohlkammer 14 in Form eines Innenrohrs, wobei das Innenrohr eine
für Brandschutzmaterial 20 undurchlässige Wand 14a der Aufnahme-Hohlkammer 14 bildet.
In den Hohlraum zwischen dem Innenrohr und der Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils
10 wird ein flüssiges, aus zwei Komponenten zusammengemischtes Vorläufermaterial eines
Brandschutzmaterials 20 gegossen, das in situ aushärtet und dann der gesamten Anordnung
Formstabilität verleiht. In dieser Anordnung bildet die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils
10 gleichzeitig die Außenwand 10a der Brandschutzmaterialkammer 12, und das als getrenntes
Bauteil eingeführte Innenrohr ist gleichzeitig eine Innenwand 14a der Brandschutzmaterialkammer
12 und eine für Brandschutzmaterial 20 undurchlässige Wand 14a der Aufnahme-Hohlkammer
14.
[0065] Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 4 besteht das Mehrkammerhohlprofil
10 aus fünf Hohlkammern. Für das Einsetzen in ein Rahmenprofil mit parallel beanstandeten
Profilinnenseiten ist die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 im Querschnitt
rechtwinklig ausgebildet. Im Inneren ist eine ebenfalls rechteckig ausgebildete Aufnahme-Hohlkammer
14 vorgesehen, die durch vier Innenwände 18 gegen die Innenseite der Außenwand 10a
des Mehrkammerhohlprofils 10 abgestützt und dadurch örtlich festgelegt wird. Die Innenwände
18 verlaufen durchgehend parallel zur Außenwand 10a und zur Aufnahme-Hohlkammer 14
und stützen letztere somit über ihre gesamte Länge an der der Innenseite der Außenwand
10a des Mehrkammerhohlprofils 10 ab, gleichzeitig unterteilen sie die äußere Hohlkammer
in vier einzelne Hohlkammern; sie könnten aber auch unterbrochen sein und nur an einzelnen
Stellen für eine Abstützung der Aufnahme-Hohlkammer 14 an der Innenseite der Außenwand
10a sorgen. Die Hohlräume zwischen der Aufnahme-Hohlkammer 14 und der Außenwand 10a
des Mehrkammerhohlprofils 10 sind mit Brandschutzmaterial 20 gefüllt und bilden dadurch
vier Brandschutzmaterialkammern 12. Die Aufnahme-Hohlkammer 14 hat die gleiche Funktion
wie die Aufnahme-Hohlkammer 14 gemäß der ersten Ausführungsform (Fig. 1 a) und nimmt
im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Flachkabel 16 auf, die durch die sie umgebenden
Brandschutzmaterialkammern 12 vor äußeren Einflüssen geschützt sind.
[0066] Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
in der mehrere Teilaspekte der Erfindung gleichzeitig verwirklicht werden. Das Mehrkammerhohlprofil
10 insgesamt umfasst eine Außenwand 10a, z.B. aus einem Metall, und ein Innenprofil,
z.B. aus einem Thermo- oder Duroplasten, das im Querschnitt gitterförmig aus mehreren
Innenwänden 18a ausgestaltet ist. In einem ersten Schritt wird das Innenprofil in
die Außenwand 10a eingesetzt, wodurch insgesamt 9 Hohlkammern gebildet werden, die
jeweils durch für Brandschutzmaterial 20 undurchlässige Innenwände 18 voneinander
getrennt sind. Anschließend werden sechs äußere Hohlkammern mit einem ersten Brandschutzmaterial
20a und zwei weitere Hohlkammern mit einem zweiten Brandschutzmaterial 20b befüllt.
Diese 8 individuell befüllten Brandschutzmaterialkammern 12 bilden im Querschnitt
gesehen den Außenbereich des Mehrkammerhohlprofils 10. Die innen liegende Hohlkammer
bleibt zunächst leer und stellt die Aufnahme-Hohlkammer 14 des Mehrkammerhohlprofils
10 dar.
[0067] Fig. 5a und 5b sind jeweils schematische Darstellungen eines Verfahrens zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils 10 nach zwei verschiedenen Varianten
des sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die im Querschnitt rechteckige Außenwand
10a des Mehrkammerhohlprofils 10 ist an ihrer Innenseite mit Rillen 24 zum Fixieren
eines Innenprofils mit gitterförmiger Anordnung von Innenwänden 18a (Fig. 5a) oder
von einzelnen Innenwänden 18b (Fig. 5b) ausgestattet. Die Innenwände 18b können je
nach Bedarf verwendet oder positioniert werden, beispielsweise um eine Aufnahme-Hohlkammer
14 für eine Schließstange eines Türrahmenprofils zu bilden. Die Innenwände 18b und
das Innenwandgitter 18a können aus einem Material mit niedrigerem Schmelzpunkt als
die Außenwand 10a bestehen, solange die die Brandschutzmaterialkammern 12 nach außen
hin umschließende Außenwand 10a hinreichend hitzebeständig ist. Die Außenwand 10a
hat in Fig. 5A und 5B jeweils die gleiche Anordnung von Rillen 24, wodurch eine flexible
Gestaltung des Mehrkammerhohlprofils 10 mit je nach Bedarf unterschiedlich angeordneten
Innenwänden 18a, 18b ermöglicht wird.
[0068] Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 5. Acht
der neun Hohlkammern sind als Brandschutzmaterialkammern 12 mit dem gleichen Brandschutzmaterial
20 gefüllt und bilden in der Querschnittsansicht im Wesentlichen den Außenbereich
des Mehrkammerhohlprofils 10. Die verbleibende Hohlkammer bildet eine Aufnahme-Hohlkammer
14, die in diesem Fall nicht vollständig von Brandschutzmaterialkammern 12 umgeben
ist, sondern bei der an einer Schmalseite keine Brandschutzmaterialkammer 12 zwischen
den Aufnahme-Hohlkammer 14 und der Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 vorgesehen
ist. Diese Konstruktion kann erforderlich sein, wenn Kabel in einer randnah angeordneten
Aufnahme-Hohlkammer 14 geführt werden müssen. Trotz des unmittelbaren Angrenzens an
die Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 bietet auch diese Ausführungsform durch
die vorhandenen acht Brandschutzmaterialkammern 12, die die Aufnahme-Hohlkammern 14
überwiegend umgeben, im Fall eines Brandes noch einen ausreichenden Schutz der in
der Aufnahme-Hohlkammer 14 geführten Kabel oder anderer darin eingebrachter Bauteile
vor eindringender Hitze.
[0069] Fig. 6a und 6b sind schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils
10 nach zwei verschiedenen Varianten des siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die Aufnahme-Hohlkammern 14 haben in dieser Ausführungsform Außenwände mit einem teilkreisförmigen
(Fig. 6a) oder kreisförmigen (Fig. 6B) Querschnitt und sind von einem Bereich der
Außenwand 10a des Mehrkammerhohlprofils 10 aus zugänglich (Fig. 6a) oder in unmittelbarer
Nähe der Außenwand 10a angeordnet (Fig. 6b), um das Schaffen eines Zugangs zu erleichtern.
[0070] Fig. 7 zeigt drei erfindungsgemäße Ausführungsformen, bei denen jeweils Mehrkammerhohlprofile
10 mit i.W. quadratischer Außenkontur (Querschnitt) mit im Querschnitt kreisrunden
bzw. elliptischen innenliegenden Aufnahme-Hohlkammern 14 versehen werden. Die Aufnahme-Hohlkammern
14 werden wie in Fig. 2, 4jeweils mit Hilfe von durchgehenden Innenwänden 18 (die
auch lediglich lokale Stützstege sein können) an der Innenseite der Außenwand 10a
des Mehrkammerhohlprofils 10 abgestützt und sind jeweils vollständig von Brandschutzmaterialkammern
12 umgeben.
[0071] Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der ein Mehrkammerhohlprofil
10 aus drei im Querschnitt flachen, übereinander geschichteten quaderförmigen Hohlkammern
besteht, von denen die beiden äußeren Hohlkammern Brandschutzmaterialkammern 12 bilden,
die eine innere Hohlkammer als Aufnahme-Hohlkammer 14 zwischen sich einschließen.
Das Mehrkammerhohlprofil 10 ist mit vier Abstandshaltern oder Fixierungsstücken versehen,
so dass es samt Abstandshaltern oder Fixierstücken in ein entsprechend groß ausgebildetes
kastenförmiges Hüllprofil eingeschoben werden kann. Das Hüllprofil kann ein Teil eines
Brandschutzrahmens sein, in den das beschriebene Mehrkammerhohlprofil 10 als Einschiebling
eingefügt wird (nicht dargestellt). Das Hüllprofil kann aber auch die Außenwand 10a
eines komplexen Mehrkammerhohlprofils 10' bilden, das aus dem vorher beschriebenen
Mehrkammerhohlprofil 10 als Innenprofil sowie aus einem kastenförmigen Hüllprofil
(Außenwand 10a) zusammengesetzt wird und als Ganzes zum Einschieben in einen Brandschutzrahmen
vorgesehen ist. Die Abstandshalter dienen der sicheren Positionierung des das Hüllprofil
(Außenwand 10a) nicht vollständig ausfüllenden inneren Mehrkammerhohlprofils 10. Das
innere Mehrkammerhohlprofil 10 kann mit seinen Abstandshaltern aus einem Metall bestehen.
Das die Außenwand 10a des komplexen Mehrkammerhohlprofils 10' bildendende quaderförmige
Hüllprofil kann aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) gefertigt sein. Andere
Materialien, wie hierin allgemein für die Wände des erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofils
10 offenbart, sind alternativ möglich.
[0072] Fig. 9 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die technischen Möglichkeiten
der vorliegenden Erfindung in der Anwendung als Baukasten- oder Modulsystem beispielhaft
dargestellt werden. Das Mehrkammerhohlprofil 10 umfasst eine Außenwand 10a, die die
äußere Form des Mehrkammerhohlprofils 10 definiert. In diese Außenwand 10a werden
zwölf langgestreckte Füllelemente jeweils mit hexagonalem Querschnitt eingeführt.
Sechs der Elemente (dunkle Färbung) bestehen aus einem formstabilen festen Brandschutzmaterial
20a mit einer Hüllwand und werden in den von der Außenwand 10a umschlossenen Hohlraum
eingeführt. Alternativ könnten in einer nicht dargestellten Variante auch formstabile
Füllemente aus Brandschutzmaterial 20a ohne eigenes Hüllprofil verwendet werden. Sechs
weitere Elemente bilden Hohlkammern mit Wänden aus einem Polymer und bleiben zunächst
leer. Sie werden nach dem Einbringen aller zwölf Elemente in den von der Außenwand
10a umschlossenen Hohlraum mit einem Brandschutzmaterial 20b gefüllt, und zwar entweder
in Form von sechs hexagonal geformten festen Brandschutzmaterialstäben, oder durch
Eingießen eines flüssigen oder pulverförmigen Vorläufermaterials aus wenigstens zwei
vermischten Komponenten in die sechs Hohlkammern, das dann innerhalb der Hohlkammern
zu einem festen Brandschutzmaterial 20b aushärtet und die so gefüllten Hohlkammern
zu Brandschutzmaterialkammern 12 macht. Die 12 Füllelemente schließen zwischen sich
5 ungefüllte Hohlkammern ein, von denen zumindest eine als Aufnahme-Hohlkammer 14
für die spätere Aufnahme von Kabeln, Beschlägen, Schließstäben oder dergleichen vorgesehen
ist; alle ungefüllten Aufnahme-Hohlkammern 14 sind jeweils überwiegend von Brandschutzmaterialkammern
12 umgeben. Die übrigen Hohlräume des Mehrkammerhohlprofils 10 bilden Leerkammern.
[0073] Fig. 9a und 9b sind schematische Darstellungen von zwei verschiedenen Varianten des
neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in welchen Füllelemente unterschiedlich
angeordnet und gefüllt werden bzw. einen oktogonalen Querschnitt aufweisen (Fig. 9b).
[0074] Fig. 10 zeigt eine Vielzahl möglicher weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils 10. Wie in den Fig. 2 bis 9 zeigt Figur 10 die Profile als Querschnitt
durch das Längsprofil. Die ersten beiden Mehrkammerhohlprofile von links in der zweiten
Reihe können entweder in eine Außenwand eines komplexen Mehrkammerhohlprofils oder
in einen Aufnahmeraum einer Brandschutzstruktur, beispielsweise in ein Metall-Hohlprofil
eines Fensterrahmens, eingesetzt werden.
[0075] Fig. 11 illustriert schematisch ein weiteres Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils 10 aus zwei Hälften 10b, 10c, die als Brandschutzmaterialkammern
12 mit Brandschutzmaterial 20 unter Einschluss von zwei Aufnahme-Hohlkammern 14 miteinander
verbunden werden.
[0076] Fig. 12 illustriert eine Variante des Herstellungsverfahrens gemäß Fig. 11, in dem
beide Hälften 10b, 10c an den einander zugewandten Oberflächen frei liegendes Brandschutzmaterial
20 ohne Wand aufweisen, so das nach der Verbindung der beiden Hälften 10b, 10c eine
einzige Brandschutzmaterialkammer 12 mit einer einheitlichen Füllung aus Brandschutzmaterial
20 vorliegt.
[0077] Die Hälften 10b, 10c der Fig. 1 1 und 12 könnten auch unterschiedliche Brandschutzmaterialien
enthalten.
[0078] Fig. 13 illustriert schematisch ein Fensterrahmenprofil 22 als Beispiel für eine
Brandschutzstruktur mit einem Aufnahmeraum 22a und einem lose in den Aufnahmeraum
22a eingebrachten erfindungsgemäßen Mehrkammerhohlprofil 10 mit einer Außenwand 10a.
Das Mehrkammerhohlprofil 10 umfasst zwei von einer für Brandschutzmaterial 20 undurchlässigen
Wand 14a umgebene Aufnahme-Hohlkammern 14, die durch eine Wand 14a voneinander getrennt
und von einer Brandschutzmaterialkammer 12 vollständig umgeben sind.
[0079] Zur Befestigung des Mehrkammerhohlprofils 10 im Aufnahmeraum 22a des Fensterrahmenprofils
22 können Letzterer und/oder Ersteres Befestigungshilfsmittel wie beispielsweise Rillen
(Fig. 5a, 5b), Krallen oder Haken umfassen (nicht dargestellt).
[0080] Fig. 14 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerholprofils 10 mit einem winkelförmigen (L-förmigen) Querschnitt, der an
einen Aufnahmeraum eines entsprechenden Rahmenprofils (nicht dargestellt) angepasst
ist. Eine transversal zur Längsrichtung des Mehrkammerhohlprofils 10 verlaufende Aufnahme-Hohlkammer
14 ist zur Durchführung von Befestigungsbolzen vorgesehen.
[0081] Fig. 15 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerhohlprofils 10, welches in ein Fensterrahmenprofil 22 eingebracht ist. Das
Fensterrahmenprofil 22 umfasst zwei Metallprofile 30, zwischen welchen ein Aufnahmeraum
22a existiert, in welchen das erfindungsgemäße Mehrkammerhohlprofil 10 eingesetzt
ist. Der Aufnahmeraum 22a hat einen rechteckigen Querschnitt, der an seinen breiten
Seiten von den beiden Metallprofilen 30 begrenzt wird und der an seinen schmaleren
Längsseiten offen ist. Die Metallprofile 30 werden durch Befestigungsbolzen 28 auf
Abstand gehalten, die mit den Metallprofilen 30 verschweißt oder anderweitig verbunden
sind.
[0082] Das Mehrkammerhohlprofil 10 umfasst ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1
b eine mit Brandschutzmaterial 20 gefüllte Brandschutzmaterialkammer 12 und transversale
Aufnahmehohlkammern 14, in welche die Befestigungsbolzen 28 eingesetzt sind. Die Aufnahmehohlkammern
14 haben Wände 14a, die für das Brandschutzmaterial 20 undurchlässig sind. Die Metallprofile
30 können mit einem Brandschutzmaterial 20a vergossen sein, oder Brandschutzmaterial
20a kann in der Form eines festen Barrens oder Einschieblings in die Metallprofile
30 eingeschoben sein.
[0083] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Mehrkammerhohlprofil mit einer Außenwand
(10a), das zumindest eine Brandschutzmaterialkammer (12), die vollständig oder teilweise
mit Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) befüllt ist, und zumindest eine Aufnahme- Hohlkammer
(14) umfasst, zur Verwendung in Brandschutzstrukturen, insbesondere in feuerbeständigen
Rahmen für Brandschutzelemente, beispielsweise als Einsatz oder Einschiebling in einem
feuerbeständigen Verglasungsrahmen (22).
[0084] Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14):
- im Inneren des Mehrkammerhohlprofils (10) angeordnet ist,
- vollständig oder überwiegend von der zumindest einen Brandschutzmaterialkammer (12)
umgeben ist;
- zumindest eine Stirnfläche hat, welche im Bereich der Außenwand (10a) oder der Stirnseiten
des Mehrkammerhohlprofils (10) angeordnet ist, so dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer
(14) von außerhalb des Mehrkammerhohlprofils (10) zugänglich ist; und
- durch eine für das Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) zumindest weitgehend undurchlässige
Wand (14a) von der zumindest einen, sie vollständig oder überwiegend umgebenden Brandschutzmaterialkammer
(12) getrennt ist.
[0085] Zum ersten Aspekt der Erfindung wird ferner nach einem zweiten Aspekt der Erfindung
vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer (14) wenigstens eine offene
Stirnseite für die Aufnahme von Bauteilen in die Aufnahme-Hohlkammer (14) hat, wobei
vorzugsweise nach einem dritten Aspekt der Erfindung die offene Stirnseite mit wenigstens
einem Deckel verschließbar ist.
[0086] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem vierten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die Aufnahme-Hohlkammer (14) zumindest eine Querschnittsverengung
zur Drosselung eines Stroms von heißen Gasen im Brandfall aufweist.
[0087] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem fünften Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die Innenseite der Wand (14a) der Aufnahme-Hohlkammer
(4) zumindest bereichsweise eine dreidimensionale Strukturierung mit makroskopischen
Unebenheiten, insbesondere Rillen, Rippen oder einer Narbung, aufweist.
[0088] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem sechsten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass sich die Wand (14a) der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer
(14) und die Wand der wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer (12) parallel zur
Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils (10) erstrecken und Stirnseiten der wenigstens
einen Aufnahme-Hohlkammer (14) im Wesentlichen parallel zu Stirnseiten der wenigstens
einen Brandschutzmaterialkammer (12) verlaufen.
[0089] Zu den oben genannten ersten bis fünften Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem
siebten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass sich die Wand (14a) der wenigstens
einen Aufnahme-Hohlkammer (14) senkrecht, quer oder schräg zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
(10) erstreckt und sich die Wand der wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer (12)
parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils (10) erstreckt und die Stirnseiten
der Aufnahme-Hohlkammer (14) im Wesentlichen parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
(10) angeordnet sind.
[0090] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem achten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die das Mehrkammerhohlprofil (10) bildenden Wände
(10a, 14a, 18, 18a, 18b) einteilig aus einem einzigen Material geformt sind.
[0091] Zu den oben genannten ersten bis siebten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem
neunten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass die das Mehrkammerhohlprofil (10)
bildenden Wände (10a, 14a, 18, 18a, 18b) mehrteilig aus einem oder mehreren verschiedenen
Materialien geformt sind.
[0092] Zu dem oben genannten neunten Aspekt der Erfindung wird zudem nach einem zehnten
Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer
(12) und/oder wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer (14) als gesondertes Füllelement
in den von der Außenwand (10a) des Mehrkammerhohlprofils (10) umhüllten Innenraum
eingefügt ist.
[0093] Zu den oben genannten achten bis zehnten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem
elften Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass die Materialien der Wände (10a, 14a,
18, 18a, 18b) unter Polymeren, glasfaser- oder kohlenstoffverstärktem Kunststoff und
Metallen ausgewählt sind.
[0094] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem zwölften Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer (12) vollständig
oder teilweise - mit einem festen und formbeständigen Brandschutzmaterial (20, 20a,
20b) befüllt ist und/oder mit einem knetbaren, flüssigen, gelartigen oder pulverförmigen
Vorläufermaterial eines Brandschutzmaterials (20, 20a, 20b) befüllt ist, das in dieser
Brandschutzmaterialkammer (12) zum Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) ausgehärtet
ist.
[0095] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem dreizehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass mehrere Brandschutzmaterialkammern (12) vorgesehen
sind, die mit verschiedenen Brandschutzmaterialien (20, 20a, 20b) befüllt sind, die
sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und/oder in ihren physikalischen Eigenschaften
voneinander unterscheiden.
[0096] Zu dem oben genannten zwölften oder dreizehnten Aspekt der Erfindung wird zudem nach
einem vierzehnten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass das Brandschutzmaterial
ein Mehrkomponentensystem ist, das vor dem Befüllen der wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer
(12) aus Vorläufermaterialien vermischt wurde, in die wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer
(12) gegossen wurde und dort ausgehärtet ist.
[0097] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem fünfzehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass das Mehrkammerhohlprofil zusätzlich Befestigungshilfsmittel
zur Befestigung des Mehrkammerhohlprofils (10) in einem Aufnahmeraum einer Brandschutzstruktur
umfasst.
[0098] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem sechzehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) als
Sackloch ausgestaltet ist.
[0099] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem siebzehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) als
Durchführung durch das Mehrkammerhohlprofil (10) ausgestaltet ist und von zwei gegenüberliegenden
Stirnseiten aus zugänglich ist.
[0100] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem achzehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die Außenwand (10a) einen mehreckigen Querschnitt
hat.
[0101] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem neunzehnten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) einen
mehreckigen Querschnitt hat.
[0102] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem zwanzigsten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die zumindest eine Brandschutzmaterialkammer (12)
mehreckigen Querschnitt hat.
[0103] Zu den oben genannten Aspekten der Erfindung wird zudem nach einem einundzwanzigsten
Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass das Material und die Dicke der Außenwand
(10a) so gewählt sind, dass die Außenwand (10a) bis zu einer Temperatur der Außenwand
(10a) von wenigstens 70°C, insbesondere bis mindestens 100°C für das Brandschutzmaterial
(20, 20a, 20b) sowie für dessen Bestandteile undurchlässig bleibt und erst bei den
hohen Temperaturen eines Brandes die Abgabe und Verdampfung von kühlendem Wasser aus
dem Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) zulässt.
[0104] Ein zweiundzwanzigster Aspekt der Erfindung betrifft eine Brandschutzstruktur mit
einem Aufnahmeraum (22a) und einem in den Aufnahmeraum (22a) eingebrachten Mehrkammerhohlprofil
(10) nach einem der vorgenannten Aspekte.
[0105] Zu dem oben genannten zweiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird zudem nach einem
dreiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass das Mehrkammerhohlprofil
(10) lose in den Aufnahmeraum (22a) eingeschoben ist.
[0106] Zu dem oben genannten zweiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird zudem nach einem
vierundzwanzigsten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass das Mehrkammerhohlprofil
(10) durch Kleben, Klemmen, Verschrauben, Krallen, Klipsen, Rasten und/oder mit Hilfe
von Zylindern oder Bolzen in dem Aufnahmeraum (22a) fixiert ist.
[0107] Zu dem oben genannten zweiundzwanzigsten bis vierundzwanzigsten Aspekt der Erfindung
wird zudem nach einem fünfundzwanzigsten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass
die Brandschutzstruktur ein Metallrahmen-Hohlprofil (22), dessen Hohlraum den Aufnahmeraum
(22a) bildet.
[0108] Ein sechsundzwanzigster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Mehrkammerhohlprofils (10) nach einem der ersten bis einundzwanzigsten Aspekt
der Erfindung.
[0109] Nach dem sechsundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst:
- Herstellen eines Mehrkammerhohlprofils (10) aus mindestens zwei Hohlkammern ohne Brandschutzmaterial;
und
- Einfüllen von Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) in zumindest eine als Brandschutzmaterialkammer
(12) vorgesehene Hohlkammer.
[0110] Nach einem siebenundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das
Verfahren nach dem sechsundzwanzigsten Aspekt der Erfindung die folgenden zusätzlichen
Schritte umfasst:
- Vermischen von Vorläufermaterialien für ein Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) aus
einem Mehrkomponentensystem zu einer flüssigen Mischung,
- Einfüllen der flüssigen Mischung in wenigstens eine als Brandschutzmaterialkammern
(12) vorgesehene Hohlkammer und
- Aushärten lassen der eingefüllten Mischung unter Erhalt des fertigen Mehrkammerhohlprofils
(10) mit mindestens einer Aufnahme-Hohlkammer (14) und mindestens einer Brandschutzmaterialkammer
(12).
[0111] Ein achtundzwanzigster Aspekt der Erfindung betrifft Verwendung eines Mehrkammerhohlprofils
(10) nach einem der ersten bis einundzwanzigsten Aspekt der Erfindung als Einsatz
oder Einschiebling einer Brandschutzstruktur, insbesondere eines Brandschutzrahmens.
1. Mehrkammerhohlprofil mit einer Außenwand (10a), das zumindest eine Brandschutzmaterialkammer
(12), die vollständig oder teilweise mit Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) befüllt
ist, und zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) umfasst, zur Verwendung in Brandschutzstrukturen,
insbesondere in feuerbeständigen Rahmen für Brandschutzelemente, beispielsweise als
Einsatz oder Einschiebling in einem feuerbeständigen Verglasungsrahmen (22),
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14):
- im Inneren des Mehrkammerhohlprofils (10) angeordnet ist,
- vollständig oder überwiegend von der zumindest einen Brandschutzmaterialkammer (12)
umgeben ist;
- zumindest eine Stirnfläche hat, welche im Bereich der Außenwand (10a) oder der Stirnseiten
des Mehrkammerhohlprofils (10) angeordnet ist, so dass die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer
(14) von außerhalb des Mehrkammerhohlprofils (10) zugänglich ist; und
- durch eine für das Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) zumindest weitgehend undurchlässige
Wand (14a) von der zumindest einen, sie vollständig oder überwiegend umgebenden Brandschutzmaterialkammer
(12) getrennt ist.
2. Mehrkammerhohlprofil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer (14) wenigstens eine offene Stirnseite für
die Aufnahme von Bauteilen in die Aufnahme-Hohlkammer (14) hat, wobei vorzugsweise
die offene Stirnseite mit wenigstens einem Deckel verschließbar ist.
3. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahme-Hohlkammer (14) zumindest eine Querschnittsverengung zur Drosselung eines
Stroms von heißen Gasen im Brandfall aufweist und/oder die Innenseite der Wand (14a)
der Aufnahme-Hohlkammer (4) zumindest bereichsweise eine dreidimensionale Strukturierung
mit makroskopischen Unebenheiten, insbesondere Rillen, Rippen oder einer Narbung,
aufweist.
4. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Wand (14a) der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer (14) und die Wand der
wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer (12) parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
(10) erstrecken und Stirnseiten der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer (14) im Wesentlichen
parallel zu Stirnseiten der wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer (12) verlaufen,
oder
sich die Wand (14a) der wenigstens einen Aufnahme-Hohlkammer (14) senkrecht, quer
oder schräg zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils (10) erstreckt und sich die Wand
der wenigstens einen Brandschutzmaterialkammer (12) parallel zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils
(10) erstreckt und die Stirnseiten der Aufnahme-Hohlkammer (14) im Wesentlichen parallel
zur Hauptachse des Mehrkammerhohlprofils (10) angeordnet sind.
5. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die das Mehrkammerhohlprofil (10) bildenden Wände (10a, 14a, 18, 18a, 18b) einteilig
aus einem einzigen Material geformt sind, wobei das Material der Wände (10a, 14a,
18, 18a, 18b) vorzugsweise unter Polymeren, glasfaser- oder kohlenstoffverstärktem
Kunststoff und Metallen ausgewählt ist.
6. Mehrkammerhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die das Mehrkammerhohlprofil (10) bildenden Wände (10a, 14a, 18, 18a, 18b) mehrteilig
aus einem oder mehreren verschiedenen Materialien geformt sind, wobei vorzugsweise
wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer (12) und/oder wenigstens eine Aufnahme-Hohlkammer
(14) als gesondertes Füllelement in den von der Außenwand (10a) des Mehrkammerhohlprofils
(10) umhüllten Innenraum eingefügt ist, wobei die Materialien der Wände (10a, 14a,
18, 18a, 18b) vorzugsweise unter Polymeren, glasfaser- oder kohlenstoffverstärktem
Kunststoff und Metallen ausgewählt sind.
7. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer (12) vollständig oder teilweise - mit einem
festen und formbeständigen Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) befüllt ist und/oder
mit einem knetbaren, flüssigen, gelartigen oder pulverförmigen Vorläufermaterial eines
Brandschutzmaterials (20, 20a, 20b) befüllt ist, das in dieser Brandschutzmaterialkammer
(12) zum Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) ausgehärtet ist.
8. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Brandschutzmaterialkammern (12) vorgesehen sind, die mit verschiedenen Brandschutzmaterialien
(20, 20a, 20b) befüllt sind, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und/oder
in ihren physikalischen Eigenschaften voneinander unterscheiden.
9. Mehrkammerhohlprofil nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brandschutzmaterial ein Mehrkomponentensystem ist, das vor dem Befüllen der wenigstens
einen Brandschutzmaterialkammer (12) aus Vorläufermaterialien vermischt wurde, in
die wenigstens eine Brandschutzmaterialkammer (12) gegossen wurde und dort ausgehärtet
ist.
10. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch Befestigungshilfsmittel zur Befestigung des Mehrkammerhohlprofils (10) in einem Aufnahmeraum
einer Brandschutzstruktur.
11. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) als Sackloch ausgestaltet ist oder
die zumindest eine Aufnahme-Hohlkammer (14) als Durchführung durch das Mehrkammerhohlprofil
(10) ausgestaltet ist und von zwei gegenüberliegenden Stirnseiten aus zugänglich ist.
12. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (10a) einen mehreckigen Querschnitt hat und/oder die zumindest eine
Aufnahme-Hohlkammer (14) einen mehreckigen Querschnitt hat und/oder die zumindest
eine Brandschutzmaterialkammer (12) mehreckigen Querschnitt hat.
13. Mehrkammerhohlprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material und die Dicke der Außenwand (10a) so gewählt sind, dass die Außenwand
(10a) bis zu einer Temperatur der Außenwand (10a) von wenigstens 70°C, insbesondere
bis mindestens 100°C für das Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) sowie für dessen Bestandteile
undurchlässig bleibt und erst bei den hohen Temperaturen eines Brandes die Abgabe
und Verdampfung von kühlendem Wasser aus dem Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) zulässt.
14. Brandschutzstruktur mit einem Aufnahmeraum (22a) und einem in den Aufnahmeraum (22a)
eingebrachten Mehrkammerhohlprofil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Brandschutzstruktur nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkammerhohlprofil (10) lose in den Aufnahmeraum (22a) eingeschoben ist oder
das Mehrkammerhohlprofil (10) durch Kleben, Klemmen, Verschrauben, Krallen, Klipsen,
Rasten und/oder mit Hilfe von Zylindern oder Bolzen in dem Aufnahmeraum (22a) fixiert
ist.
16. Brandschutzstruktur nach einem der Ansprüche 14 - 15,
gekennzeichnet durch ein Metallrahmen-Hohlprofil (22), dessen Hohlraum den Aufnahmeraum (22a) bildet.
17. Verfahren zur Herstellung eines Mehrkammerhohlprofils (10) nach einem der Ansprüche
1 - 13
dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:
- Herstellen eines Mehrkammerhohlprofils (10) aus mindestens zwei Hohlkammern ohne
Brandschutzmaterial; und
- Einfüllen von Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) in zumindest eine als Brandschutzmaterialkammer
(12) vorgesehene Hohlkammer.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte:
- Vermischen von Vorläufermaterialien für ein Brandschutzmaterial (20, 20a, 20b) aus
einem Mehrkomponentensystem zu einer flüssigen Mischung,
- Einfüllen der flüssigen Mischung in wenigstens eine als Brandschutzmaterialkammern
(12) vorgesehene Hohlkammer und
- Aushärten lassen der eingefüllten Mischung unter Erhalt des fertigen Mehrkammerhohlprofils
(10) mit mindestens einer Aufnahme-Hohlkammer (14) und mindestens einer Brandschutzmaterialkammer
(12).
19. Verwendung eines Mehrkammerhohlprofils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als
Einsatz oder Einschiebling einer Brandschutzstruktur, insbesondere eines Brandschutzrahmens.