[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorsatzschalensystem für eine Einrichtung
zum Verschließen einer Wandöffnung eines Gebäudes, insbesondere für ein öffnungsfähiges
oder nicht öffnungsfähiges Fenster oder für eine Türe mit wenigstens einem ersten,
insbesondere entlang einer Längserstreckungsrichtung wenigstens abschnittsweise gekrümmt
verlaufenden oder winklig, insbesondere rechtwinklig oder spitzwinklig, verlaufenden
ersten Verkleidungsprofil, welches alleine oder zusammen mit weiteren Verkleidungsprofilen
zur Verkleidung wenigstens eines Rahmenabschnittes eines Rahmens der Einrichtung ausgebildet
und eingerichtet ist, wobei das erste Verkleidungsprofil eine im bestimmungsgemäß
verbauten Zustand dem Rahmenabschnitt zugewandte Innenseite und eine im bestimmungsgemäß
verbauten Zustand dem Rahmenabschnitt abgewandte Außenseite besitzt. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Verschließen einer Wandöffnung eines Gebäudes
mit einem solchen Vorsatzschalensystem.
[0002] Im Fenster- und Türenbau kommen heutzutage sehr häufig Verbundfenster beziehungsweise
-türen zum Einsatz, bei denen der Flügelrahmen aus einem anderen Material als eine
Vorsatzschale für diesen ausgebildet ist. Ein derartiger Aufbau hat sich unter anderem
deshalb bewährt, weil gerade der der Witterung ausgesetzte Bereich des Verbundfensters
oder der Verbundtür mit einem Material verblendet werden kann, welches gegenüber der
Witterung wenig anfällig und dementsprechend beständig ist. Demgegenüber kann für
den Innenbereich ein günstigeres Material gewählt werden, welches darüber hinaus Vorteile
bezüglich der Optik und Haptik aufweist. Des Weiteren ist dadurch eine optimierte
thermische Trennung zwischen Innen- und Außenseite möglich. Typische Materialpaarungen
für derartige Verbundfenster und -türen sind Holz-Aluminium, Kunststoff-Aluminium
oder Ähnliches. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird der einfacheren Lesbarkeit
wegen nur der Begriff Verbundfenster verwendet, wobei dies, soweit übertragbar, auch
Verbundtüren ausdrücklich einschließt.
[0003] Vorsatzschalen aus Aluminium für Verbundfenster werden üblicherweise aus Strangpressprofilen
oder Stranggussprofilen hergestellt. Dabei handelt es sich um massenproduzierte Meterware,
die entlang ihrer Längserstreckungsrichtung, d.h. entlang der Extrusionsrichtung gerade
ist und auf das individuelle Fenster zurechtgekürzt wird. Bei rechtwinkligen Ecken
erfolgt dies in einem Winkel von 45° zur Längserstreckungsrichtung des Strangpress-
oder Stranggussprofils, um so die Gehrung zwischen zwei angrenzenden Profilen zu definieren.
Zur Herstellung einer optisch ansprechenden Vorsatzschale, und um das Eindringen von
Feuchtigkeit in den Zwischenraum zwischen Flügelrahmen und Vorsatzschale zu verhindern,
werden die aufeinandertreffenden Profile im Gehrungsbereich verschweißt und anschließend
geschliffen.
[0004] Das vorstehend beschriebene Verfahren kann grundsätzlich auch angewandt werden, wenn
der Winkel zwischen zwei aufeinandertreffenden Profilen spitz oder stumpf ist. Der
Winkel, in dem die Kürzung des Profils erfolgt, muss dabei entsprechend angepasst
werden. Insbesondere bei spitzen Winkeln ergibt sich bei der Installation der Vorsatzschale
jedoch die Herausforderung, dass die Gehrung verlängert wird, wodurch auch die Länge
der Linienschweißung verlängert wird. Dies ist einerseits für den Installateur anspruchsvoller,
andererseits begünstigt der erhöhte Temperatureintrag durch die längere Schweißnaht
den Aufbau innerer Spannungen im Gehrungsbereich und damit die Gefahr eines Materialverzugs.
[0005] Eine noch größere Herausforderung für die Hersteller von Vorsatzschalensystemen,
die oftmals auch die Hersteller von Verbundfenstern sind, sind Fenster mit abschnittsweise
oder vollständig gebogenen Flügelrahmen, denn diese erfordern gleichfalls abschnittsweise
oder vollständig gebogene Vorsatzschalen. Das Biegen von Strangpress- oder Stranggussprofilen
ist jedoch aus mehreren Gründen kritisch.
[0006] Durch das Biegen kommt es auf der dem Biegeradiusmittelpunkt zugewandten Seite des
Profils zu einer Materialstauchung und auf der dem Biegeradiusmittelpunkt abgewandten
Seite des Profils zu einer Materialstreckung. Die Stauchung auf der Innenseite kann
zu Verwerfungen führen, welche einen erhöhten Schleifaufwand erfordern. Selbst wenn
dieses Abschleifen qualitativ gut ausgeführt wird, besteht das Risiko, dass bei einer
anschließenden Oberflächenbeschichtung, zum Beispiel einer Pulverbeschichtung, einer
Aufbringung eines Holzdekors oder einer Eloxal-Beschichtung kein homogenes Erscheinungsbild
erzielt werden kann, da die Dichte und die Dicke des Materials in diesem Bereich nicht
homogen ist. Die Streckung an der Außenseite wiederum kann zu einer Schwächung des
Materials bis hin zur Bildung von (Mikro-)Rissen führen, die sich nachteilig sowohl
auf die Optik als auch auf die Langlebigkeit der Vorsatzschale auswirken. Aus dem
Vorstehenden ergibt sich somit für die Praxis, dass bei der Biegung von Strangpress-
und/oder Stranggussprofilen Mindestbiegeradien zu beachten sind, die sich individuell
aus der Breite und der Gestaltung, insbesondere der Querschnittsgestaltung des Profils
ergeben.
[0007] Ein doppelter Nachteil ergibt sich durch das Biegen von Strangpress- oder Stranggussprofilen
für die Geometrie, zum Beispiel bezüglich der Maßhaltigkeit des Profils. Durch das
Biegen verringert sich die tatsächliche Breite des Profils um bis zu einigen Prozent
der Ausgangsbreite. Diese optische Beeinträchtigung fällt insbesondere dann ins Gewicht,
wenn ein gebogenes Profil direkt an ein nicht gebogenes Profil anschließt und sich
dem Betrachter so zwei Profile unterschiedlicher Breite offenbaren. Der zweite Nachteil
betrifft die Befestigung der Vorsatzschale am Flügelrahmen. Auf der dem Flügelrahmen
zugewandten Seite der Vorsatzschale sind oftmals entweder abschnittsweise oder durchgehende
Ausnehmungen vorgesehen, in welchen unter anderem Befestigungseinrichtungen zur Befestigung
am Flügelrahmen angeordnet sind. Derartige Befestigungseinrichtungen sind üblicherweise
Clipseinrichtungen oder Drehhalter. Die Breite dieser Ausnehmungen wird von den Herstellern
der Strangpress- oder Stranggussprofile nach der normierten Breite der Befestigungseinrichtungen
und im ungebogenen Zustand der Profile definiert. Durch die vorstehend beschriebene
Verschmälerung des Profils verschmälern sich jedoch auch die Ausnehmungen und eine
ordnungsgemäße Befestigung des Profils am Flügelrahmen kann nicht oder nur durch zusätzlichen
manuellen Aufwand gewährleistet werden. Weiterhin ist ein automatisches Setzen der
Clipseinrichtungen und/oder Drehhalter aufgrund der Geometrieveränderungen bei herkömmlichen
Rundbögen nicht mehr möglich. Diese müssen unter großem Aufwand händisch gesetzt werden.
[0008] Der Prozess des Biegens erfordert einen hohen personellen Aufwand und stellt unter
dem Aspekt der Arbeitssicherheit ein nicht unerhebliches Risiko dar. Üblicherweise
wird das zu biegende Strangpress- oder Stranggussprofil von einer erfahrenen Fachperson
mit oder über einer offenen Flamme erwärmt und erhält dadurch die für das Biegen notwendige
Formbarkeit. Dabei bedarf es viel Fingerspitzengefühl, um genau das für das Biegen
benötigte Temperaturfenster zu erreichen. Wird das Profil zu stark erhitzt, so besteht
die Gefahr einer unerwünschten Materialschwächung beziehungsweise -schädigung. Beispielsweise
kann bei einem Erwärmen einer Aluminiumlegierung oder eines einschlägig verwendeten
Kunststoffes über eine bestimmte Temperatur hinaus eine nicht mehr umkehrbare Form-
und /oder Strukturveränderung eintreten. Das entsprechend erwärmte Bauteil ist somit
Ausschuss. Bei einer Verwendung von Hohlkammerprofilen als Strangpress- oder Stranggussprofil,
aus dem ein gebogener Abschnitt hergestellt werden soll, ist es zudem erforderlich,
die Hohlkammern für die Biegung mit einem Granulat zu füllen, um unerwünschte Einfallstellen
oder Verformungen des hohlen Querschnittes zu vermeiden. Dies ist ein zusätzlicher,
sehr aufwendiger Arbeitsschritt, da insbesondere für das Biegen auch die entsprechenden
Enden der Profile verschlossen werden müssen, damit während des Biegens das Granulat
nicht unerwünscht austreten kann. Erfolgt hingegen kein ausreichendes Erhitzen, so
erreicht das Profil nicht die fürs Biegen erforderliche Formbarkeit und droht beim
Biegen ggfs. spröde zu brechen. Nach dem Erhitzen wird das Profil der Biegemaschine
zugeführt, wobei auf ein schnelles Arbeiten geachtet werden muss, um ein zu starkes
Abkühlen des Profils zu verhindern. Im weiteren Verlauf muss die Fachkraft darauf
achten, dass die Biegung an exakt der richtigen Stelle durchgeführt wird. Der gewünschte
Biegeradius am fertigen Bauteil ist nur durch eine Vielzahl von iterativen Biegevorgängen,
die jeweils eine entsprechende Voreinstellung der Biegemaschine erforderlich machen,
erreichbar. Dies ist sehr aufwendig. Bei komplizierteren Geometrien, z.B. mit mehreren
unterschiedlichen Biegeradien oder variierenden Biegeradien am gleichen Profil erhöht
sich dieser Aufwand entsprechend. Für die Realisierung unterschiedlicher Biegeradien
an ein und demselben Profil kann es neben den oben erwähnten aufwändigen Einstellarbeiten
zudem notwendig werden, in Abhängigkeit der Größe der zu fertigenden Biegeradien gegebenenfalls
eine Mehrzahl von Biegemaschinen, Biegeformen und/oder Rollensätzen vorzuhalten. Dies
bedeutet einen erheblichen Platz- und Investitionsaufwand.
[0009] Der vorstehenden Prozessbeschreibung ist zu entnehmen, dass für die Durchführung
des Biegeprozesses nicht nur ein enormer personeller Aufwand betrieben werden muss,
sondern die eingesetzten Personen auch hoch qualifiziert und erfahren sein müssen.
Zudem sind eine ausreichende Prozesssicherheit und Wiederholbarkeit eines solchen
Biegeprozesses nicht gegeben. Insbesondere können auch auftretende Chargenunterschiede
bei den Strangpressprofilen trotz identischer Legierung der Strangpressprofile auftreten.
Derartigen Chargenunterschieden, die sich gegebenenfalls in unterschiedlicher Verformbarkeit
der Profile äußern, kann mit dem Biegeverfahren gemäß dem Stand der Technik nur individuell
für jedes Ausgangsprofil begegnet werden. Derartige Chargenunterschiede können sich
in Raumformunterschieden, in unterschiedlichem Laufmetergewicht der Profile und dergleichen
manifestieren. Solche Chargenunterschiede können auch durch anschließendes Recken
der Rohprofile nicht vollständig ausgeschlossen werden. Aus diesem Grund liegt der
Flaschenhals der gesamten Produktionskette des Standes der Technik im Biegeprozess
von Strangpressprofilen begründet. Verstärkt wird dieser Effekt durch den sogenannten
Fachkräftemangel, der dafür sorgt, dass die Lieferzeiten von gebogenen Strangpress-
oder Stranggussprofilen heutzutage mehrere Wochen, wenn nicht sogar einige Monate
beträgt. Dieser Zustand ist sowohl für die Hersteller von Verbundfenstern und -türen,
welche in der Regel die Abnehmer derartiger gebogener Profile sind, als auch für die
Endkunden der entsprechenden Fenster und Türen, unbefriedigend beziehungsweise unzumutbar.
[0010] Auch die Wünsche der Kunden haben sich im Laufe der Zeit verändert. Während Fenster
früher vorrangig dem praktischen Aspekt des Verschließens einer Gebäudeöffnung inklusive
thermischer Isolierung bei gleichzeitigem Lichteinfall dienten, haben sie sich heutzutage
zusätzlich zu Designelementen entwickelt, die eine prominente Rolle bei der zunehmend
individuellen Gestaltungen von Gebäuden einnehmen. Daraus resultiert eine steigende
Nachfrage nach nicht ausschließlich rechtwinkligen Fenstern, wie beispielsweise Rundbogenfenstern,
Segmentbogenfenstern, Korbbogenfenstern oder Stichbogenfenstern, um nur einige zu
nennen. Die Hersteller von Verbundfenstern und -türen beziehungsweise den entsprechenden
Vorsatzschalensystemen sind jedoch durch die vorstehend beschriebenen Eigenheiten
des Biegeprozesses von Strangpress- und Stranggussprofilen limitiert.
[0011] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Vorsatzschalensystem anzugeben,
das die genannten Nachteile des Standes der Technik, z.B. des gedehnten beziehungsweise
gestauchten Materials, der dadurch bedingten Probleme der Sichtflächen, der eingeschränkten
realisierbaren Radien sowie des arbeitsintensiven und personalabhängigen Prozesses
überwindet. Weiterhin soll ein Vorsatzschalensystem angegeben werden, dass mit höherer
Reproduzierbarkeit und höherer Prozesssicherheit, insbesondere hinsichtlich der Maßhaltigkeit,
herstellbar ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Vorsatzschalensystem
anzugeben, welches innerhalb kürzerer Lieferzeiten bereitgestellt werden kann.
[0012] Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Verschließen einer Wandöffnung
eines Gebäudes anzugeben, welche hinsichtlich ihres optischen Eindruckes verbessert
ist und welche einfacher und kostengünstiger sowie mit höherer Prozesssicherheit herstellbar
ist.
[0013] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Vorsatzschalensystem gemäß Anspruch 1. Hinsichtlich
der Einrichtung wird die Aufgabe mit einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0014] Ein erfindungsgemäßes Vorsatzschalensystem für eine Einrichtung zum Verschließen
einer Wandöffnung eines Gebäudes, insbesondere für ein öffnungsfähiges oder nicht
öffnungsfähiges Fenster oder für eine Türe weist wenigstens ein erstes, insbesondere
entlang einer Längserstreckungsrichtung L wenigstens abschnittweise gekrümmt verlaufendes
oder winklig, insbesondere rechtwinklig oder spitzwinklig, verlaufendes erstes Verkleidungsprofil
auf, welches alleine oder zusammen mit weiteren Verkleidungsprofilen zur Verkleidung
wenigstens eines Rahmenabschnittes eines Rahmens der Einrichtung ausgebildet und eingerichtet
ist, wobei das erste Verkleidungsprofil eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand
dem Rahmenabschnitt zugewandte Innenseite und eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand
dem Rahmenabschnitt abgewandte Außenseite besitzt. Das Vorsatzschalensystem ist erfindungsgemäß
derart weitergebildet, dass das erste Verkleidungsprofil durch ein additives Fertigungsverfahren
hergestellt ist oder wenigstens alle nicht ebenen Begrenzungsflächen der Innenseite
mit einem spanabhebenden Fertigungsverfahren, insbesondere durch Fräsen, aus einem
Rohling, insbesondere einem platten- oder quaderförmigen Halbzeug-Rohling, hergestellt
sind.
[0015] Mit einem derartigen Vorsatzschalensystem konnten die einleitend beschriebenen Nachteile
des Stands der Technik überwunden werden. Durch additives Herstellen des wenigstens
einen ersten Verkleidungsprofils oder durch spanabhebendes Herstellen wenigstens aller
nicht ebenen Begrenzungsflächen des wenigstens einen ersten Verkleidungsprofils aus
dem Rohling kann ein wenigstens abschnittsweise gekrümmt verlaufendes oder winklig
verlaufendes Verkleidungsprofil angefertigt werden, welches keinerlei oder wenigstens
vernachlässigbar geringe innere Spannungen aufweist. Es kommt weder zu einer Materialstauchung
noch zu einer Materialdehnung, da der in sich im Wesentlichen spannungsfreie Rohling,
insbesondere der Halbzeug-Rohling, nicht gebogen wird und demnach auch keine biegeinduzierte
Spannung eingebracht wird. Im Falle der additiven Fertigung wird dabei das Material
nur an den Stellen appliziert, an welchen im finalen Zustand des Verkleidungsprofils
auch Material vorliegen soll. Da jedoch auch bei einem derart hergestellten Verkleidungsprofil
keine Biegung erforderlich ist, liegt es ohne jegliche biegeinduzierten inneren Spannungen
vor.
[0016] Unabhängig davon, mit welchem der beiden vorgenannten Herstellungsverfahren das Verkleidungsprofil
erfindungsgemäß hergestellt wurde, treten die aus dem Stand der Technik bekannten
Probleme der Maßhaltigkeit der Ausnehmungen nicht auf. Entsprechend der vorgegebenen,
normierten Kontur der Befestigungseinrichtungen wurde die zugehörige Ausnehmung präzise
ausgefräst oder die die Ausnehmung umgebende Struktur präzise appliziert. In beiden
Fällen ist die Maßhaltigkeit der Ausnehmungen somit fertigungsbedingt sichergestellt.
[0017] Da, wie vorstehend beschrieben, bei der Herstellung des Verkleidungsprofils die im
Stand der Technik auftretende Materialstauchung beziehungsweise -dehnung nicht auftritt,
reduziert sich der Nachbearbeitungsaufwand enorm. Verwerfungen, insbesondere an der
Innenseite des gebogenen Profils, treten nicht mehr auf und müssen folglich auch nicht
abgeschliffen werden. Durch die homogene, spannungsfreie Materialstruktur kann bei
der anschließenden Pulverbeschichtung der Oberfläche mit überschaubarem Aufwand eine
ansprechende Optik erzeugt werden. Ferner ist zu betonen, dass die durch die Biegung
des Profils auftretende Materialschwächung, die insbesondere an der radialen Außenseite
des gebogenen Profils festzustellen ist, bei einem Vorsatzschalensystem gemäß der
vorliegenden Erfindung nicht vorliegt, weshalb die daraus resultierenden Nachteile
bezüglich der Optik und der Langlebigkeit des Verkleidungsprofils keine Rolle spielen.
Daraus resultiert weiterhin, dass die im Stand der Technik existierenden Mindestradien
durch die Verwendung eines durch ein spanabhebendes Fertigungsverfahren oder durch
ein additives Fertigungsverfahren hergestellten Verkleidungsprofils nicht länger beachtet
werden müssen. Den Herstellern von Vorsatzschalensystemen beziehungsweise von Verbundfenstern
und -türen können ihren Kunden deswegen ein breiteres Portfolio an möglichen Gestaltungen
von Fenstern beziehungsweise Türen anbieten. Dies schließt ausdrücklich auch Sonderformen
wie Rundbogenfenster, Segmentbogenfenster, Korbbogenfenster und Stichbogenfenster,
um nur einige zu nennen, mit ein.
[0018] Sowohl das Fräsen mit beispielsweise einer CNC-Fräsmaschine als auch das additive
Fertigen mit einem 3D-Drucker sind hochautomatisierbare Prozesse. In beiden Fällen
bedarf es lediglich eines digitalen Modells des herzustellenden Verkleidungsprofils,
welches der entsprechenden Maschine anschließend ebenso wie ein Rohling beziehungsweise
das zu druckende Material zugeführt wird. Der Fräsbeziehungsweise Druckprozess erfolgt
anschließend vollautomatisch. Daraus resultiert eine Reihe von Vorteilen:
[0019] Das Arbeiten mit oder über offener Flamme in den Produktionsräumlichkeiten entfällt
komplett. Das dadurch bedingte Risiko der Arbeitssicherheit des anwesenden Produktionspersonals
wird somit erheblich gesenkt. Zur Bedienung der CNC-Fräsmaschine beziehungsweise des
3D-Druckers sind deutlich geringere Anforderungen an die fensterbauspezifische Spezialkenntnisse
und -erfahrungen eines Bedienpersonals ausreichend. Insbesondere durch die gesteigerte
Ergonomie bei der Bedienung der Maschinen ist auch lediglich angelerntes Produktionspersonal
ohne Weiteres in der Lage, diese Maschinen zu bedienen. Somit können durch den sogenannten
Fachkräftemangel bedingte Personalengpässe kompensiert werden. Bei entsprechender
Programmierung und Automatisierung der Beschickung können beispielsweise die CNC-Fräsmaschine
oder der 3D-Drucker ganz ohne Bedienpersonal vollautomatisch im Dauerbetrieb betrieben
werden.
[0020] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems liegt darin, dass
durch die Verwendung spanabhebend oder additiv gefertigter Verkleidungsprofile in
hohem Maße maßgleiche Komponenten verbaut werden können. Selbst erfahrenes Produktionspersonal
ist insbesondere bei größeren Profilelementen nicht in der Lage, eng tolerierte identische
Bogenprofile zu biegen, da es sich trotz gleicher Voraussetzungen stets um händisch
angefertigte Einzelstücke handelt. Durch die Möglichkeit der vollständigen Automatisierung
des Formgebungsprozesses kann dieses Defizit überwunden werden.
[0021] Für den Hersteller des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems bietet sich die Möglichkeit,
seinen Kunden eine breitere Palette an möglichen Gestaltungsvarianten anzubieten.
Da Mindestbiegeradien nicht mehr berücksichtigt werden müssen, können auch enge Bögen
ohne Weiteres realisiert werden. Auch komplizierter gestaltete Profile, wie welche
mit einer Aneinanderreihung unterschiedlicher Radien, stellen bei der Fertigung keine
Herausforderung dar, da sie verlässlich mit gleichbleibender Präzision und Maßhaltigkeit
produziert werden können.
[0022] Wie oben beschrieben ist das erfindungsgemäße Vorsatzschalensystem nicht nur für
die Verwendung entlang einer Längserstreckungsrichtung wenigstens abschnittsweise
gekrümmt verlaufender Verkleidungsprofile geeignet, sondern auch für winklig, insbesondere
rechtwinklig oder spitzwinklig verlaufende Verkleidungsprofile. Durch die Verwendung
derartiger Verkleidungsprofile, die durch ein spanabhebendes Fertigungsverfahren oder
ein additives Fertigungsverfahren hergestellt wurden, lassen sich Gehrungen im Vorsatzschalensystem
vollständig vermeiden. Stattdessen ist es möglich, alle Übergangsbereiche zwischen
zwei aneinander angrenzenden Verkleidungsprofilen stumpf auszuführen. Im Falle einer
Schweißnaht zur Verbindung der beiden Verkleidungsprofile kann deren Länge so minimiert
werden, was einerseits den manuellen Aufwand und andererseits den möglichen Temperatureintrag
reduziert.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist/sind wenigstens eine nicht
ebene Begrenzungsfläche der Außenseite, bevorzugt alle nicht ebenen Begrenzungsflächen
der Außenseite durch ein spanabhebendes Fertigungsverfahren, insbesondere durch Fräsen,
oder durch Laserschneiden oder durch Wasserstrahlschneiden oder durch eine Kombination
dieser Fertigungsverfahren hergestellt.
[0024] Im Bereich der Außenseite des wenigstens einen ersten Verkleidungsprofils können
neben der spanabhebenden Fertigung vorteilhafterweise weitere Fertigungsverfahren,
beispielsweise Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden zum Einsatz kommen. Dies
ist auch in Kombination mit spanabhebenden Fertigungsverfahren mit Vorteil einsetzbar.
Allen diesen Fertigungsverfahren ist gemein, dass keine biegeinduzierten Spannungen
eingetragen werden und somit das fertige Bauteil über eine hohe Maßhaltigkeit verfügt.
[0025] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Vorsatzschalensystems gemäß
der Erfindung ist wenigstens eine ebene Begrenzungsfläche der Außenseite eine unbearbeitete
Außenfläche des Rohlings, wobei die ebene Begrenzungsfläche der Außenseite insbesondere
eine primäre Sichtfläche ist.
[0026] Eine Reduzierung der Anzahl der zu bearbeitenden Flächen kann erreicht werden, wenn
beispielsweise außenseitig wenigstens eine ebene Begrenzungsfläche der Außenseite
durch eine unbearbeitete Außenfläche des Rohlings gebildet wird. Eine solche unbearbeitete
Außenfläche kann beispielsweise eine primäre Sichtfläche sein, die im bestimmungsgemäß
verbauten Zustand des Vorsatzschalensystems z.B. dauernd sichtbar ist. Selbstverständlich
kann eine solche unbearbeitete Außenfläche auch eine sekundäre Sichtfläche sein, welche
im bestimmungsgemäß verbauten Zustand des Vorsatzschalensystems wenigstens zeitweise
verdeckt ist oder aus anderen Gründen gegebenenfalls eine untergeordnete Sichtbarkeit
besitzt.
[0027] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Vorsatzschalensystems weist das erste
Verkleidungsprofil wenigstens eine Befestigungseinrichtung, insbesondere eine Clipseinrichtung
oder einen Drehhalter zur Befestigung des ersten Verkleidungsprofils an der Einrichtung
auf. Alternativ oder zusätzlich weist es einen mechanischen Verbinder auf, mit dem
das erste Verkleidungsprofil mit einem angrenzenden weiteren Verkleidungsprofil verbunden
wird. Bei der Befestigungseinrichtung, insbesondere der Clipseinrichtung oder dem
Drehhalter, kann es sich um normierte Elemente handeln, die auf die Anbindung von
Vorsatzschalensystemen beziehungsweise Verkleidungsprofilen am Flügelrahmen oder am
Stockrahmen ausgelegt sind. Mechanische Verbinder hingegen stellen eine Alternative
zur Schweißnaht dar. Wird der Übergangsbereich zwischen zwei aneinander angrenzenden
Verkleidungsprofilen, wie vorstehend beschrieben, stumpf ausgeführt, so kann durch
die Verwendung mechanischer Verbinder der Aufwand bei der Installation des Vorsatzschalensystems
reduziert werden. Die Erfindung ermöglicht es außerdem erstmals, empfindliche Oberflächenbeschichtungen,
wie zum Beispiel das Eloxal- Verfahren, ohne optische Beeinträchtigung der beschichteten
Oberfläche einzusetzen. Das Eloxal-Verfahren ist beispielsweise im Stand der Technik
durch die erforderliche Erwärmung/Erhitzung des Profils nicht mit befriedigenden optischen
Ergebnissen einsetzbar.
[0028] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Verkleidungsprofil des
Vorsatzschalensystems entlang seiner Längserstreckungsrichtung wenigstens abschnittsweise
eine nutartige Ausnehmung auf, welche insbesondere der Aufnahme einer oder mehrere
Befestigungseinrichtungen, mechanischer Verbinder oder Dichtungsprofile dient. Durch
eine derartige Gestaltung kann die durch das Verkleidungsprofil hinzugefügte Tiefe
reduziert werden und der gesamten Einrichtung somit ein schlankeres Erscheinungsbild
verliehen werden. Vorzugsweise sind dazu die wenigstens eine Befestigungseinrichtung
und/oder der wenigstens eine mechanische Verbinder in der wenigstens einen Ausnehmung
angeordnet.
[0029] Die Befestigung der wenigstens einen Befestigungseinrichtung und/oder des wenigstens
einen mechanischen Verbinders kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
entweder mittels eines lösbaren Fügeverfahrens, wie beispielsweise Schrauben oder
Klemmen, oder mittels eines nicht lösbaren Fügeverfahrens, wie beispielsweise Kleben
oder Schweißen, erfolgen. In jedem Fall wird so sichergestellt, dass eine sichere
Anbindung beziehungsweise Verbindung des ersten Verkleidungsprofils an der Einrichtung
beziehungsweise einem angrenzenden Verkleidungsprofil vorliegt.
[0030] Alternativ zur fügenden Anbringung der wenigstens einen Befestigungseinrichtung und/oder
des wenigstens einen mechanischen Verbinders am ersten Verkleidungsprofil ermöglicht
das Herstellungsverfahren des ersten Verkleidungsprofils gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform auch die integrale Ausbildung dieser Bauteile mit dem ersten Verkleidungsprofil.
Voraussetzung dafür ist, dass mit dem verwendeten Werkstoff die entsprechenden Anforderungen
bezüglich Stabilität und Flexibilität erzielt werden können. Sowohl die CNC-Fräsmaschine
als auch der 3D-Drucker sind imstande, Bauteile mit der notwendigen Präzision zu produzieren.
[0031] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind aneinander angrenzende Verkleidungsprofile,
wie vorstehend bereits angedeutet, miteinander verbunden. Dies kann entweder mittels
mechanischer Verbinder erfolgen, die sich insbesondere beim Vorliegen eines stumpfen
Übergangsbereichs anbieten, oder durch ein thermisches Fügeverfahren, insbesondere
durch Schweißen, welches Vorzüge bei Übergangsbereichen mit Gehrung besitzt. Grundsätzlich
dient die Verbindung aneinander angrenzender Verkleidungsprofile der Herstellung einer
ansprechenden Optik sowie der Abdichtung gegen das Eindringen von beispielsweise Feuchtigkeit
in den Zwischenraum zwischen Vorsatzschalensystem und Flügelrahmen.
[0032] Vorzugsweise wird wenigstens ein Verkleidungsprofil des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems
aus einem Metall, z.B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, , oder aus Kunststoff,
z.B. einem Polyamid oder aus einem oberflächenbeschichtbaren Material hergestellt.
Diese Materialien sind besonders beständig gegenüber Witterungseinflüssen und garantieren
so die Langlebigkeit der daraus produzierten Komponenten. Außerdem kann ihnen mit
vergleichsweise geringem Aufwand ein ansprechendes optisches Erscheinungsbild verliehen
werden.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste Verkleidungsprofil ein Teilquerschnittsprofil
eines komplexen Verkleidungsprofils. In Bezug auf den Querschnitt des komplexen Verkleidungsprofils
ist Letzteres somit aus dem ersten Verkleidungsprofil und wenigstens einem weiteren
Teilquerschnittsprofil zusammengesetzt, wobei die Verbindung zwischen dem ersten Verkleidungsprofil
und dem wenigstens einen weiteren Teilquerschnittsprofil durch Kleben, Schweißen,
Schrauben, Klemmen oder ein weiteres Fügeverfahren erfolgen kann.
[0034] In Fällen, in denen es sich aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen empfiehlt,
kann das weitere Teilquerschnittsprofil gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
aus einem anderen Werkstoff ausgebildet sein als das erste Teilquerschnittsprofil.
Dies bietet sich insbesondere an, wenn es sich beim weiteren Teilquerschnittsprofil
um ein Strangpressprofil oder ein Stranggussprofil handelt, welches entlang seiner
Längserstreckungsrichtung geradlinig verläuft. Derartige Profile aus Meterware sind
in der Herstellung beziehungsweise im Einkauf günstiger und ermöglichen so eine ökonomisch
vorteilhafte Produktion des Vorsatzschalensystems.
[0035] Wie oben genannt ist durch die Herstellung des ersten Verkleidungsprofils durch ein
spanabhebendes Fertigungsverfahren oder ein additives Fertigungsverfahren eine freie
Gestaltung der Außenkontur möglich, da diese nicht mehr, wie noch bei der Biegung
von Strangpress- oder Stranggussprofilen der Fall, von der Biegekontur abhängt. Stattdessen
besteht gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, die Außenkontur
des ersten Verkleidungsprofils als Freiformkontur zu gestalten. Beispielsweise kann
diese an eine im Einbauzustand angrenzende Wandkontur einer Gebäudewand angepasst
werden, wodurch ein optisch ansprechendes Gesamterscheinungsbild erzeugt werden kann.
[0036] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht das Vorsatzschalensystem
aus einem einteiligen Rahmen, welcher nur aus einem ersten Verkleidungsprofil gebildet
ist und dementsprechend vollständig aus einem aus einem Rohling gefrästen Verkleidungsprofil
oder einem einteilig additiv gefertigten Verkleidungsprofil besteht. Alternativ besteht
das Vorsatzschalensystem aus einem mehrteiligen Rahmen, welcher ausschließlich aus
ersten Verkleidungsprofilen besteht. Das Vorsatzschalensystem umfasst somit keinerlei
Strangpress- oder Stranggussprofile, sondern ausschließlich spanabhebend oder additiv
gefertigte Verkleidungsprofile.
[0037] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Vorsatzschalensystem
ein entlang seiner Längserstreckungsrichtung gekrümmt verlaufendes Verkleidungsprofil,
welches einen abschnittsweise konstanten Krümmungsradius RK1 oder mehrere gleiche
und/oder voneinander verschiedene und/oder stetig ineinander übergehende Krümmungsradien
RK1, RK2 aufweist. Bei der letztgenannten Variante können die verschiedenen gekrümmten
Abschnitte entlang der Längserstreckungsrichtung des Verkleidungsprofils direkt aufeinander
folgen oder voneinander beabstandet sein. Dadurch ergeben sich vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten,
und Hersteller von Vorsatzschalensystemen beziehungsweise von Verbundfenstern und
-türen können ihren Kunden eine breite Palette an möglichen Fenster- und Türformen
anbieten.
[0038] Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems
ist das erste Verkleidungsprofil eine Sprosse. Alle erfindungsgemäß genannten Vorteile,
insbesondere die Vereinfachung der Herstellung und die Erhöhung der Genauigkeit der
Herstellung durch die Maßnahmen der Erfindung ist auch auf Sprossen mit Vorteil anwendbar.
[0039] Eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Verschließen einer Wandöffnung eines Gebäudes
zeichnet sich dadurch aus, dass sie eines der vorstehend beschriebenen Vorsatzschalensysteme
umfasst. Insbesondere handelt es sich dabei um ein öffnungsfähiges oder nicht öffnungsfähiges
Fenster oder eine Türe. Aufgrund der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten, insbesondere
auch im Hinblick auf das optische Erscheinungsbild, bieten sich derartige Einrichtungen
nicht nur für Außentüren und -fenster an, sondern auch zur Verbindung und Abtrennung
verschiedener Innenräume.
[0040] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Einrichtung besteht wenigstens ein
Rahmen aus Holz, aus Kunststoff, z.B. Polyamid, aus Metall, z.B. Aluminium oder aus
einem Verbundwerkstoff. Alternativ kann wenigstens ein Rahmen auch aus einer Kombination
der vorgenannten Materialien bestehen. Die Hersteller von Verbundfenstern und -türen
können ihren Kunden so eine breite Auswahl an Materialkombinationen anbieten, welche
diese je nach den individuellen Vorlieben auswählen können.
[0041] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand ihrer Zeichnung detailliert vorgestellt.
Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht eines Verbundfensters oder einer Verbundtür;
- Fig. 2a
- ein erstes, aus dem Stand der Technik bekanntes Strangpressprofil zur Verwendung in
einem Vorsatzschalensystem in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
L;
- Fig. 2b
- eine erste Ausführungsform eines ersten Verkleidungsprofils eines erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
L;
- Fig. 2c
- eine zweite Ausführungsform eines ersten Verkleidungsprofils eines erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
L;
- Fig. 3
- eine schematische Frontalansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems in einer Draufsicht auf eine primäre Sichtfläche;
- Fig. 4
- eine schematische Frontalansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems in einer Draufsicht auf eine primäre Sichtfläche;
- Fig. 5a-5c
- verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems mit entlang
ihrer Längserstreckungsrichtung L wenigstens abschnittsweise gekrümmt verlaufenden
ersten Verkleidungsprofilen in einer schematischen Draufsicht; und
- Fig. 6
- eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems mit einem entlang
seiner Längserstreckungsrichtung L spitzwinklig verlaufenden ersten Verkleidungsprofil
zur Vermeidung überlanger Gehrungsschnitte in einer Ausführungsform als einteiliger
Rahmen in einer Draufsicht auf eine primäre Sichtfläche.
[0042] Ein Vorsatzschalensystem 10 kommt beispielsweise zur Verkleidung von Rahmen oder
Rahmenabschnitten 20 eines Fensters 14 oder einer Türe zur Anwendung. Fig. 1 zeigt
ein derartiges Vorsatzschalensystem 10 gemäß dem Stand der Technik schematisch in
einem perspektivischen Querschnitt.
[0043] Ein solches Fenster oder eine solche Türe wird im Zusammenhang mit der vorliegenden
Anmeldung verallgemeinert als "Einrichtung 12 zum Verschließen einer Wandöffnung eines
Gebäudes" bezeichnet. Gemeint ist dabei ein Verschluss der Wandöffnung mit Nicht-Wandelementen.
Der Verschluss kann öffnungsfähig oder nicht öffnungsfähig erfolgen. Ein öffnungsfähiger
Verschluss erfolgt beispielsweise mittels eines öffnungsfähigen Fensters 14, welches
einen Fensterflügel besitzt oder einer öffnungsfähigen Türe, welche ein Türblatt besitzt.
Ein nicht öffnungsfähiger Verschluss der Wandöffnung wird beispielsweise durch ein
fest eingebautes Fenster ohne beweglichen Fensterflügel, welches weder geöffnet noch
gekippt werden kann, erreicht.
[0044] Das Vorsatzschalensystem 10 umfasst wenigstens ein erstes Verkleidungsprofil 16,
besitzt jedoch in der weit überwiegenden Anzahl der Fälle eine Mehrzahl von Verkleidungsprofilen,
zum Beispiel das erste Verkleidungsprofil 16 und mindestens ein weiteres Verkleidungsprofil
18.
[0045] Die Verkleidungsprofile 16, 18 werden bei dem Einsatz an einem Verbundfenster oder
im Sanierungsfall von Bestandsfenstern/Bestandstüren beispielsweise auf eine Außenseite
der Rahmenabschnitte 20 eines Fensterflügels/Türflügels oder eines Fensterrahmens/Türrahmens
aufgesetzt. Die Verkleidungsprofile 16, 18 bilden eine Verkleidung des Rahmenabschnittes
20 bzw. des Gesamtrahmens und werden zum Beispiel unter Verwendung von Befestigungseinrichtungen,
insbesondere Clipseinrichtungen oder Drehhaltern auf die Außenseite des Rahmenabschnittes
20 geclipst oder in anderweitig geeigneter Art und Weise dort mechanisch befestigt.
[0046] Die Verkleidungsprofile 16, 18 werden üblicherweise als Aluminium-Strangpressprofile
oder als Aluminium-Stranggussprofile ausgebildet. Die Verkleidungsprofile 16, 18 haben
als Aluminium-Strangpressprofile oder Aluminium-Stranggussprofile eine gerade Längserstreckungsrichtung
L und sind im Querschnitt bevorzugt dünnwandig mit einer Vielzahl von Rippen und/oder
Stegen und/oder Hohlräumen ausgebildet. Die Rippen und/oder Stege können dabei als
integrale Clipseinrichtung oder als Drehhalter ausgebildet sein. Hierzu sei auch auf
Fig. 2a hingewiesen, welche im Querschnitt schematisch ein weiteres Verkleidungsprofil
18 gemäß dem Stand der Technik, hergestellt als Aluminium-Strangpressprofil oder Aluminium-Stranggussprofil,
zeigt.
[0047] Bei einem erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystem 10 weist das erste Verkleidungsprofil
16 eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand dem Rahmenabschnitt 20 zugewandte Innenseite
10A und eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand dem Rahmenabschnitt 20 abgewandte
Außenseite 10B auf.
[0048] Der Innenseite 10A des ersten Verkleidungsprofils 16 sind beispielsweise alle nicht
sichtbaren, vom Rahmenabschnitt 20 optisch verdeckten Flächenbestandteile zugeordnet.
Der Außenseite 10B sind beispielsweise im bestimmungsgemäß verbauten Zustand sichtbare
Flächen, zum Beispiel eine primäre Sichtfläche 30 und eine sekundäre Sichtfläche 31
zugeordnet.
[0049] Die Innenseite 10A besitzt aufgrund ihres nicht geraden Verlaufes entlang der Längserstreckungsrichtung
L wenigstens eine, insbesondere mehrere nicht ebene Begrenzungsflächen 100A, die beispielsweise
parallel zur Längserstreckungsrichtung L verlaufen können. Derartige nicht ebene Begrenzungsflächen
100A der Innenseite 10A des ersten Verkleidungsprofils 16 sind erfindungsgemäß mit
einem spanabhebenden Fertigungsverfahren, insbesondere durch Fräsen aus einem Rohling
35 hergestellt. Der Rohling 35 ist insbesondere ein plattenförmiger oder quaderförmiger
Halbzeug-Rohling.
[0050] Auch die Außenseite 10B besitzt aufgrund ihres nicht geraden Verlaufes entlang der
Längserstreckungsrichtung L wenigstens eine, insbesondere mehrere nicht ebene Begrenzungsflächen
100B. Diese nicht ebenen Begrenzungsflächen 100B der Außenseite 10B sind ebenfalls
mit einem spanabhebenden Fertigungsverfahren, zum Beispiel durch Fräsen oder durch
andere geeignete Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel das Wasserstrahlschneiden oder
das Laserschneiden, hergestellt.
[0051] Die Außenseite 10B besitzt außerdem wenigstens eine ebene Begrenzungsfläche 100C.
Eine solche ebene Begrenzungsfläche 100C der Außenseite 10B kann gegebenenfalls eine
unbearbeitete Außenfläche 35A des Rohlings 35 sein.
[0052] Alternativ kann das erste Verkleidungsprofil 16 als 3D-Druck-Bauteil mittels eines
additiven Fertigungsverfahrens hergestellt sein.
[0053] Ein erstes Verkleidungsprofil 16 eines erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems 10
zeigt Fig. 2b in einer ersten Ausführungsform. Die dargestellte Querschnittkontur
ist ein Querschnitt senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung L des ersten Verkleidungsprofils
16.
[0054] Eine erste Hauptaußenseite und eine zweite Hauptaußenseite des ersten Verkleidungsprofils
16 sind beispielsweise eine primäre Sichtfläche 30 und eine sekundäre Sichtfläche
31, welche im montierten Zustand an einem Fenster oder einer Türe sichtbar sind. Eine
der ersten Hauptaußenseite gegenüberliegenden erste Innenseite 32 ist im montierten
Zustand einem Rahmenabschnitt 20 (nicht gezeigt in Fig. 2b) zugewandt. Im Bereich
der Innenseite sind im Ausführungsbeispiel zwei Aufnahmenuten 33 entlang der Längserstreckungsrichtung
L eingefräst. Die beiden Aufnahmenuten 33 dienen im gezeigten Ausführungsbeispiel
zur Aufnahme von Befestigungseinrichtungen 24, welche mit korrespondierenden Gegenbefestigungseinrichtungen
(nicht gezeigt), die am Rahmenabschnitt 20 (nicht gezeigt) angeordnet sind, zusammenwirken
können.
[0055] Eine Längserstreckungsrichtung L des ersten Verkleidungsprofils 16 ist in den Fig.
2b und 2c punktförmig dargestellt. Diese Darstellung bedeutet, dass in der Querschnittsebene
(d. h. der Zeichenebene) der Figuren 2b und 2c durch das erste Verkleidungsprofil
16 die Längserstreckungsrichtung L senkrecht aus der Zeichnungsebene heraus verläuft.
Eine Krümmung der Längserstreckungsrichtung L verläuft auf den Betrachter zu nach
rechts, sodass die Begrenzungsflächen 100A, 100B des ersten Verkleidungsprofils 16
gekrümmt verlaufende, d. h. nicht ebene Begrenzungsflächen darstellen. Begrenzungsfläche
100C sowie hierzu parallele Flächenbereiche auf der Innenseite 10A stellen beispielsweise
ebene Begrenzungsflächen dar. Das bedeutet, dass diese Flächen in einer Ebene liegen
können. Begrenzungskanten, d. h. Außenkanten dieser Flächen, können jedoch einen gekrümmten
Verlauf, zum Beispiel parallel zur Längserstreckungsrichtung L haben.
[0056] In einer gestrichelten Linie 34 ist eine Querschnittkontur des Rohlings 35 (Halbzeug-Rohlings)
gezeigt. Die Querschnittkontur des Rohlings 35 ist im genannten Ausführungsbeispiel
rechteckig.
[0057] Das erste Verkleidungsprofil 16 gemäß Fig. 2b ist - wie in Fig. 3 gezeigt - in der
Draufsicht gekrümmt entlang der Längserstreckungsrichtung L ausgebildet. In der Draufsicht
gemäß Fig. 3 ist somit ein bogenförmiger Verlauf des ersten Verkleidungsprofils 16
gewährleistet. In der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist mittels der gestrichelten Linie
34 der Umriss des Rohlings 35 in der Draufsicht dargestellt. Aus dem Rohling 35 ist
erfindungsgemäß eine gekrümmte Innenkontur 41a mit dem Radius R1 und eine gekrümmte
Außenkontur 41b mit dem Radius R2 ausgebildet.
[0058] Das in Fig. 3 dargestellte Vorsatzschalensystem 10 weist außer dem ersten Verkleidungsprofil
16 insgesamt drei weitere Verkleidungsprofile 18 auf, welche jeweils eine geradlinige
Längserstreckungsrichtung L aufweisen. Zur Ausbildung von rechten Winkeln sind Gehrungsschnitte
vorhanden, welche die Gehrungen 22 ausbilden. Wie in den eingeblendeten Querschnittskonturen
der geraden, weiteren Verkleidungsprofile 18 dargestellt, sind diese in klassischer
Art und Weise als Strangpressprofile oder Stranggussprofile ausgebildet. Aufgrund
des geraden Verlaufs der Längserstreckungsrichtung L ist eine derartige Ausgestaltung
ohne Weiteres möglich und auch kostengünstig durchführbar. Das erste Verkleidungsprofil
16, welches einen gekrümmten Verlauf der Längserstreckungsrichtung L hat, ist hingegen
erfindungsgemäß als spanend aus dem Rohling 35 hergestelltes oder als additiv gefertigtes
3-D Druck-Bauteil ausgebildet.
[0059] In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems
10 gezeigt, welches aus zwei ersten Verkleidungsprofilen 16, die als mit einem Zerspanungsverfahren
hergestellte oder als additiv gefertigte Bauteile ausgebildet sind, ausgebildet ist,
also keine Verkleidungsprofile 18 in Stranggussbauweise oder in Strangpressbauweise
enthält. Das obere Verkleidungsprofil 16 ist dabei wie in der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 in der Draufsicht bogenförmig entlang der Längserstreckungsrichtung L ausgebildet,
wohingegen der untere Teil als ein Verkleidungsprofil 16 mit in der Draufsicht U-förmiger
Raumform ausgebildet ist, wobei das gesamte U-förmige Verkleidungsprofil 16 ebenfalls
als ein mit einem spanabhebenden Fertigungsverfahren hergestelltes Bauteil oder als
additiv gefertigtes Bauteil (3 D-Druck) ausgebildet ist.
[0060] Eine weitere Ausführungsform eines ersten Verkleidungsprofils 16 eines erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems 10 ist in Fig. 2c im Querschnitt gezeigt.
[0061] Bei dieser Ausführungsform ist das Verkleidungsprofil 16 aus einem ersten Profilabschnitt
28A und einem zweiten Profilabschnitt 28B zusammengesetzt ausgebildet und bildet somit
ein komplexes Verkleidungsprofil. Die Profilabschnitte 28A und 28B sind jeweils für
sich wiederum als Bauteil ausgebildet, welches mittels eines spanabhebenden Fertigungsverfahrens
oder mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt sind. Des Weiteren sind
die Befestigungseinrichtungen 24 direkt auf die flache Innenseite 32 des zweiten Profilabschnitt
28 gesetzt, zum Beispiel geklebt.
[0062] Anhand der Fig. 5a bis 5c werden nunmehr geeignete Einsatzzwecke für das erfindungsgemäße
Vorsatzschalensystem 10 erläutert.
[0063] Fig. 5a zeigt stark schematisiert ein erfindungsgemäßes Vorsatzschalensystem 10 für
ein sogenanntes Stichbogenfenster. Das vertikal obere erste Verkleidungsprofil 16
ist dabei erfindungsgemäß als spanabhebend hergestelltes oder additiv gefertigtes
Bauteil vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist, dass ein solches erstes Verkleidungsprofil
16, welches erfindungsgemäß nicht als gebogenes Strangpressprofil hergestellt ist,
beispielsweise in einem Mittelbereich einen größeren Krümmungsradius RK1 aufweisen
kann, wohingegen in Eckbereichen ein kleinerer Krümmungsradius RK2 vorgesehen sein
kann. Eine solche, mehrere Krümmungsradien RK1, RK2 unterschiedlicher Größe aufweisende
Raumform des ersten Verkleidungsprofils 16 ist mittels herkömmlicher Biegetechnik
aus einem Strangpressprofil nicht oder nur unter unwirtschaftlich hohem Aufwand mit
gemäß dem Stand der Technik üblichen Nachteilen, zum Beispiel hinsichtlich der Herstellerwiederholbarkeit
(Prozesssicherheit) und der Toleranztreue herstellbar.
[0064] Seitliche oder vertikal untere weitere Verkleidungsprofile 18 können bei einem Stichbogenfenster
gemäß Fig. 5a ohne Weiteres als übliches Strangpressprofil oder Stranggussprofil ausgebildet
sein. Mögliche Trennstellen 40 zwischen dem ersten Verkleidungsprofil 16 und den vertikalen
weiteren Verkleidungsprofilen 18 sind zweckmäßigerweise in Bereichen angeordnet, in
denen das erste Verkleidungsprofil 16, zum Beispiel in seinen Endbereichen, geradlinig
ausläuft. Dies erleichtert den Anschluss des ersten Verkleidungsprofils 16 an die
weiteren Verkleidungsprofile 18 erheblich.
[0065] In Fig. 5b ist stark schematisiert eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Vorsatzschalensystems 10 in einem Anwendungsfall für ein sogenanntes Korbbogenfenster
gezeigt. Das erste Verkleidungsprofil 16 ist in diesem Ausführungsfall ebenfalls vertikal
oben angeordnet und besitzt ein gerades Mittelstück sowie zwei gebogene Endstücke,
welche an den Trennstellen 40 in vertikale weitere Verkleidungsprofile 18 übergehen.
[0066] Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, weitere Trennstellen 40' vorzusehen,
sodass lediglich einfache Bögen zwischen den Trennstellen 40 und 40' als erstes Verkleidungsprofil
16, welches erfindungsgemäß in einem spanabhebenden Verfahren oder einem additiven
Fertigungsverfahren hergestellt ist, ausgebildet sind. Ein vertikal oberer gerader
Bereich zwischen den Trennstellen 40' kann gegebenenfalls als gerades weiteres Verkleidungsprofil
18 in Strangpress- oder Stranggussbauweise ausgebildet sein.
[0067] Fig. 5c zeigt schematisch einen Einsatzfall des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems
10 an einem sogenannten Spitzbogenfenster. Das vertikal untere weitere Verkleidungsprofil
18 ist dabei beispielsweise als Strangpressprofil oder Stranggussprofil mit einer
geraden Längserstreckungsrichtung L ausgebildet. Beide seitlichen, Bögen aufweisenden
Verkleidungsprofile sind als erste Verkleidungsprofile 16 ausgebildet, die mittels
eines spanabhebenden oder additiven Fertigungsverfahrens hergestellt wurden. Mit einer
solchen Ausführungsform kann in besonders einfacher Art und Weise auch ein Bogenverlauf
der seitlichen (ersten) Verkleidungsprofile 16 realisiert werden, welcher entlang
seiner Längserstreckungsrichtung L zum Beispiel variierende Krümmungsradien aufweist.
So kann von vertikal unten nach vertikal oben gesehen zunächst ein Verlauf mit einem
geringeren Krümmungsradius RK1 vorgesehen sein, der dann in einen Verlauf mit einem
größeren Krümmungsradius RK2 zum Beispiel stufenlos oder gestuft übergeht.
[0068] Fig. 6 zeigt schematisch die Vorteile eines erfindungsgemäßen einteiligen Vorsatzschalensystems
10, welches lediglich ein einziges erstes Verkleidungsprofil 16 aufweist. Der schematische
Einsatzfall gemäß Figur 6 betrifft beispielsweise ein Dreiecksfenster, welches spitzwinklige
Verläufe entlang der Längserstreckungsrichtung L aufweist. Bei einer vorbestimmten
Breite B ergibt sich in Abhängigkeit der Größe des spitzen Winkels eine bestimmte
Länge l eines im Stand der Technik notwendigen Gehrungsschnittes. Diese Länge l, entlang
welcher im Stand der Technik beispielsweise eine Schweißung durchgeführt werden müsste,
kann durch eine zum Beispiel einteilige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorsatzschalensystems
10 aus einem einzigen ersten Verkleidungsprofil 16 vermieden werden. Ein solches einteiliges
erstes Verkleidungsprofil 16 verursacht keine Notwendigkeit, lange Gehrungen zu schweißen.
[0069] Zusammenfassend liefert die Erfindung eine Vielzahl von Vorteilen. Beispielsweise
ist die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Größen der Krümmungsradien R1, R2, RK1,
RK2 und auch der Kombination unterschiedlicher Krümmungsradien in einem Bauteil hoch.
Die erfindungsgemäß offenbarte Vorgehensweise ermöglicht es, nicht geradlinige Verkleidungsprofile
16 mit hoher Maßgenauigkeit prozesssicher und mit geringer Lieferzeit herzustellen.
Ein hoher möglicher Automatisierungsgrad lässt gegenüber dem Stand der Technik eine
deutliche Verkürzung von Lieferzeiten zu und verringert den Bedarf an spezialisierten
Fachkräften.
Bezugszeichenliste
[0070]
- 10
- Vorsatzschalensystem
- 10A
- Innenseite
- 10B
- Außenseite
- 12
- Einrichtung
- 14
- Fenster
- 16
- erstes Verkleidungsprofil
- 18
- weiteres Verkleidungsprofil
- 20
- Rahmenabschnitt
- 22
- Gehrung
- 24
- Befestigungseinrichtung
- 26
- Ausnehmung
- 28A
- erster Profilabschnitt
- 28B
- zweiter Profilabschnitt
- 30
- primäre Sichtfläche
- 31
- sekundäre Sichtfläche
- 32
- Innenseite
- 33
- Aufnahmenuten
- 34
- gestrichelte Linie
- 35
- Rohling/Halbzeug-Rohling
- 35A
- unbearbeitete Außenfläche
- 40
- Trennstelle
- 40'
- Trennstelle
- 41a
- Innenkontur
- 41b
- Außenkontur
- 100A
- nicht ebene Begrenzungsfläche der Innenseite
- 100B
- nicht ebene Begrenzungsfläche der Außenseite
- 100C
- ebene Begrenzungsfläche der Außenseite
- R1
- Innenradius
- R2
- Außenradius
- l
- Gehrungslänge
- B
- Breite
- RK1
- erster Krümmungsradius
- RK2
- zweiter Krümmungsradius
- L
- Längserstreckungsrichtung
1. Vorsatzschalensystem für eine Einrichtung (12) zum Verschließen einer Wandöffnung
eines Gebäudes, insbesondere für ein öffnungsfähiges oder nicht öffnungsfähiges Fenster
(14) oder für eine Türe mit wenigstens einem ersten, insbesondere entlang einer Längserstreckungsrichtung
(L) wenigstens abschnittweise gekrümmt verlaufenden oder winklig, insbesondere rechtwinklig
oder spitzwinklig, verlaufenden ersten Verkleidungsprofil (16), welches alleine oder
zusammen mit weiteren Verkleidungsprofilen (18) zur Verkleidung wenigstens eines Rahmenabschnittes
(20) eines Rahmens der Einrichtung (12) ausgebildet und eingerichtet ist, wobei das
erste Verkleidungsprofil (16) eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand dem Rahmenabschnitt
(20) zugewandte Innenseite (10A) und eine im bestimmungsgemäß verbauten Zustand dem
Rahmenabschnitt (20) abgewandte Außenseite (10B) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsprofil (16) durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt
ist oder wenigstens alle nicht ebenen Begrenzungsflächen (100A) der Innenseite (10A)
mit einem spanabhebenden Fertigungsverfahren, insbesondere durch Fräsen, aus einem
Rohling (35), insbesondere einem platten- oder quaderförmigen Halbzeug-Rohling, hergestellt
sind..
2. Vorsatzschalensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine nicht ebene Begrenzungsfläche (100B) der Außenseite (10B), bevorzugt
alle nicht ebenen Begrenzungsflächen (100B) der Außenseite (10B) durch ein spanabhebendes
Fertigungsverfahren, insbesondere durch Fräsen, oder durch Laserschneiden oder durch
Wasserstrahlschneiden oder durch eine Kombination dieser Fertigungsverfahren hergestellt
ist/sind.
3. Vorsatzschalensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine ebene Begrenzungsfläche (100C) der Außenseite (10B) eine unbearbeitete
Außenfläche (35A) des Rohlings (35) ist, wobei die ebene Begrenzungsfläche (100C)
der Außenseite (10B) insbesondere eine primäre Sichtfläche (30) ist und/oder die wenigstens
eine nicht ebene Begrenzungsfläche (100B) der Außenseite (10B) eine sekundäre Sichtfläche
(31) des ersten Verkleidungsprofils (16) ist.
4. Vorsatzschalensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsprofil (16) wenigstens eine Befestigungseinrichtung (24), insbesondere
eine Clipseinrichtung oder einen Drehhalter, zur Befestigung des ersten Verkleidungsprofils
(16) an der Einrichtung (12) und/oder wenigstens einen mechanischen Verbinder zur
Verbindung des ersten Verkleidungsprofils (16) mit einem angrenzenden weiteren ersten
oder zweiten Verkleidungsprofil (16, 18) aufweist und/oder das erste Verkleidungsprofil
(16) entlang seiner Längserstreckungsrichtung (L) wenigstens abschnittsweise eine
nutartige Ausnehmung (26), insbesondere zur Aufnahme von einer oder mehreren Befestigungseinrichtungen
(24), mechanischen Verbindern und/oder Dichtungsprofilen, aufweist.
5. Vorsatzschalensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Befestigungseinrichtung (24) und/oder der wenigstens eine mechanische
Verbinder in der wenigstens einen Ausnehmung (26) des ersten Verkleidungsprofils (16)
vorgesehen ist.
6. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Befestigungseinrichtung (24) und/oder der wenigstens eine mechanische
Verbinder mit einem lösbaren oder nicht lösbaren Fügeverfahren am ersten Verkleidungsprofil
(16) befestigt oder integral mit dem ersten Verkleidungsprofil (16) ausgebildet ist.
7. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsprofil (16) und ein benachbartes weiteres Verkleidungsprofil
(16, 18) mittels wenigstens einem mechanischen Verbinder oder durch ein thermisches
Fügeverfahren, insbesondere durch Schweißen, miteinander verbunden sind.
8. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verkleidungsprofil (16) aus einem Metall, z.B. aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung, oder aus Kunststoff, z.B. einem Polyamid oder aus einem
oberflächenbeschichtbaren Material hergestellt ist.
9. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsprofil (16) wenigstens ein erstes Teilquerschnittsprofil (28A)
eines komplexen Verkleidungsprofils ist, wobei das komplexe Verkleidungsprofil hinsichtlich
seines Querschnitts aus dem ersten Teilquerschnittsprofil (28A) und wenigstens einem
weiteren Teilquerschnittprofil (28B) zusammengesetzt, z.B. geklebt, geschweißt, geschraubt
oder geklemmt, ist.
10. Vorsatzschalensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Teilquerschnittsprofil (28B) aus einem anderen Werkstoff als das erste
Teilquerschnittsprofil (28A) ausgebildet ist.
11. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Außenkonturen des ersten Verkleidungsprofils (16) eine Freiformkontur
ist, die z.B. an eine im Einbauzustand angrenzende Wandkontur einer Gebäudewand angepasst
ist.
12. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschalensystem (10) ein einteiliger Rahmen ist, der nur aus einem ersten
Verkleidungsprofil (16) gebildet ist, oder ein mehrteiliger Rahmen ist, der aus mehreren
ersten Verkleidungsprofilen (16) ohne weitere Verkleidungsprofile (18), die als Strangpressprofil
ausgebildet sind, gebildet ist.
13. Vorsatzschalensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein entlang seiner Längserstreckungsrichtung (L) gekrümmt verlaufendes erstes Verkleidungsprofil
(16) einen abschnittsweise konstanten Krümmungsradius (RK1) oder mehrere gleiche und/oder
voneinander verschiedene und/oder stetig ineinander übergehende Krümmungsradien (RK1,
RK2) aufweist, die entlang der Längserstreckungsrichtung (L) des ersten Verkleidungsprofils
(16) direkt aufeinander folgen oder voneinander beabstandet sind.
14. Vorsatzschalensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsprofil (16) eine Sprosse ist.
15. Einrichtung zum Verschließen einer Wandöffnung eines Gebäudes, insbesondere öffnungsfähiges
oder nicht öffnungsfähiges Fenster (14) oder Türe mit einem Vorsatzschalensystem (10)
nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14.