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~Wärmegedämmtes Fenster"
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Die Erfindung betrifft ein wärmegedämmtes Fenster gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1. Hierbei bestehen mehrere Forderungen#thermischer und mechanischer
Art. So muß dafür gesorgt werden, daß keine Wärmebrücke zwischen der kalten äußeren
Schale und der warmen inneren Schale entsteht. Dabei wird unter "außen" die Fassadenseite
und ~innen" die Zimmerseite verstanden. Eine dieser Schalen ist, wie gesagt, tragend
und besteht auf jeden Fall aus Metall, bevorzugt einer Aluminiumlegierung. Die andere,
nicht tragende Schale wird Abdeckschale genannt. Sie kann aus Metall oder auch aus
einem anderen Werkstoff, bevorzugt Kunststoff bestehen. Sofern beide Schalen aus
Metall sind, muß zwischen ihnen eine Wärmedämmung vorgesehen sein, die sich etwa
in der Mittelebene der Isolierscheibe befinden soll. Auf jeden Fall ist es erforderlich,
daß das Gewicht der Isolierscheibe möglichst ausschließlich vom tragenden Teil des
Verbundprofiles, d.h. der tragenden Schale aufgenommen wird. Dabei ist ferner zu
berücksichtigen, daß der Rand der Isolierscheibe nicht auf seiner ganzen Länge mit
dem Flügelprofil in Verbindung steht. Vielmehr wird die mechanische Verbindung durch
sogenannte Verklotzung bewerkstelligt, d.h. einzelne Klötze aus Holz oder dergleichen
Werkstoff, die zwischen Scheibenrand und Profil eingelegt werden. In früheren, einfachen
Ausführungsformen hat man den Klotz so angeordnet
und dimensioniert,
daß er sogar die Dämmzone überbrückt.
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Dies wurde zum Teil dadurch kompensiert, daß der# Klotz aus einem
die Wärme schlecht leitende Material bestand. Hierbei wurde die Scheiben last nicht
nur auf die innere, sondern auch auf die äußere Schale des Verbundprofiles übertragen.
Eine solche Konstruktion mag bei den früher üblichen Fenstern mit relativ geringem
Abstand zwischen der abdeckenden und der tragenden Schale noch vertretbar gewesen
sein.
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Die allgemeine Forderung nach weiterer Energieeinsparung stellt jedoch
zunehmende Ansprüche an die Wärmedämmung solcher Fenster. Dies verlangt nun, den
Abstand zwischen der abdeckenden und der tragenden Schale des Verbundprofiles wesentlich
zu vergrößern. Hierbei sind Konstruktionen wie vorstehend erläutert nicht mehr möglich,
da sonst der größere Teil, wenn nicht sogar der größte Teil des Scheibengewichts
auf der abdeckenden Schale lasten würde. Es ist daher schon vorgesehen worden, einen
aus Aluminium bestehenden Scheibenhalter in einer Nut einer Innenschale einzusetzen.
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Dieser Scheibenhalter nimmt zwar Glaslast auf. Er ist aber nachteiliegerweise
nicht gegen Verkantung gesichert. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Scheibe im
wesentlichen symmetrisch auf dem Scheibenhalter aufliegen muß. Hierdurch ist sie
nun nicht mehr zum Gesamtverbundprofil und insbesondere zu dessen Wärmedämmung symmetrisch.
Dies aber soll aus den obengenannten Gründen vermieden werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird daher darin gesehen, ein wärmedämmendes
Fenster gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend auszugestalten, daß bei
symmetrischer Anordnung der Isolierscheibe zum Verbundprofil deren Gewicht sicher
von der tragenden Schale des Verbundprofiles aufgenommen wird und zwar unter Vermeidung
einer schädlichen Wärmebrücke.
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Der Lösung dieser Aufgabe dienen, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches
1, zunächst die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1. Hiermit kann der Scheibenhalter
von der tragenden Schale her soweit in Richtung zur abdeckenden Schale hin ragen,
daß er eine einwandfreie und vor allem sichere Abstützung des Gewichtes der Isolierscheibe
ausschließlich auf der tragenden Schale gewährleistet und zugleich dabei eine mittige
Anordnung der Isolierscheibe zum Verbundprofil ermöglicht, aber ohne Gefahr der
Bildung einer Wärmebrücke zwischen der tragenden Schale und der abdeckenden Schale.
Hierzu empfiehlt sich der genannte Abstand zwischen dem zweiten Randbereich des
Scheibenhalters und der Abdeckschale. Ein solcher Abstand muß auf jeden Fall dann
vorhanden sein, wenn auch die Abdeckschele aus Metall, z.B.
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Aluminium, besteht. Auch breitere Isolierscheiben können sich damit
in'ihrer vollen Breite auf dem Scheibenhalter abstützen. Ein Verbiegen, Kippen oder
Verkanten des Scheibenhalters ist vermieden.
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Die Merkmale des Anspruches 2 geben auch im zweiten, der Abdeckschale
zugewandten Randbereich des Scheibenhalters eine zusätzliche Sicherung gegen ein
Wackeln oder Kippen.
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Die Merkmale des Anspruches 3 beinhalten eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Hiermit ist es möglich, zunächst die Isolierscheibe für sich und
danach in einer Steckrichtung, die im rechten Winkel zur Isolierscheibe verläuft,
den Scheibenhalter einzusetzen. Dies ist wesentlich einfacher, als wenn man beim
sogenannten Einglasen die Isolierscheibe zusammen mit dem Scheibenhalter bzw. den
Scheibenhaltern in den Flügelrahmen einbringen muß, bzw. zunächst den Scheibenhalter
und dann die Isolierscheibe einzusetzen hat.
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Die Merkmale des Anspruches 4 ergeben den Vorteil, daß der Scheibenhalter
nach seinem Einsetzen, z.B. Einklopfen mittels eines Hammers, nicht mehr von selbst
herausrutscht sondern nur gewollt, z.B. mit Hilfe einer Zange, herausgezogen werden
kann.
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Die Merkmale des Anspruches 5 entsprechen zum einen statisch dem Umstand,
daß die auf den Scheibenhalter wirkenden Hebelkräfte in Richtung zu dessen ersten
Randbereich hin zunehmen. Andererseits wird damit dem schon genannten Merkmal entsprochen,
nämlich für einen genügenden Abstand des zweiten Randbereiches des Scheibenhalters
von der Abdeckschale zu sorgen.
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Die Merkmale des Anspruches 6 kommen ferner der Forderung entgegen,
die zum ersten Randbereich hin ansteigenden Hebelkräfte durch eine größere Breite
des Scheibenhalters auch entsprechend aufnehmen zu können. Zugleich dient die größere
Kantenlänge dazu, diese Hebelkräfte auch über einen hinreichend großen Bereich auf
die tragende Schale zu übertragen, ohne daß die Gefahr einer Verformung von etwa
nur punktweise belasteten Stegen oder dergleichen besteht.
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Der Scheibenhalter soll wärmedämmend sein. Dazu sind verschiedene
Ausführungsformen möglich, die in den Ansprüchen 7, 8 und 9 umrissen sind. Hierdurch
wird eine Kältebrücke zwischen der tragenden Schale einerseits und der abdeckenden
Schale bzw. dem metallenen Randverbund der Isolierscheibe andererseits vermieden.
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Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 befassen sich mit einer konstruktiven
Ausbildung der tragenden Schale, die einerseits der Problemstellung der Erfindung
gerecht wird, andererseits aber genügend Platz für die Anbringung der Glasleiste
läßt.
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Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist durch die Merkmale
des Anspruches 12 gegeben. Allerdings ist diese Verbindung zwischen Scheibenhalter
und tragender Schale nicht so schnell und damit nicht so leicht herstellbar wie
bei den steckbaren Ausführungsmöglichkeiten, die in den obengenannten Ansprüchen
enthalten sind. Die Lösungsmöglichkeiten gemäß der mit insbesondere bezeichneten
Anordnung des Anspruches 1 und ferner der Ansprüche 2 bis 11 sind also die bevorzugten
Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung
und der dazugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1: Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammen
mit der Isolierscheibe , die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zwecks Vereinfachung
der Zeichnung nicht mehr mit dargestellt ist, Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung, ebenfalls im Schnitt, Fig.2a: eine Ansicht auf den Scheibenhalter
in Richtung des Pfeiles A, Fig. 3 jeweils weitere Ausführungsbeispiele und 4: der
Erfindung, ebenfalls im Schnitt, Fig. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
ohne gesondertes Wärmedämmungsteil.
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Soweit die Teile gleich oder sinngemäß gleich sind, tragen sie in
allen Ausführungsbeispielen die selben Bezugsziffern. Wie bereits vorstehend erwähnt,
sind in Fig. 1 die Isolierscheibe und der feststehende Rahmen mit eingezeichnet.
Es versteht sich, daß im Prinzip die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 4
ebenso ausgebildet sind.
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Wie eingangs bereits ausgefuhrt)muß mindestens eine tragende Schale
aus Metall vorgesehen sein, die auch den Scheibenhalter trägt bzw. hält. Im übrigen
sind aber verschiedene Ausgestaltungen möglich. So besteht bei der in Deutschland
üblichen Ausführung solcher Verbundfenster die innera, tragende Schale aus Metall
und die äußere, abdeckende Schale ebenfalls aus Metall. Dazwischen befindet sich
eine Wärmedämmung, die aus Kunststoff-Verbindungsteilen 3 und einer Kunststoffausschäumung
4 bestehen kann. Dies ist in den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis
4 dargestellt und beschrieben. Der Vollständigkeit halber sei aber erwähnt, daß,
wie beispielsweise in Großbritannien üblich, die Anordnung auch umgekehrt sein kann,
d.h. die Außenschale ist alle tragend. Sie trägt also/Befestigungen und nimmt alle
Belastungen auf. Damit ist die abdeckende Schale zur Zimmerseite gerichtet. Ferner
besteht die ebenfalls schon erwähnte Möglichkeit, daß nur die tragende Schale (sei
es als Außenschale oder als Innenschale) aus Metall besteht, während die andere,
abdeckende Schale aus Kunststoff ist. In diesem Fall kann die abdeckende Schale
selber die Wärmedämmung bilden, d.h.
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mit dem wärmedämmenden Isolierkern aus einem Teil bestehen.
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Dies ist Inhalt des Ausführungsbeispieles gem. Fig. 5. Die Fig. 5
zeigt, daß auch bei dieser Anordnung ein Scheibenhalter nach der Erfindung vorgesehen
und in die tragende Metallschale eingesetzt werden kann.
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Die Isolierscheibe ist mit 5 beziffert. An ihr liegt eine äuBere -Glasleiste
6 und eine innere Glasleiste 7 an, die entweder Teil der zugehörigen Schale oder
damit verbunden sind. Der Blendrahmen ist allgemein mit 8 bezeichnet.
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Der Scheibenhalter besteht im Beispiel der Fig. 1 aus einem mechanischen
festen Teil 10, der hier, wie auch in den Fig. 2, 3 und 4, jeweils im Querschnitt
dargestellt ist und sich nicht über die gesamte Länge des Scheibenrandes erstreckt,
sondern vielmehr nur über ein kurzes Stück, z.B.
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5 cm. Der Scheibenhalter 10 kann mit einer druckfesten wärmedämmenden
Schicht 11 versehen sein, auf der die Isolierscheibe aufliegt. Der Scheibenhalter
ist an seinem zu der hier tragenden Schale 2 gerichteten ersten Randbereich 12 mit
einem hakenförmigen Teil 13 versehen, der einen Steg 14 der tragenden Schale hintergreift
bzw. in eine Nut 16 eingreift, die von diesem Steg 14 und einem ihn tragenden Wandteil
15 der tragenden Schale gebildet ist. Ferner greift der Scheibenhalter 10 mit einem
Steg oder Vorsprung 17 in eine weitere Nut 18 der tragenden Schale ein und ist dort
beiderseitig durch die Stege 19 der tragenden Schale gehalten.
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Der hakenförmige Teil 13 verhindert, daß sich der Scheibenhalter 10
dort abhebt, d.h. etwa in Richtung des Pfeiles B kippt. Der Steg 17 ergibt die Abstützung
des Scheibenhalters 10 und zwar insbesondere seines mittigen Bereiches und des Gewichtes
seines zur abdeckenden Schale 1 gelegenen zweiten Randbereiches 20 an der tragenden
Schale 2. Die Stege 19 verhüten ein Verrutschen des Scheibenhalters in Richtung
des Pfeiles C. Zwischen dem zweiten Randbereich 20 des Scheibenhalters 10 und der
hier kalten äußeren abdeckenden Schale 1 besteht ein genügender Abstand, so daß
auch hier eine Wärmebrücke vermieden ist.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2, 2a zeigt, daß die Dicke d des
aus einem wärmeisolierenden Material bestehen-
den Scheibenhalters
21 an dessen ersten Randbereich 12 größer ist als die entsprechende Dicke d 1 am
zweiten Randbereich 20, da nahe des ersten Randbereiches 12 die vom Scheibenhalter
aufzunehmenden Hebelkräfte wesentlich größer sind als im zweiten Randbereich 20.
Außerdem wird dadurch unter gleichzeitiger Materialersparnis der Abstand a zur abdeckenden
Schale 1 entsprechend groß gehalten. Fig. 2a zeigt den blockartigen Scheibenhalter
21 in der Ansicht gemäß Pfeil A. Hiernach ist dieser Scheibenhalter trapezförmig,
wobei seine Basis b länger ist als seine Oberkante c.
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Auch hierdurch wird die im ersten Randbereich 12 auftretende große
Hebelkraft sicher übertragen und ferner ist in diesem Bereich für eine möglichst
großflächige Auflage des Scheibenhalters auf der Gegenfläche 29 der tragenden Schale
2 gesorgt. Die Verbindung und Abstützung des Scheibenhalters 21 zur tragenden Schale
2 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht im Detail gezeichnet. Sie kann gemäß einem
der anderen Ausführungsbeispiele sein.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt, daß der Scheibenhalter 22
nicht nur in seinem ersten Randbereich 12 mit einem hakenförmigen Teil 23 versehen
sein kann, das in eine Nut 24 der tragenden Schale eingreift, sondern daß ferner
ein weiterer hakenförmiger Teil 25 des Scheibenhalters vorgesehen ist, der sich
in Richtung zu dessen zweiten Randbereich 20 hin erstreckt und in eine Nut 26 der
tragenden Schale eingreift, die in Richtung zum Scheibenhalter hin durch einen Steg
27 abgedeckt ist. Der Wandteil 28 des Scheibenhalters 22 liegt auf dem Gegenwandteil
29 der tragenden Schale 2 auf.
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Mit dieser Anordnung ist sowohl eine glatte großflächige Anlage des
Scheibenhalters auf der tragenden Schale, als auch eine Absicherung des Scheibenhalters
gegen ein Kippen relativ zur tragenden Schale gegeben. Die Auflagerfläche 29 erstreckt
sich mindestens über die Länge des Scheibenhalters. In aller Regel erstreckt sie
sich jedoch über die gesamte Länge des
Profils, d.h. der tragenden
Schale, weil dies bei der Herstellung der tragenden Schale am einfachsten ist.
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Da die hakenförmigen Teile 23, 25 und die sie aufnehmenden Nuten 24,
26 ebenfalls im rechten Winkel zur Ebene der (hier nicht dargestellten) Isolierscheibe
verlaufen, ist es möglich, die Isolierscheibe zusammen mit dem Scheibenhalter 22
in den Rahmen einzusetzen. Insbesondere kann der Scheibenhalter auch nach dem Einbringen
der Isolierscheibe eingesetzt werden. Auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 hält
der zweite Randbereich 20 des Scheibenhalters 22 einen hinreichenden Abstand von
der Abdeckschale ein. Ferner ist hier gezeigt, daß der Scheibenhalter 22 ein Hohlprofil
sein kann, dessen Hohlkammer wärmeisolierend wirkt. Der Scheibenhalter kann aber
auch aus Metall hergestellt sein. In diesem Fall bewirkt die Hohlkammer keine Wärmedämmung,
sondern lediglich eine Materialersparnis bei gegebenem Querschnitt, bzw. eine Erhöhung
der mechanischen Festigkeit bei gegebenem Materialgewicht.
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Zumindest eine der erläuterten Steckverbindungen zwischen Scheibenhalter
und tragender Schale kann als Rast- oder Schnappverbindung ausgestaltet sein. Im
Regelfall sind die Stege sowohl des Scheibenhalters als auch der tragenden Schale
aus Metall. Zur Herbeiführung einer solchen Rast-oder Schnappverbindung können in
die Verbindungsstellen elastische Kunststoffclipse eingesetzt werden. Eine noch
vorteilhaftere Lösung wäre die, einen der Metallstege mit einer kleinen Nase und
den Gegensteg mit einer entsprechenden Rille zu versehen, so daß einer der beiden
Stege beim Einklopfen des Scheibenhalters elastisch ausweicht und sodann in die
Rastlage einschnappt.
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Die flächige Auflage 29 für den Scheibenhalter ist bereits in den
Fig. 2, 3 dargestellt. Eine analoge Fläche 29 zeigt
Fig. 4, wobei
die Steckverbindung des Scheibenhalters 22 mit der tragenden Schale 2 etwa gleich
der Steckverbindung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist. Nur ist in diesem
Ausführungsbeispiel die tragende Schale so ausgestaltet, daß neben der Einstecknut
24 noch eine weitere Nut 30 verbleibt, in welche eine hier nicht dargestellte Glasleiste
einsetzbar oder einrastbar ist. Falls der Scheibenhalter 22 noch mit einem aufgelegtem,
der Wärmedämmung dienenden druckfesten Klotz 11 versehen ist (siehe auch Fig. 1),
kann dieser Klotz durch eine in Richtung zur Isolierscheibe hin umgebogene Nase
31 gegen Verschieben gesichert sein. Die Nase 31 kann soweit über den Scheibenhalter
11 in Richtung zur Isolierscheibe hin verlängert sein, daß sie das Glasgewicht der
Isolierscheibe auffangen kann.
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Fig. 5 zeigt ebenfalls ein Verbundprofil, das aus einer tragenden
und einer abdeckenden Schale besteht. Die tragende Schale 2 ist aus Aluminium und
die abdeckende Schale 1 aus Kunststoff, wobei diese Schale zugleich die Wärmedämmung
bildet, indem ihre Wände 1' mit Stegen 1" in Nuten 2' der tragenden Schale 2 eingreifen.
Eine Kunststoffausschäumung 4 verklebt und verspannt die beiden Schalen miteinander
zum Verbundprofil. Hierzu ist die Anordnung bevorzugt so getroffen, daß zwischen
den Stegen 1" der abdeckenden Schale und der Gegenfläche 2" der tragenden Schale
ein Spalt verbleibt bzw. besteht, in den die ausschäumende Kunststoffmasse 4 eindringt.
Damit sind gesonderte, der Wärmedämmung dienende Teile gemäß den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen überflüssig. Der Scheibenhalter ist hier gemäß dem Scheibenhalter
der Fig. 1 ausgebildet. Er könnte aber auch nach dem Ausführungsbeispiel einer der
anderen Figuren gestaltet sein.
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Auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die Isolierscheibe
zum Verbundprofil symmetrisch angeordnet und es besteht keine Gefahr einer Wärmebrücke.
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Der Scheibenhalter könnte auch mit der tragenden Schale, z.B. deren
Auflagerfläche 29, verschraubt sein (nicht dargestellt). Hierdurch ist ebenfalls
ein sicherer Halt und insbesondere eine Sicherung gegen Kippen des Scheibenhalters
relativ zur tragenden Schale gegeben und damit auch eine Aufnahme des Scheibengewichtes
durch die tragende Schale. Nur ist das Anschrauben des Scheibenhalters an der tragenden
Schale umständlicher als das Befestigen gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig.
1 bis 5.
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Die dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie deren Kombinationen
miteinander sind erfindungswesentlich, soweit sie nicht als bekannt bezeichnet sind.
Bei einem der Ausführungsbeispiele dargestellte oder erläuterte Merkmale sind sinngemäß
auch bei einem der anderen Ausführungsbeispiele verwendbar.
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- Ansprüche -
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