DE102010015612B4

DE102010015612B4 - Fenstereinheit mit einem Flügelrahmen

Info

Publication number: DE102010015612B4
Application number: DE102010015612.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Fraundorfer; Christian Fischer
Original assignee: Inoutic Deceuninck GmbH
Current assignee: Inoutic Deceuninck GmbH
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: RU2486327C2; RU2011115178A; DE102010015612A1

Abstract

Fenstereinheit (1) mit einem Flügelrahmen (2) in Form eines Hohlprofils, der einen Flügelrahmenkörper (6) aufweist sowie mindestens zwei im Wesentlichen parallel voneinander beabstandete und mit dem Flügelrahmen (2) verklebte plattenartige Elemente (3), insbesondere Glasscheiben, wobei der Flügelrahmen (2) flexible Elemente (7) aufweist, mit welchen die plattenartigen Elemente (3) verklebt sind, wobei die flexiblen Elemente (7) flexible Leisten oder Finnen sind, die aus dem Flügelrahmenkörper (6) entspringen und sich dann im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Flügelrahmenkörpers (6) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmen (2) eine Außennut aufweist und dass sich die flexiblen Elemente (7) zwischen den Glasscheiben erstrecken und dass zwischen der Außenseite der flexiblen Elemente (7) und den Innenseiten der Glasscheiben Klebstoff angeordnet ist, wobei die flexiblen Elemente (7) an einem Ende (8) mit dem Flügelrahmenkörper (6) verbunden sind und ihr anderes Ende frei ist, wobei sich die flexiblen Elemente (7) vom Flügelrahmenkörper (6) aus mindestens teilweise in Richtung der Außenseite (10) des Flügelrahmens (2) erstrecken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fenstereinheit mit einem Flügelrahmen sowie mindestens zwei im Wesentlichen parallel voneinander beabstandeten und mit dem Flügelrahmen verklebten plattenartigen Elementen, insbesondere Glasscheiben.
Derartige Fenstereinheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise DE 10 2006 009 621 B3 eine Fensteranordnung mit zwei mit dem Flügelrahmen verklebten Glasscheiben, wobei der Flügelrahmen im Zwischenraum zwischen den beiden Glassscheiben gleichzeitig als Abstandshalter dient. Ähnliche verklebte Scheiben-/Flügelrahmenanordnungen werden auch beispielsweise in WO 2006/003505 A1 beschrieben.
Aufgrund von Druckunterschieden zwischen dem Innenraum zwischen den mindestens zwei Glasscheiben der Fensteranordnung und der Umgebung kann sich das Gas zwischen den Glasscheiben ausdehnen. Durch dieses Ausdehnen des Gases wölben sich die Glasscheiben, wodurch starke Kräfte auf die Klebstoffschicht zwischen den Glasscheiben und dem Rahmenelement der Fensteranordnung wirken. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fenstern mit verklebten Glasscheiben kommt es durch die genannten Kräfte oftmals zum Ablösen der Klebstoffschicht, was natürlich zu einem Ablösen der Glasscheiben vom Flügelrahmen führt. Ein derartiges Problem tritt insbesondere auch in den Ecken der Fenster auf, wo besonders Scherkräfte wirken. Hier kommt es häufig zu Delamination.
US 2006/0218875 A1 beschreibt einen Flügelrahmen einer Fenstereinheit. Dieser Flügelrahmen ist in Form eines Hohlprofils ausgebildet, wobei zwei parallel voneinander beabstandete und mit dem Flügelrahmen verklebte Glasscheiben vorhanden sind. Der Flügelrahmen weist zwei, über einen Steg miteinander verbundene starre Schenkel auf, welche mit den Glasscheiben verklebt sind.
DE 3141548 A1 beschreibt ebenfalls einen Flügelrahmen einer Fenstereinheit. Bei der in dieser Druckschrift offenbarten Fenstereinheit sind die Glasscheiben zwischen flexiblen Außenschenkein angeordnet. Diese erstrecken sich entlang der Außenseiten der Glasscheiben. Diese flexiblen Außenschenkel definieren mit einem Innenkern des Profils einen Aufnahmekanal zur Aufnahme der Glasscheiben. Klebstoff zur Fixierung der Glasscheiben am Rahmen ist bei der in der genannten Druckschrift gezeigten Anordnung zwischen den Innenseiten der flexiblen Außenschenkel und den Außenseiten der Glasscheiben angeordnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fenstereinheit zur Verfügung zu stellen, bei der die oben genannten Nachteile der Fenstereinheiten aus dem Stand der Technik überwunden werden. Es soll insbesondere eine Fenstereinheit mit einem Flügelrahmen sowie mindestens zwei mit dem Flügelrahmen verklebten Glasscheiben zur Verfügung gestellt werden, bei denen eine Ablösung der Glasscheiben vom Flügelrahmen vermieden wird.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Fenstereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Durch die flexiblen Elemente der erfindungsgemäßen Fenstereinheit wird erreicht, dass sich der Flügelrahmen an die Bewegungen (Wölbungsbewegungen) der Glasscheiben anpassen kann und mit diesen quasi mitgehen kann. Dadurch werden die Kräfte auf die Klebstoffschicht zwischen dem Flügelrahmen und den sich wölbenden Glasscheiben drastisch verringert und ein Ablösen der Glasscheiben vom Flügelrahmen wird dadurch verhindert.
Die flexiblen Elemente sind flexible Leisten oder Finnen, die aus dem Flügelrahmenkörper entspringen und sich dann im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Flügelrahmenkörpers erstrecken. Derartige flexible Leisten oder Finnen haben den Vorteil, dass eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Glasscheiben und dem Flügelrahmen sowie eine großflächige Klebstoffschicht gebildet werden kann. Derartige flexible Elemente haben auch den Vorteil, dass sie trotz hoher Flexibilität auch eine hohe Stabilität aufweisen.
Die flexiblen Elemente sind an einem Ende mit dem Flügelrahmenkörper verbunden und ihr anderes Ende ist frei, wobei sich die flexiblen Elemente vom Flügelrahmenkörper aus mindestens teilweise in Richtung der Außenseite des Flügelrahmens erstrecken. Eine derartige Ausbildung der flexiblen Elemente, die sich vom Flügelrahmenkörper aus in Richtung der Außenseite und nicht in Richtung der Innenseite des Flügelrahmens erstrecken, hat verschiedene Vorteile. So kann auf der Innenseite des Flügelrahmens eine ebene Fläche gebildet werden, auf der eine Abdicht- und/oder Trocknungsschicht aufgebracht werden kann. Bei einer Ausführungsform, bei der sich die flexiblen Elemente in Richtung der Innenseite des Flügelrahmens erstrecken, ist dies nicht möglich. Hier müsste ein Trocknungsmittel zwischen dem Flügelrahmenkörper und den flexiblen Elementen eingebracht werden, was eine schlechte Optik erzeugen würde, da das Trocknungsmittel von außen sichtbar wäre. Ferner hätte eine derartige Konstruktion den Nachteil, dass aufgrund der Tatsache, dass eine durchgehende Abdicht- oder Trocknungsmittelschicht auf der Innenseite des Rahmenschenkels nur schwer angeordnet werden kann, es zu einer Wasser- und/oder Gasdiffusion in den Flügelrahmen und in die Klebstoffschicht kommen könnte. Durch diese Wasser-/Gasdiffusion wäre es eventuell schwierig, die in Deutschland vorgeschriebenen Normen zu erfüllen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fenstereinheit ist auf der Seite des Flügelrahmens, welche sich zwischen den mindestens zwei plattenartigen Elementen befindet (= Innenseite), eine Abdicht- und/oder Trocknungsschicht, insbesondere eine TPS-Schicht, vorzugsweise auf Butylbasis, angeordnet. Dadurch wird eine Wasser-/Gasdiffusion in den Flügelrahmen und in der Regel auch in die Klebstoffschicht bzw. Abdichtschicht zwischen den Glasscheiben und dem Flügelrahmen verhindert. Auf die Oberfläche dieser Schicht kann ferner eine optisch ansprechende weitere Schicht angeordnet werden (beispielsweise Farbschicht). Neben einer TPS-Schicht kann z. B. auch eine Metallfolie angeordnet werden.
Der Ausdruck „TPS“ wird in der Fensterindustrie für „Thermoplastic Spacer“ verwendet. Das vorzugsweise bei den erfindungsgemäßen Fensteranordnungen verwendete TPS auf Butylbasis kann - abhängig von seiner Beschaffenheit - Vernetzungen mit dem Glas bilden.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen einem Rahmenschenkel des Flügelrahmenkörpers und dem freien Ende eines mit diesem Rahmenschenkel verbundenen flexiblen Elements ca. 2 - 4 mm. Unter dem Begriff „Flügelrahmen“ wird der Flügelrahmenkörper mit dem mit diesem in der Regel verbundenen elastischen Element bzw. den elastischen Elementen verstanden. Unter dem Begriff „Flügelrahmenkörper“ wird der Flügelrahmen ohne dem elastischen Element bzw. den elastischen Elementen verstanden. Ein Flügelrahmen eines Fensters besteht in der Regel aus vier ein Quadrat oder ein Rechteck bildenden Rahmenschenkeln.
Ein Abstand zwischen einem Rahmenschenkel des Flügelrahmenkörpers und dem freien Ende eines mit diesem Rahmenschenkel verbundenen flexiblen Elements von mehr als 4 mm ist nachteilhaft, da bei einem derartig großen Abstand die Stabilität der gesamten Fenstereinheit sinkt.
Zwischen dem Flügelrahmenkörper und den flexiblen Elementen kann mindestens ein Anschlagselement zur Begrenzung der Bewegung der flexiblen Elemente angeordnet sein. Dadurch kann beispielsweise ein zu starkes Biegen der flexiblen Elemente und eventuelle Beschädigungen dieser Elemente vermieden werden.
Die flexiblen Elemente können einen Bereich zur Auflage eines plattenförmigen Elements (insbesondere einer Glasscheibe) und vorzugsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch kann eine stabile Halterung der Glasscheiben durch die flexiblen Elemente erreicht werden (siehe auch 2).
In der Regel ist der Flügelrahmen ein Kunststoffprofil.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fenstereinheit sind der Flügelrahmenkörper und die flexiblen Elemente aus einem Material gefertigt und vorzugsweise einstückig miteinander verbunden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fenstereinheit sind der Flügelrahmenkörper und die flexiblen Elemente aus unterschiedlichen Materialien, vorzugsweise mittels Coextrusion gefertigt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
In den Zeichnungen zeigen:

1: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Fenstereinheit;
2: einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fenstereinheit;
3: einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fenstereinheit.

Die in den Figuren gezeigten Fenstereinheiten 1 umfassen jeweils einen Flügelrahmen 2 sowie zwei mit dem Flügelrahmen 2 verbundene Glasscheiben 3. Die parallel angeordneten Glasscheiben 3 sind so mit dem Flügelrahmen 2 verbunden, dass der Flügelrahmen 2 zwischen den beiden Glasscheiben 3 positioniert ist und diese beabstandet hält. Die Glasscheiben 3 sind mit dem Flügelrahmen 2 jeweils über eine Klebstoffschicht 4 auf Silikonbasis sowie über eine Abdichtschicht auf Butylbasis, die ebenfalls klebend ist, miteinander verbunden (verklebt).
In den Figuren ist jeweils ein Querschnitt durch einen Flügelrahmenschenkel des Flügelrahmens 2 zu sehen. Die dargestellten Fenstereinheiten 1 weisen insgesamt vier, ein Rechteck bildende Flügelrahmenschenkel auf (hier nicht dargestellt). Der Flügelrahmen 2 bzw. die Flügelrahmenschenkel umfassen jeweils einen Flügelrahmenkörper 6 sowie jeweils zwei flexible Leisten 7, die aus dem Flügelrahmenkörper 6 entspringen und sich dann senkrecht zur Längsachse des Flügelrahmenskörpers 6 bzw. eines Flügelrahmenschenkels erstrecken. Die flexiblen Leisten 7 sind an ihrem nicht freien Ende 8 über einen flexiblen Verbindungsbereich 9 mit dem Flügelrahmenkörper 6 verbunden. Die flexiblen Leisten 7 erstrecken sich vom Flügelrahmenkörper 6 aus in Richtung der Außenseite 10 des Flügelrahmens 2 und nicht in Richtung des Zwischenraumes zwischen den beiden Glasscheiben 3. Der Klebstoff 4 bzw. das Abdichtmaterial 5 ist jeweils zwischen der Außenseite der flexiblen Leisten 7 und den Innenseiten der Glasscheiben 3 angeordnet. Verformen sich nun die Glasscheiben 3 beispielsweise durch einen Überdruck im Zwischenraum ZR zwischen den beiden Glasscheiben 3 oder durch Unterdruck im Scheibenzwischenraum oder durch Winddruck von außen, führen auch die flexiblen Leisten 7 diese Bewegungen der Glasscheiben 3 durch. Die flexiblen Leisten 7 gehen quasi mit den Glasscheiben 3 mit. Dadurch wird die Krafteinwirkung auf die Klebstoffschichten 4 bzw. Abdichtschichten 5 stark minimiert oder sogar aufgehoben. Dadurch wird verhindert, dass sich die Klebstoffschichten 4 bzw. Abdichtschichten 5 von den Glasscheiben 3 bzw. dem Flügelrahmen 2 lösen. Auch wird durch diese Konstruktion eine Delamination in den Ecken der Fenstereinheiten 1 vermieden. Eine derartige Delamination kommt bei den Fenstereinheiten aus dem Stand der Technik häufig durch auftretende Scherkräfte zustande. Der Abstand zwischen dem Flügelrahmenkörper 6 und den freien Ende der flexiblen Leisten 7 beträgt bei den Ausführungsformen in den 1 und 3 sowie bei der linken Leiste 7 der Ausführungsform von 2 ca. 3 mm.
Auf der Innenseite der Flügelrahmenschenkel ist eine TPS-Schicht 11 auf Butylbasis angeordnet. Diese TPS-Schicht 11 wirkt abdichtend und verhindert ein Eindringen von beispielsweise Wasserdampf und Gasen in den Flügelrahmen 2.
Die rechte flexible Leiste der Ausführungsform von 2 weist an ihrem freien Ende einen Hohlprofilabschnitt 12 auf, welcher mit dem oberen Bereich 13 dieser flexiblen Leiste 7 teilweise einen L-förmigen Querschnitt bildet. Der Horizontalbalken 14 dieses L wirkt dabei als Auflagebereich für die rechte Glasscheibe 3 dieser Darstellung.
Der Flügelrahmen 2 ist in den dargestellten Ausführungsformen ein Kunststoffprofil. Der Flügelrahmenkörper und die flexiblen Elemente sind bei den dargestellten Ausführungsformen allesamt aus demselben Material (Kunststoff) gefertigt und sind einstückig miteinander verbunden.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Fenstereinheit nicht auf eine Doppelverglasung mit zwei Glasscheiben beschränkt ist. So ist beispielsweise auch eine Dreifach- oder Mehrfachverglasung möglich. In diesen Fällen sind am Flügelrahmenkörper weitere, der Anzahl der verbauten Glasscheiben entsprechende Anzahl an flexiblen Leisten vorhanden.
Es versteht sich ferner, dass neben den hier dargestellten Klebstoffschichten und Abdichtschichten, die untereinander nicht verbunden sind, auch reine Klebstoffschichten oder reine Abdichtschichten verwendet werden können. Als Abdichtschichten können beispielsweise TPS-Materialien verwendet werden. Als Klebstoffschichten können beispielsweise Klebstoffe auf Silikon- oder Polyurethanbasis verwendet werden. Die Klebstoffschichten oder Abdichtschichten können durchgehend zwischen der gesamten Außenfläche der flexiblen Leisten und der Glasscheiben angeordnet sein.
Es versteht sich, dass neben der TPS-Schicht 11 an der Innenseite des Flügelrahmens 2 andere Abdichtschichten, wie beispielsweise Metallfolien, angeordnet sein können. Die Abdichtschicht 11 kann bündig mit dem Flügelrahmen 2 abschließen (wie in den Zeichnungen gezeigt). Die Abdichtschicht kann sich jedoch auch über die Oberseite 15 der Abdicht- bzw. Klebstoffschicht erstrecken und bis zu den beiden Glasscheiben 3 reichen. Dadurch wird auch eine Diffusion von Wasserdampf und Gasen in die Abdicht- bzw. Klebstoffschicht verhindert. Das Material der Schichten 5 und 11 kann identisch sein und kann den Flügelrahmen 2 eckumgreifend beschichten.
Schließlich sei erwähnt, dass unter Fenstereinheit nicht nur Fenster im herkömmlichen Sinne, sondern beispielsweise auch Solarmodule verstanden werden können. So können die plattenartigen Elemente neben Glasscheiben beispielsweise auch Metallplatten sein.

Claims

Fenstereinheit (1) mit einem Flügelrahmen (2) in Form eines Hohlprofils, der einen Flügelrahmenkörper (6) aufweist sowie mindestens zwei im Wesentlichen parallel voneinander beabstandete und mit dem Flügelrahmen (2) verklebte plattenartige Elemente (3), insbesondere Glasscheiben, wobei der Flügelrahmen (2) flexible Elemente (7) aufweist, mit welchen die plattenartigen Elemente (3) verklebt sind, wobei die flexiblen Elemente (7) flexible Leisten oder Finnen sind, die aus dem Flügelrahmenkörper (6) entspringen und sich dann im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Flügelrahmenkörpers (6) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmen (2) eine Außennut aufweist und dass sich die flexiblen Elemente (7) zwischen den Glasscheiben erstrecken und dass zwischen der Außenseite der flexiblen Elemente (7) und den Innenseiten der Glasscheiben Klebstoff angeordnet ist, wobei die flexiblen Elemente (7) an einem Ende (8) mit dem Flügelrahmenkörper (6) verbunden sind und ihr anderes Ende frei ist, wobei sich die flexiblen Elemente (7) vom Flügelrahmenkörper (6) aus mindestens teilweise in Richtung der Außenseite (10) des Flügelrahmens (2) erstrecken.
Fenstereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite (Innenseite) des Flügelrahmens (2), welche sich zwischen den mindestens zwei plattenartigen Elementen (3) befindet, eine Abdicht- und/oder Trocknungsschicht, insbesondere eine TPS-Schicht (11), vorzugsweise auf Butylbasis, angeordnet ist.
Fenstereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem Rahmenschenkel des Flügelrahmenkörpers (6) und dem freien Ende eines mit diesem Rahmenschenkel verbundenen flexiblen Elements (7) ca. 2 bis 4 mm beträgt.
Fenstereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flügelrahmenkörper (6) und den flexiblen Elementen (7) mindestens ein Anschlagselement zur Begrenzung der Bewegung der flexiblen Elemente angeordnet ist.
Fenstereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Elemente (7) einen Bereich zur Auflage eines plattenförmigen Elements (14) und vorzugsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweisen.
Fenstereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmen (2) ein Kunststoffprofil ist.
Fenstereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmenkörper (6) und die flexiblen Elemente (7) aus einem Material gefertigt sind und vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind.
Fenstereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrahmenkörper (6) und die flexiblen Elemente (7) aus unterschiedlichen Materialien, vorzugsweise mittels Coextrusion gefertigt sind.