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Die Erfindung betrifft ein Bauelement eines Fensters oder einer Tür aus einem Furnierschichtholz sowie ein Fenster oder eine Tür mit einem solchen Bauelement.
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Stand der Technik
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Fenster und Türen aus Holz, Kunststoff, Metall wie Aluminium oder aus einer Kombination dieser Materialien sind bekannt. Insbesondere sind auch Fenster und Türen für Niedrigenergiehäuser oder sogenannte Passivhäuser, d. h. Häuser mit einem Heizwärmebedarf von maximal 15 kWh/(m2a), bekannt, die sich durch besonders geringe Wärmedurchgangswerte auszeichnen. In dieser Hinsicht sei beispielsweise auf die Produkte der Anmelderin verwiesen, die u. a. auf der Internet-Seite www.enersign.com beschrieben werden. Die Wärmedurchgangswerte solcher Fenster bzw. Türen, insbesondere solcher, die für ein Gebäude vorgesehen sind, das die Anforderungen an ein KfW-Effizienzhaus 40 (EnEV 2009) oder besser erfüllen soll, werden zunehmend durch die Profile der Fenster bzw. Türen bestimmt und nicht mehr wie im bisherigen Ausmaß von den Verglasungen oder Türfüllungen.
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DE 195 46 678 C2 zeigt ein Fenster mit einem Blendrahmenprofil, einem Flügelrahmenprofil und einer mit dem Flügelrahmenprofil verbundenen Verglasung. Das Blendrahmenprofil und das Flügelrahmenprofil sind dabei aus einem Kern aus Hartschaumstoff und einer umgebenden massiven Holzlamelle ausgebildet. Daneben sind auch Blendrahmenprofile bzw. Flügelrahmenprofile aus Massivholz, Kunststoff oder Metall bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Bauelements für ein Fenster oder eine Tür, das langzeitstabil und mit etablierten Techniken kostengünstig herstellbar ist.
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Insbesondere sollte das Bauelement zur Verwendung in Fenstern oder Türen für ein Niedrigenergiehaus oder ein Passivhaus geeignet sein, d. h. es sollte thermisch gut isolierend sein.
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Zusammenfassung und Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Bauelement gemäß Anspruch 1, ein Fenster gemäß Anspruch 8 und eine Tür gemäß Anspruch 10.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung kann gleichermaßen bei einem Fenster wie bei einer Tür realisiert sein, wobei dem Blendrahmen des Fensters die Türzarge oder das Türzargenprofil der Tür entspricht, und wobei dem Flügelrahmen des Fensters das Türblatt oder das Türflügelprofil der Tür entspricht. Die Tür kann dabei im Rahmen der Erfindung eine Verglasung aufweisen oder nicht. Insofern gilt das nachfolgend für ein Fenster beschriebene in analoger Weise auch für eine Tür.
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Die Anzahl der Einzellagen des Furnierschichtholzes liegt vorteilhaft in einem Bereich von 10 bis 40 Lagen, je nach Dimensionierung des Bauelements, wobei die Einzellagen vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 1,0 mm bis 4,0 mm, insbesondere 2 mm bis 3 mm, haben.
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Vorzugsweise besteht das Bauelement zumindest im Wesentlichen aus dem Furnierschichtholz.
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Bevorzugt wird als Furnierschichtholz das Material Kerto®-S der Firma Metsä Wood Deutschland GmbH, Bremen verwendet. Das Material Kerto®-Q der Firma Metsä Wood Deutschland GmbH, Bremen kann grundsätzlich ebenfalls verwendet werden, ist aber aus statischen bzw. ästhetischen Gründen weniger bevorzugt.
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Das Bauelement kann ein Blendrahmenprofil, ein Flügelrahmenprofil oder ein Stulpprofil eines Fensters sein. Im Fall der Tür kann das Bauelement ein Türzargenprofil, ein Türflügelprofil, ein Türblatt oder eine Füllung einer Tür sein.
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Im Fall des Fensters besteht ein Blendrahmen, ein etwaig vorhandener Flügelrahmen oder ein etwaig vorhandenes Stulpprofil des Fensters vorzugsweise zumindest im wesentlichen, d. h. abgesehen von Beschlägen, Dichtungen und etwaig vorhandenen integrierten oder aufgesetzten Wärmeisolationsmaterialien, aus dem Bauelement. Vorzugsweise bestehen Blendrahmen, Flügelrahmen (soweit vorhanden) und das Stulpprofil (soweit vorhanden) zumindest im wesentlichen aus dem Bauelement.
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Im Fall der Tür besteht eine Türzarge, ein Türflügelprofil oder ein Türblatt zumindest im wesentlichen, d. h. abgesehen von Beschlägen, Dichtungen und etwaig vorhandenen integrierten oder aufgesetzten Wärmeisolationsmaterialien, aus dem Bauelement. Vorzugsweise bestehen Türzarge und ein Türflügelprofil zumindest im wesentlichen aus dem Bauelement.
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Das erfindungsgemäße Bauelement wird vorzugsweise bei einem Fenster oder einer Tür für ein Niedrigenergiehaus oder ein Passivhaus eingesetzt, d. h. bei einem Fenster das, gemäß EN 10077 und bezogen auf eine Fensterprüfgröße von 1230 × 1480 mm, einen Wärmedurchgang Fenster (UWindow) von ≤ 0,8 W/m2K, insbesondere ≤ 0,70 W/m2K, einen Wärmedurchgang Rahmen (UFrame) seitlich und oben von ≤ 0,7 W/m2K, insbesondere ≤ 0,65 W/m2K, und einen Wärmedurchgang Rahmen (UFrame) unten von ≤ 0,8 W/m2K hat.
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Bei einem solchen Fenster wurde festgestellt, dass das Bauelement aus dem Furnierschichtholz einem Bauelement aus einem entsprechendem Massivholz hinsichtlich der Wärmeisolierung zumindest gleichwertig ist, und dass es gegenüber Massivholz Kostenvorteile und statische Vorteile hat. Hinsichtlich der Langzeitstabilität wurde bei einem solchen Fenster weiter festgestellt, dass das Bauelement aus dem Furnierschichtholz einem Bauelement aus entsprechendem Massivholz erneut zumindest gleichwertig ist bzw. hinsichtlich Langzeitformstabilität Massivholz teilweise sogar überlegen ist. In jedem Fall wird das Bauelement aus dem Furnierschichtholz bei einem solchen Fenster zumindest als technisch gleichwertiger Ersatz für Massivholz angesehen. Das Bauelement aus dem Furnierschichtholz lässt sich im Übrigen vorteilhaft weitgehend analog zu Massivholz verarbeiten.
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Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Bauelement als Flügelprofil, Blendrahmenprofil und Stulpprofil bei Fenstern eingesetzt.
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Das in erster Linie aus optischen Gründen optional vorgesehene Abschlussfurnier auf der Oberfläche des Bauelementes wird vorzugsweise auf der Innenseite (im Einbauzustand) des Fensters bzw. der Tür auf dort sichtbaren Oberflächen des Bauelementes aufgebracht. Insbesondere das Material Kerto®-S kann aber auch ohne ein solches Abschlussfurnier verwendet werden, da es auch als solches bzw. nur gewachst, lackiert oder poliert einen formschönen Eindruck macht.
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Zeichnungen
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Schnittes durch einen Teil eines Fensters mit Blend- und Flügelrahmen und 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Schnittes durch einen Teil zweier benachbarter Fenster bzw. zweier benachbarter Verglasungen mit Flügelrahmen und Stulpprofil.
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Ausführungsbeispiele
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Die 1 erläutert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Fenster 10 für ein Niedrigenergie oder Passivhaus, das gemäß EN 10077 und bezogen auf eine Fensterprüfgröße von 1230 × 1480 mm einen Wärmedurchgang Fenster UWindow von ≤ 0,65 W/m2K, einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame seitlich und oben von ≤ 0,65 W/m2K, und einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame unten von ≤ 0,8 W/m2K hat.
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Die 1 zeigt einen Teilbereich des Fensters 10 im Schnitt mit einem Blendrahmenprofil 11, einem Flügelrahmenprofil 12, einer Verglasung 13 und einer bei geschlossenem Fenster geschlossenen Kammer 14 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12, die mit einer Kammertrennvorrichtung 15 versehen ist, so dass die geschlossene Kammer 14 darüber in eine erste Teilkammer 16 und eine zweite Teilkammer 17 geteilt wird.
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Die geschlossene Kammer 14 ist auf der Außenseite 24 des Fensters 10 mittels einer ersten Dichtung 18 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 oder, wie gezeigt, mittels der ersten Dichtung 18 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und einem mit der Verglasung 13 und dem Flügelrahmenprofil 14 verbundenen weiteren Profil 20, insbesondere einem Fiberglasprofil, zum Halten der Verglasung 13 geschlossen. Auf der Innenseite 25 des Fensters 10 ist die geschlossene Kammer 14 mittels einer zweiten Dichtung 19 zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 geschlossen. Die Dichtungen 18, 19 sind übliche Gummidichtungen für Fenster des erläuterten Typs in der in 1 bzw. 2 näher gezeigten Form.
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Unter der geschlossenen Kammer 14 wird somit der bei geschlossenem Fenster 10 in der Regel mit Luft gefüllte Hohlraum zwischen dem Blendrahmenprofil 11 und dem Flügelrahmenprofil 12 verstanden, der im Querschnitt von diesen beiden Profilen 11, 12 und den beiden Dichtungen 18, 19 begrenzt ist, und der sich in Richtung senkrecht zu der gezeigten Querschnittsebene zumindest bereichsweise parallel zu den Profilen 11, 12 erstreckt.
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Die Kammer 14 weist eine Stufe 23 zwischen der größeren ersten Teilkammer 16 und der kleineren zweiten Teilkammer 17, die in Form eines etwa 2,5 mm breiten bzw. hohen länglichen Spaltes ausgebildet ist, in der Nähe des Ortes der Kammertrennvorrichtung 15 auf. Die Höhe der zweiten Teilkammer liegt typischerweise im Bereich von etwa 8 mm.
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Die Kammertrennvorrichtung 15 ist, wie gezeigt, in einer Nut 22 in dem Flügelrahmenprofil 12 verankert und hat in der Kammer 14 die Form einer dreiecksförmig zulaufenden Gummilippe 21 aus einem handelsüblichen bzw. in der Fenstertechnik üblichen Gummimaterial. Die Gummilippe 21 ist vorzugsweise auf das Blendrahmenprofil 11 hin ausgerichtet, berührt diese jedoch nicht. Vorzugsweise erstreckt sich die Dichtlippe auf bis zu 60%–85% der Höhe der zweiten Teilkammer 17 von dem Flügelrahmenprofil 12 ausgehend und insbesondere parallel zu der Ebene der Verglasung 13 in die zweite Teilkammer 17 hinein.
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Das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 gemäß 1 sind jeweils aus einem Furnierschichtholz 31 mit einer Vielzahl von Einzellagen 32, d. h. Beispielsweise aus ca. 2 mm oder ca. 3 mm dicken einzelnen Schälfurnierlagen aus vorzugsweise einem Nadelholz wie Fichte ausgebildet, die in einem Durchlaufverfahren mit versetzten Stößen miteinander verleimt worden sind. Die Anzahl der Einzellagen 32 liegt, je nach Dimensionierung des Blendrahmenprofils 11 bzw. des Flügelrahmenprofil 12, in einem Bereich von typsicherweise 10 bis 40, insbesondere 15 bis 25. Das Furnierschichtholz 31 ist vorzugsweise das von der Firma Metsä Wood Deutschland GmbH, Bremen, unter der Bezeichnung Kerto®-S vertriebene Furnierschichtholz. Die 1 zeigt weiter, dass das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 auf der Innenseite 25 des Fensters 10 oberflächlich bereichsweise, d. h. insbesondere im Inneren des Gebäudes sichtbaren Bereich, mit einem Abschlussfurnier 33 aus beispielsweise Holz versehen sind. Mit Hilfe des Abschlussfurniers 33 kann der optische Eindruck des Fensters 10 auf der Innenseite 25 verändert bzw. nach Wahl des Kunden konfiguriert werden.
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Die Bauform des Flügelrahmenprofils 12 sowie des Blendrahmenprofils 11 gemäß 1 erlaubt es die Gesamtbreite des Fensterrahmens (Flügelrahmenprofil und Blendrahmenprofil zusammen bei geschlossenem Fenster) auf lediglich 94 mm zu reduzieren, was das Fenster 10 ästhetisch besonders attraktiv macht. Diese geringe Gesamtbreite wird u. a. durch die Verwendung des Materials Kerto®-S, d. h. seine gute Verarbeitbarkeit und hohe Festigkeit, ermöglicht.
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Auf der Außenseite 24 des Fensters 10 ist eine ca. 27 mm dicke Dämmplatte 26 aus XPS, d. h. expandiertem Polystyrol, vorgesehen, die beiderseits mit einer dünnen Fiberglasdeckschicht 27 versehen, vorzugsweise verklebt ist, und die weiter mit einem vorzugsweise ebenfalls aufgeklebten Aluminiumprofil 28 oder allgemeiner einem Abdeckprofil (z. B. auch aus Kunststoff oder Kupfer) versehen ist. Die auf der dem Blendrahmenprofil 11 zugewandten Seite der Dämmplatte 26 vorgesehene Fiberglasdeckschicht 27 ist mit dem Blendrahmenprofil 11 verbunden, vorzugsweise erneut verklebt. Daneben zeigt 1, dass das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 bereichsweise Ausnehmungen aufweisen können, die mit einem Dämmmaterial wie expandiertem Polystyrol (XPS) ausgefüllt sein können. Weiter können das Blendrahmenprofil 11 und das Flügelrahmenprofil 12 bereichsweise Nuten zur Aufnahme von Dichtungen oder Klebstoff aufweisen.
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Die 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Schnittes durch einen Teil zweier benachbarter Fenster 10 oder zweier benachbarter Verglasungen 13 mit jeweils einem Flügelrahmenprofil 12 sowie einem Stulpprofil 30 oder einer Stulpleiste zwischen den beiden Fenstern 10 bzw. Verglasungen 13.
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Grundsätzlich ist der Aufbau in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 dem Aufbau in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ähnlich aufgebaut, wobei gleiche Bezugszeichen in den 1 und 2 gleiche oder äquivalente Bauteile bezeichnen. Auch das Fenster 10 gemäß 2 ist wieder ein Fenster 10 für ein Niedrigenergie oder Passivhaus, das gemäß EN 10077 und bezogen auf eine Fensterprüfgröße von 1230 × 1480 mm einen Wärmedurchgang Fenster UWindow von ≤ 0,65 W/m2K, einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame seitlich und oben von ≤ 0,65 W/m2K, und einen Wärmedurchgang Rahmen UFrame unten von ≤ 0,8 W/m2K hat.
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In 2 ist die Dämmplatte 26 gemäß 1 im Unterschied zu 1 nun in Form einer Stulpleiste ausgebildet und auch das Aluminiumprofil 28 gemäß 1 hat nun in 2 eine etwas andere, beide Verglasungen 13 verbindende Form. Die Bauform der Flügelrahmenprofile 12 sowie des Stulpprofils 30 gemäß 2 erlaubt es die Gesamtbreite des Fensterrahmens zwischen den Verglasungen 13 erneut auf lediglich 94 mm zu reduzieren, was das Fenster 10 ästhetisch besonders attraktiv macht. Diese geringe Gesamtbreite wird u. a. durch die Verwendung des Materials Kerto®-S, d. h. seine gute Verarbeitbarkeit und hohe Festigkeit, ermöglicht.
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In 2 sind sowohl die beiden Flügelrahmenprofile 12 als auch das Stulpprofil 30 aus dem Material Kerto®-S mit den weiteren Parametern wie bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert (Einzellagenzahl, Längserstreckung der Lagen, Lagendicke usw.) gefertigt. Ein Abschlussfurnier 33 ist in diesem Fall nicht gezeigt, kann aber analog zu 1 vorhanden sein. Beim Vergleich der beiden sich gegenüberliegenden Flügelrahmenprofile 12 ist weiter zu beachten, dass diese grundsätzlich sehr ähnlich ausgeführt sind. So ist das auf der linken Seite befindliche Flügelrahmenprofil 12 ein Spielbild des Flügelrahmenprofils 12 auf der rechten Seite, bei dem nur auf der der Innenseite 25 zugewandten Seite im Bereich der zweiten Dichtung 19 eine Abfräsung vorgenommen wurde, bei dem eine weitere Abfräsung in etwa gegenüber der Kammertrennvorrichtung 15 zur Aufnahme eines abgeknickten, vorzugsweise L-förmig ausgebildeten Bereichs des Stulpprofils 30 vorgenommen wurde, und bei dem die Nuten für die Dichtung 19 jeweils etwas unterschiedlich geformt ausgeführt sind. Ein solches Design der beiden sich gegenüberliegenden Flügelrahmenprofile 12 und des Stulpprofils 30 führt zu Kostenvorteilen in der Fertigung durch eine geringe Fertigungskomplexität und weniger Lagerkosten für unterschiedliche vorgefertigte Profile. Außerdem erlaubt dies eine sehr schmale Bauform bei gleichzeitig hoher Stabilität in Druck- bzw. Zug-Richtung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- www.enersign.com [0002]
- EN 10077 [0015]
- EN 10077 [0020]
- EN 10077 [0030]
