EP0416246B1

EP0416246B1 - Dichtungsprofilleiste für Fensterrahmen und -flügel

Info

Publication number: EP0416246B1
Application number: EP90113350A
Authority: EP
Inventors: Norbert Herwegh
Original assignee: Daetwyler AG Schweizerische Kabel Gummi und Kunststoffwerke
Current assignee: Daetwyler AG Schweizerische Kabel Gummi und Kunststoffwerke
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: DE59004492D1; EP0416246A1; ATE101234T1; CH679508A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsprofilleiste aus elastischem Material für einen Fensterrahmen oder -flügel, zum verwerfungsfreien Umbiegen ihres abdichtenden Teils um die Ecken des Rahmens oder Flügels herum, wobei diese Leiste eine Basis mit mehreren von ihr wegragenden, zur Verankerung der Leiste dienenden Lippen nahe demjenigen Rand der Basis, der innerhalb der genannten Nut zu liegen kommt,sowie eine Dichtlippe aufweist, die unter Deformation gegen den Flügel bzw. gegen den Rahmen anzuliegen bestimmt ist, sich in der Nähe des anderen, ausserhalb der Nut zu liegen bestimmten Randes der Basis befindet und mit der Basis über eine Tragrippe verbunden ist, die zwar an dieser ihren Anfang hat, sich aber in ihrem Verlauf zunehmend von ihr entfernt.
Solche Dichtungsprofilleisten dienen dazu, den Spalt zwischen einem festen Rahmen und einem beweglichen Fensterflügel abzudichten. Am Rahmen ist eine Nut angebracht, die um alle vier Seiten herumläuft und in welche die Dichtungsprofilleiste eingesetzt ist. Mit ihren Dichtlippen legt sie sich dann in bekannter Weise gegen den beweglichen Flügel an, der beim Schliessen diese Dichtlippen deformiert, so dass durch deren Anliegen eine gute Dichtwirkung erzielt wird.
Das Hauptproblem bei dieser Art von Abdichtung besteht in der Ausbildung der Ecken, also jener Stelle, an der die Dichtungsprofilleiste von der Nut der einen Rahmenseite auf die unter 90° zu ihr liegende angrenzende Nut wechselt. Man kann die Leisten nicht einfach um diesen Winkel umbiegen, denn das würde zu Materialstauungen führen; es ist zu bedenken , dass die Leiste wegen ihrer Anordnung im Rahmen ausgerechnet um ihre Schmalseite herumgebogen werden muss, also in einer Richtung, in welcher sie dieser Umbiegung den grössten Widerstand entgegensetzt. Das würde auch zu den erwähnten grossen Materialstauungen führen, insbesondere im harten Teil der Dichtungsprofilleiste. Daher müssen vorerst Massnahmen zur Ausbildung dieses Eckbereiches vorgesehen werden.
Bisherige Massnahmen zur Ausbildung der Leiste an den Rahmenecken bestanden im Abschneiden der Leiste unter 45° und nachfolgender Anschweissung eines ebenfalls unter 45°, aber spiegelbildlich dazu abgeschnittenen weiteren Stückes, oder dann durch Anbringen separater, vorfabrizierter Eckstücke. Bei beiden Massnahmen sind Schweissvorgänge notwendig, welche nicht nur die Montagezeit verlängern, sondern wegen den unvermeidbaren Schweissbrauen Dichtungsprobleme schaffen, die kaum zu überwinden sind, auch bei sorgfältigster Ausführung nicht.
Man kam daher auf die Idee, die bei der erstgenannten Massnahme erwähnten Schnitte unter 45° nicht mehr durch die ganze Leiste hindurch auszuführen. Man begnügte sich also mit einer V-förmigen Kerbe, deren Flanken genau unter 90° zueinander verlaufen. Durch dieses Anschneiden auf Gehrung verschwindet zwar das Verschweissen, die Dichtungsprobleme bleiben aber. Der Grund liegt darin, dass beim Anschneiden auch die äussere Dichtlippe erfasst wird, besonders wenn man die Kerbe tief macht; die Schnittflächen liegen nach dem Umbiegen um 90° nicht mehr genau aufeinander. Macht man die Kerbe aus diesem Grund weniger tief, ergeben sich vor allem am äussersten Bereich der Dichtungsprofilleiste wegen der verschiedenen Umbiegeradien Materialzerrungen, weiter innen aber Materialstauungen und damit Verwerfungen in der Dichtlippe, was deren Wirkung herabsetzt.
Die Aufgabe besteht also darin, den Querschnitt der Dichtungsprofilleiste so zu gestalten, dass diese Nachteile vermieden werden. Beim bisher bekannten Stand der Technik wurde hierauf gar nicht geachtet, weshalb keine jener Dichtungsprofilleisten sich hiefür eignet.
Zwar wurde durch die CH-A-664 797 eine Dichtungsprofilleiste der zu Beginn erwähnten Art bekannt. Sie weist unter anderem einen elastisch deformierbaren, parallelogrammförmigen Körper auf, bei dem eine Wand die Basis und eine andere, aus ihr entspringende und sich zunehmend von ihr entfernende Wand die Tragrippe bildet, auf welcher die Dichtlippe mit ihrem einen Ende sitzt. Wegen der anderen Aufgabenstellung erstreckt sich aber die letztere gegen die Querschnittsmitte hin und hat dort ihre dichtende Spitze. Damit würde diese Spitze genau in die oben erwähnte Kerbe hinein zu liegen kommen, also bei deren Anbringen weggeschnitten. Um dies zu vermeiden, müsste man die Kerbe derart klein lassen, dass ein grosser Teil des Querschnittes nicht angeschnitten würde und sich daher nur unter Verwerfungen umbiegen liesse. Auch eine Variante dieser Profilleiste, bei welcher die Dichtlippe nicht an ihrem Ende, sondern in ihrer Mitte auf der Tragrippe sitzt, lässt sich nicht einfach durch Wegschneiden des gegen die Querschnittsmitte ragenden Teils für den vorgesehenen Zweck verwenden. Der andere, gegen den äusseren Rand der Dichtungsprofilleiste hin weisende Teil wäre für eine Abdichtung selber zu kurz und verlöre ausserdem beim Anschneiden der Kerbe seine Verbindung zur Basis, weil die ihn stützende Tragrippe ihren Verbindungspunkt zur Basis zu weit innen hat, also im Bereich der Kerbe.
Diese Nachteile lassen sich durch die vorliegende erfindungsgemässe Dichtungsprofilleiste vermeiden. Sie ist gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Leiste erhält dadurch im Vergleich mit den herkömmlichen Leisten einen umgestalteten Querschnitt. Mit diesem konnte die gestellte Aufgabe gelöst und damit ein wesentlich zeitund kostensparendes Montieren ermöglicht werden. Dies soll anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:

Figur 1a und 1b: eine Dichtungsprofilleiste der bisher bekannten Art vor und nach dem Abbiegen, in perspektivischer Darstellung;
Figur 2: die erfindungsgemässe Dichtungsprofilleiste im Querschnitt, in grösserem Massstab, und
Figur 3a und 3b: diese Leiste in derselben Darstellung wie die Leiste in den Figuren 1a und 1b.

Die Figuren 1a und 1b zeigen eine Dichtungsprofilleiste der bisher bekannten Art. Die drei inneren Lippen 1', 2' und 3' dienen im wesentlichen der Verankerung der Leiste in einer in Figur 2 dargestellten Nut 4 des Rahmens; ihre Anzahl ist hier nicht wesentlich. Von Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist jedoch die äussere Dichtlippe 5'. Sie weist eine senkrecht von einer Basis 6 der Leiste abstehende Wurzel 7 auf und ragt von dieser aus gegen die Mitte des Leistenquerschnitts hin. Es ist diese Dichtlippe 5', die sich gegen den beweglichen Flügel 8 (Fig 2) anlegt und dadurch eine Abdichtung entlang seines Umfanges bewirkt.
Damit die Dichtungsprofilleiste um die Ecken des Rahmens herumgeführt werden kann, wird sie an jenen Stellen mit einer V-förmigen Kerbe 9' versehen, die in der Regel durch Ausstanzen gebildet wird. Die dabei entstehenden Schnittflächen, allgemein mit 10' und 11' bezeichnet, liegen je unter 45° zur Längsachse der Leiste und bilden somit unter sich einen Winkel von 90°. Durch die Umbiegung in der Ecke, die ebenfalls einen Winkel von 90° aufweist, kommen die genannten Schnittflächen 10', 11' aufeinanderzuliegen. Bei einem einigermassen sorgfältig ausgeführten Ausstanzen ergibt sich durch dieses Aufeinanderliegen sogar eine ausreichende Dichtwirkung.
Diejenige der äusseren Dichtlippe 5' bleibt hingegen problematisch. Es bildet dabei keinen grossen unterschied, ob die Kerbe 9' derart weit in die Leiste eingestanzt wird, dass diese Dichtlippe 5' auch noch angeschnitten wird, wie dies durch die Kerbe 12 in Figur 1a angedeutet ist, oder ob sie gemäss Figur 1b ganz bleibt. Eine Kerbe in dieser Dichtlippe bedeutet aber stets einen Spalt nach dem Umbiegen, auch wenn die Schnittflächen dieser Kerbe noch so genau aufeinanderpassen, und damit eine undichte Stelle. Vermeidet man aus diesen Gründen eine solche Kerbe 12 in der Dichtlippe 5', dann tritt das auf, was in Figur 1b deutlich sichtbar dargestellt ist, nämlich ein Aufwölben der Dichtlippe 5' an ihrem vordersten Rand, ihrer sogenannten Spitze 13'. Der Grund liegt darin, dass diese Spitze nach erfolgter Umbiegung auf einem Bogen liegt, dessen Radius wesentlich kleiner ist als derjenige der Wurzel 7, weil diese Spitze ja näher bei der Mitte der Leiste, also weiter innen liegt als die Wurzel 7. Dadurch staut sich das Material und weicht entweder nach oben aus wie in Figur 1b dargestellt, oder nach unten, wenn der (hier nicht dargestellte) Flügel auf die Spitze 13' drückt. Es kann auch sehr häufig vorkommen, dass durch dieses Aufliegen des Flügels das Material nach beiden Seiten des Bogens hin verschoben wird und sich so eine Art Wellenstruktur ausbildet. Wie immer diese Ausbildung schliesslich sein mag, steht doch fest, dass die Spitze 13' nicht durchgehend anliegt und sich mindestens ein grosser oder mehrere kleine Spalten bilden, durch welche die Feuchtigkeit hindurchtreten kann. Es wird nun auch verständlich, weshalb man bis jetzt auf die zu Beginn erwähnten Massnahmen griff, um eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen.
Auf diese kann nun aber verzichtet werden. Die Lösung liegt darin, dass man die Dichtleiste umformt, ihr also einen anderen Querschnitt gibt. Dieser ist in Figur 2 dargestellt. Dass hier nur noch zwei Verankerungslippen 1, 2 vorhanden sind (funktionell gleiche Teile werden mit denselben Bezugsziffern, aber ohne Strich, bezeichnet), ist ohne Bedeutung. Sie befinden sich auch bei dieser Leiste an demjenigen Rand der Basis 6, der in bezug auf den Rahmen der innere ist und daher mit 6' bezeichnet ist. Sie sind hier übrigens im nicht deformierten Zustand dargestellt, also vor dem Einschieben in die schon erwähnte und gestrichelt dargestellte Nut 4 des Rahmens. Nach dem Einschieben legen sie sich unter Deformation gegen die Wände dieser Nut 4 an, was der Dichtungsprofilleiste den notwendigen Halt gibt.
Wesentlich ist nun aber die Lage der Dichtlippe 5. Diese verläuft nun von annähernd der Mitte der Leiste aus, d.h. von einer Stelle, die sich in der Nähe der Verankerungslippen 1, 2 befindet nach aussen, d.h. annähernd parallel zur Basis 6, somit also genau umgekehrt wie die Dichtlippe 5'. Ihre Spitze 13 liegt daher, im Gegensatz zur Spitze 13', ganz am äusseren Rand der Leiste, also annähernd oberhalb des äusseren Randes 6a der Basis 6. Durch den umgekehrten Verlauf ist es notwendig, die Dichtlippe 5 anders abzustützen als bei Figur 1b; mit Vorteil wird zu diesem Zweck eine Tragrippe 14 vorgesehen, die an ihrem Ende am Rand der Basis 6 angreift und damit den Druck, der durch das Aufliegen des Flügels 8 auf die Dichtlippe 5 entsteht, ebenfalls so in die Basis einleitet, wie dies die Wurzel 7 bei der Basis 6' durchführte. Die Tragrippe 14 geht am andern Ende in die Verankerungslippe 2 über und weist in deren Nähe eine Erhöhung 15 auf, die als eine Art Dichtlippe wirkt und damit die Dichtlippe 5 unterstützt.
Die Vorteile dieser Umkehrung der Dichtlippe 5 gehen aus Figur 3b hervor. Beim Ausstanzen der Kerbe 9 (Figur 3a) wird sie zwar vom Stanzwerkzeug noch erfasst, aber nur an ihrer Wurzel und nur in einem geringen Ausmass. Der dichtende Teil, die Spitze 13, bleibt intakt. Da sie zudem am äusseren Rand der Leiste liegt, wird derjenige Abschnitt, der beim Abwinkeln der Leiste um 90° gemäss Figur 3b eine Umbiegung erfährt, zu einem Bogen mit dem grössten Radius. Die Länge dieses Bogens 16 ist daher praktisch gleich der Länge des entsprechenden geraden Abschnittes in Figur 3a; allfällige Differenzen sind derart gering, dass sie durch die Elastizität des Materials aufgefangen werden können. Somit treten hier keine Materialstauungen auf und damit auch keine wellenförmigen Deformationen, wenn der Flügel 8 auf diese Spitze 13 aufzuliegen kommt. Diese legt sich vielmehr durchgehend an ihn an, womit eine durchgehende Dichtung an jener Stelle der Dichtungsprofilleiste erreicht ist, an der sie am wichtigsten ist. Somit werden alle bisherigen Massnahmen zur Abdichtung an den Ecken des Rahmens 4 überflüssig; das Anbringen der Leiste auf den Rahmen kann laufend, direkt ab der Rolle, durchgeführt werden, ohne Zeitverlust bei der Abdichtung in den Ecken.
Materialstauungen entstehen zwar auch hier an der Dichtlippe 5; es bildet sich in der Regel dort, wo die beiden Flanken 10 und 11 der Kerbe 9 (Figur 3a) zusammenkommen, ein Trichter 17 aus (Figur 3b). Dieser liegt aber an einer Stelle, bei welcher die Dichtlippe 5 ohnehin nicht mehr voll am Flügel anliegt oder allenfalls noch mit einem geringen Druck. Die wesentlichste Dichtwirkung, nämlich diejenige an der Spitze 13, bleibt davon unberührt.
Da solche Dichtungsprofilleisten vor allem für Rahmen und Flügel aus Holz entwickelt wurden, ist es besonders vorteilhaft, wenn man die Leiste aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Härte herstellt, wie dies durch unterschiedliche Schraffierung in Figur 2 dargestellt ist. Bei Verwendung von Kunststoff können solche Stoffe mit unterschiedlicher Härte problemlos extrudiert werden und verbinden sich zu einem Ganzen. Der in Figur 2 untere Teil, also die Basis 6, die Verankerungslippe 1 und ein Teil der Lippe 2 bestehen aus dem härteren Material, das in der Lage ist, allfällige Deformationskräfte, die durch das Umbiegen entstehen, ohne gegenseitige Verschiebung der beiden rechtwinklig zueinander stehenden Abschnitte der Leiste aufzunehmen, während das weiche Material die Spitze der Verankerungslippe 2, die Tragrippe 14 und die Dichtlippe 5 umfasst und sich damit gut an allfällige Unebenheiten des Holzes anpasst, um eine perfekte Dichtung zu gewährleisten.

Claims

Dichtungsprofilleiste aus elastischem Material für einen Fensterrahmen oder -flügel, zum verwerfungsfreien Umbiegen ihres abdichtenden Teils um die Ecken des Rahmens oder Flügels herum, wobei diese Leiste eine Basis (6) mit mehreren von ihr wegragenden, zur Verankerung der Leiste in einer Nut (A) des Rahmens bzw. Flügels dienenden Lippen (1, 2) nahe demjenigen Rand (6i) der Basis, der innerhalb der genannten Nut (4) zu liegen kommt, sowie eine Dichtlippe (5) aufweist, die unter elastischer Deformation gegen den Flügel bzw. gegen den Rahmen anzuliegen bestimmt ist, sich in der Nähe des anderen, ausserhalb der Nut (4) zu liegen bestimmten Randes (6a) der Basis (6) befindet und mit der Basis (6) über eine Tragrippe (14) verbunden ist, die zwar an dieser ihren Anfang hat, sich aber in ihrem Verlauf zunehmend von ihr entfernt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (5) von ihrem Verbindungspunkt mit der Tragrippe (14) aus, der zu jedem Rand (6i, 6a) einen Abstand aufweist, sich unter annähernd parallelem Verlauf zur Basis (6) nur in Richtung gegen den ausserhalb der Nut (4) liegenden Rand (6a) hin erstreckt und mit ihrer die Abdichtung bewirkenden Spitze (13) mindestens annähernd auf einer Linie endet, die sich von diesem Rand (6a) aus senkrecht zur Basis erstreckt, und dass der Anfang der Tragrippe (14) ebenfalls an diesem Rand (6a) liegt.
Dichtungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrippe (14) bei ihrem von der Basis (6) sich entfernenden Verlauf an der vom genannten Basisrand (6a) am wenigsten weit entfernten Verankerungsrippe (2) endet und mit ihr verbunden ist.