EP1482121A1 - Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und Fenstern - Google Patents

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EP1482121A1
EP1482121A1 EP04007139A EP04007139A EP1482121A1 EP 1482121 A1 EP1482121 A1 EP 1482121A1 EP 04007139 A EP04007139 A EP 04007139A EP 04007139 A EP04007139 A EP 04007139A EP 1482121 A1 EP1482121 A1 EP 1482121A1
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composite profile
metal profiles
profiles
bolts
insulation material
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    • E06B5/10Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E06B5/164Sealing arrangements between the door or window and its frame, e.g. intumescent seals specially adapted therefor
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    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263Frames with special provision for insulation
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    • E06B5/10Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
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    • E06B3/04Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263Frames with special provision for insulation
    • E06B2003/26394Strengthening arrangements in case of fire

Definitions

  • the invention relates to a composite profile for frames of wall elements, Doors and windows according to the generic term of the independent Claim 1.
  • Such composite profiles are used, for example, as fire protection elements for buildings.
  • Such composite profiles usually consist of two in parallel mutually extending and spaced from each other connected metal profiles, for example pipes or square profiles. One or more insulation layers is held in between.
  • a composite profile is known from DE PS 33 24 210, where the two are made of weldable material Metal pipes over metal bars made of weldable material with each other are connected. The webs penetrate the one in between Insulation layer.
  • the metal webs which for example bolts or pipe pieces can be on both sides of the insulation layer facing Side of the profiles fixed by resistance welding. Fully automated assembly is therefore possible.
  • the heat transfer through the bolts is a problem. So that the the two profiles are connected with each other sufficiently, the bolts are oversized. This is a good connection ensured, even if individual due to inaccuracies Bolts are not welded. But this is the heat transfer elevated.
  • these tasks are carried out in a composite profile by the characteristics of the characteristic part of the independent Claims resolved.
  • the composite profile consists of at least two metal profiles, which are connected and kept at a distance from each other are. A space is formed between the profiles. The space in between is fire and / or temperature resistant Insulation material filled out.
  • the surface of the insulation material is on at least one side of the composite profile based on the lateral Surface of the metal profiles offset inwards. This creates a between the surfaces of the metal profiles Deepening formed.
  • the deepening is beneficial in several ways, such as is executed below.
  • a foaming building material is used.
  • the building material stretches Volume at elevated temperature to up to twelve times, causing better sealing of the profiles in the event of fire.
  • a first advantage of deepening is that such foaming building material can be inserted into the recess can. Due to the inward arrangement of the insulation material the building material is protected. For protection can additionally on the top of the building material, a protective film, for example be made of PVC.
  • the advantage of this arrangement is that the building material not damaged, scraped off or when handling the profiles is extracted.
  • the thickness of the foaming building material is advantageous to the depth adapted to the deepening.
  • the two metal profiles of the composite profile are advantageous held together by bolts welded to the surface of the profiles.
  • the heat and fire resistance increase, or the heat transfer reduce if the diameter of the metal bolt chosen smaller than 4 mm and less than 10 metal bolts per Running meters of the composite profile can be arranged.
  • Composite profiles is the total bolt area per Running meters of the profile drastically reduced. So that at At the same time, material savings significantly improve the fire values become. It has surprisingly been found that with reduced Cross-sectional area and number of studs the welding quality is improved. This can reduce the required strength of heat transfer can be achieved. It becomes explicit noted that such a reduction in the number and the cross-sectional area of the connecting bolts also in another Context, especially without the deep arrangement of the Insulation material can be advantageous.
  • the fire values can thus be increased additionally.
  • the insulation material is made from insulation strips inserted into the profiles.
  • the insulation strips can be installed before installing the composite profile be inserted into the metal profiles. So that Insulation strips are held in place, the surface the metal profiles are preferably deformed, for example with a grain.
  • This aspect of the invention is of course also for yourself, without reducing the bolt area or without a recessed one Arrangement of the insulation material advantageous.
  • Figure 1 shows a composite profile 1, which consists essentially of there are two metal profiles 2, 3 and an insulation material 5.
  • the metal profiles 2, 3 are connected to one another at a distance A. This creates a space 4 between the metal profiles 2, 3 educated.
  • the insulation material 5 is arranged in the intermediate space 4.
  • a depression 10 is thus formed.
  • the width b of the insulation material 5 is therefore chosen to be smaller than the width B of the metal profiles 2, 3, creating a recess 10 with a depth t arises.
  • the depression 10 is shown in FIG. 1 attached on both sides. Of course, it is also conceivable to provide a recess only on one side of the composite profile 1.
  • FIG. 2 Another embodiment of the invention is shown in FIG.
  • the composite profile 1 according to FIG. 2 can for example can be used advantageously for a window or for a door.
  • a foaming building material 11 is used.
  • a building material for example, Kerafix expanded paper.
  • the thickness d of the building material 11 corresponds essentially to the depth t of Indentation 10. In the exemplary embodiment, for example 2.5 mm.
  • the building material 11 may be provided with a PVC protective layer 12.
  • FIG Profiles 2, 3 The connection between the two is shown in detail in FIG Profiles 2, 3 shown.
  • Connecting bolts 15 are each on the Insulation 5 facing side of profiles 2, 3 welded on.
  • the diameter D of the bolts is typically chosen to be small, for example 4 mm.
  • the metal profiles 2, 3 are advantageous held together with about 10 bolts per linear meter of composite profile 1.
  • the connecting bolts 15 are advantageously made by resistance welding attached to the metal profiles 2, 3.
  • FIG. 1 Another aspect of the invention is shown in FIG.
  • the Profiles 2, 3 are also according to Figure 4 with an insulation material 20 filled.
  • a stripe is conceivable, for example from Fermacell.
  • the insulation strip 20 can be installed before the assembly of the composite profile 1 are already inserted in the metal profiles 2, 3. So that the insulation strip 20 itself during assembly the composite profile 1 can no longer move, on the surface one or more grits 21 may be provided which Fix insulation strip 20.
  • the composite profiles 1, 1 ' are constructed essentially identically.
  • a door lock 13 is arranged in the door. Is on the door frame a strike plate 14 is provided. Thanks to the inward movement Arrangement of the insulation material 5, the lock 13 and that Strike plate 14 can also be arranged recessed so that Lock and striking plate when opening or closing the Do not touch the door.
  • Supalux S or Promatect for example, is used as insulation material 5 H used.
  • the connecting bolts 15 and the metal profiles 2, 3 consist for example of steel, or also of stainless steel.

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Abstract

Ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern besteht im wesentlichen aus zwei miteinander verbundenen und auf Abstand (a) zueinander gehaltenen Metallprofilen (2, 3). Zwischen den Metallprofilen (2, 3) wird ein Zwischenraum (4) gebildet, in welchem ein Isolationsmaterial (5) eingesetzt wird. Durch die nach innen versetzte Anordnung der Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials (5) bezüglich der Oberflächen (8, 9) der Metallprofile (2, 3) wird eine Vertiefung (10) gebildet. Die Vertiefung (10) kann zur Aufnahme eines aufschäumenden Baustoffs (11) aber auch zur Montage von Schliesselementen wie einem Türschloss (13) vorteilhaft sein. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen und Fenstern gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Solche Verbundprofile finden beispielsweise als Feuerschutzelemente bei Gebäuden Anwendung.
Üblicherweise bestehen solche Verbundprofile aus zwei parallel zueinander verlaufenden und im Abstand zueinander miteinander verbundenen Metallprofilen, beispielsweise Rohren oder Vierkantprofilen. Dazwischen ist eine oder mehrere Isolationsschicht gehalten.
Beispielsweise aus der DE PS 33 24 210 ist ein Verbundprofil bekannt, bei dem die beiden aus schweissbarem Material bestehenden Metallrohre über Metallstege aus schweissbarem Material miteinander verbunden sind. Die Stege durchsetzen die dazwischenliegende Isolationsschicht.
Die Metallstege, welche beispielsweise Bolzen oder Rohrstücke sein können, sind beiderseits an der der Isolationsschicht zugewandten Seite der Profile durch Widerstandsschweissen befestigt. Eine vollautomatisierbare Montage ist damit möglich. Der Wärmedurchgang durch die Bolzen stellt ein Problem dar. Damit die beiden Profile ausreichend stark miteinander verbunden sind, werden die Bolzen überdimensioniert. Damit ist eine gute Verbindung sichergestellt, auch wenn aufgrund von Ungenauigkeiten einzelne Bolzen nicht verschweisst sind. Dadurch wird aber der Wärmedurchgang erhöht.
Aus der EP 523 694 ist es zum Erhöhen des Isolationseffekts bekannt, anstelle einer einzelnen zwei Isolationen zwischen den Profilen anzuordnen.
Solche bekannten Verbundprofile weisen aber verschiedene Nachteile auf. So können einige davon die immer höheren Anforderungen an Feuerschutzbauteile nicht mehr erfüllen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern zu schaffen, welches einen optimalen Schutz gegen Wärme und/oder Feuer bieten, welches einfach herstellbar ist und welches hinsichtlich der Handhabung und der Konstruktion optimiert ist.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben bei einem Verbundprofil durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Das Verbundprofil besteht aus wenigstens zwei Metallprofilen, die miteinander verbunden und auf Abstand zueinander gehalten sind. Dabei wird ein Zwischenraum zwischen den Profilen gebildet. Der Zwischenraum ist mit einem feuer- und/oder temperaturbeständigen Isolationsmaterial ausgefüllt.
Erfindungsgemäss ist die Oberfläche des Isolationsmaterials auf wenigstens einer Seite des Verbundprofils bezogen auf die seitliche Oberfläche der Metallprofile nach innen versetzt angeordnet. Dadurch wird zwischen den Oberflächen der Metallprofile eine Vertiefung gebildet.
Die Vertiefung ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft, wie nachfolgend ausgeführt wird.
Je nach Anwendungszweck ist es sinnvoll, die Vertiefung auf einer oder auch auf beiden Seiten des Verbundprofils vorzusehen.
Zur Erhöhung der Schutzwirkung in einem Brandfall wird häufig ein aufschäumender Baustoff eingesetzt. Der Baustoff dehnt sein Volumen bei erhöhter Temperatur auf bis das zwölffache aus, wodurch eine bessere Abdichtung der Profile im Brandfall erfolgt.
Ein erster Vorteil der Vertiefung besteht darin, dass ein solcher aufschäumender Baustoff in die Vertiefung eingesetzt werden kann. Durch die nach innen versetzte Anordnung des Isolationsmaterials ist der Baustoff geschützt. Zum Schutz kann zusätzlich auf der Oberseite des Baustoffes eine Schutzfolie, beispielsweise aus PVC angeordnet sein.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Baustoff bei der Handhabung der Profile nicht beschädigt, abgekratzt oder herausgelöst wird.
Die Dicke des aufschäumenden Baustoffs wird vorteilhaft der Tiefe der Vertiefung angepasst.
Ein weiterer Vorteil der Vertiefung ergibt sich bei Verbundprofilen für Türen oder Fenstern in Kombination mit einem Schloss und mit Schliessblechen. Aufgrund der Vertiefung an der Oberfläche des Isolationsmaterials können Schliessbleche und das Schloss bezüglich der Oberfläche der Profile tiefer angeordnet werden. Diese Anordnung ist günstig im Hinblick auf Probleme beim Stich. Bei zu nahe aneinanderliegenden Schloss- und Schliessblechen besteht die Gefahr, dass beim Öffnen bzw. beim Schliessen der Türen die beiden Teile sich aufgrund der Rotationsbewegung berühren. Aufgrund der vertieften Anordnung tritt dieses Problem nicht auf.
Die beiden Metallprofile des Verbundprofils werden vorteilhaft durch mit der Oberfläche der Profile verschweisste Bolzen zusammengehalten. Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung lässt sich die Wärme- und Feuerfestigkeit erhöhen, bzw. der Wärmedurchgang reduzieren, wenn der Durchmesser der Metallbolzen kleiner als 4 mm gewählt und weniger als 10 Metallbolzen pro Laufmeter des Verbundprofiles angeordnet werden. Gegenüber bekannten Verbundprofilen wird damit die totale Bolzenfläche pro Laufmeter des Profils drastisch reduziert. Damit können bei gleichzeitiger Materialersparnis die Brandwerte deutlich verbessert werden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei verringerter Querschnittsfläche und Bolzenzahl die Schweissqualität verbessert wird. Damit kann die geforderte Festigkeit unter Reduktion des Wärmedurchgangs erzielt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine derartige Reduktion der Zahl und der Querschnittsfläche der Verbindungsbolzen auch in einem anderen Zusammenhang, insbesondere ohne die vertiefte Anordnung des Isolationsmaterials vorteilhaft sein kann.
Gemäss noch einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Metallprofile in ihrem Innern mit einem Isolationsmaterial gefüllt. Damit können die Brandwerte zusätzlich erhöht werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Isolationsmaterial aus in die Profile eingeschobenen Isolationsstreifen. Die Isolationsstreifen können vor der Montage des Verbundprofiles in die Metallprofile eingeschoben werden. Damit die Isolationsstreifen in ihrer Lage gehalten werden, wird die Oberfläche der Metallprofile vorzugsweise deformiert, beispielsweise mit einer Körnung versehen.
Noch höhere Brandklassen können ausserdem durch Ausbildung der Profile und/oder der Verbindungsbolzen aus Edelstahl erzielt werden.
Auch dieser Aspekt der Erfindung ist selbstverständlich auch für sich allein, ohne Reduktion der Bolzenfläche oder ohne eine vertiefte Anordnung des Isolationsmaterials vorteilhaft.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen und in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil,
Figur 2
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit einem aufschäumenden Baustoff,
Figur 3
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil mit sichtbaren Verbindungsbolzen,
Figur 4
einen Querschnitt durch ein Verbundprofil mit Metallprofilen mit einem Isolationsmaterial, und
Figur 5
einen Querschnitt durch zwei Verbundprofile im Bereich eines Schlosses.
Figur 1 zeigt ein Verbundprofil 1, welches im wesentlichen aus zwei Metallprofilen 2, 3 und einem Isolationsmaterial 5 besteht. Die Metallprofile 2, 3 sind im Abstand A miteinander verbunden. Dadurch wird zwischen den Metallprofilen 2, 3 ein Zwischenraum 4 gebildet. Das Isolationsmaterial 5 ist im Zwischenraum 4 angeordnet.
Erfindungsgemäss ist die Oberfläche 6, 7 des Isolationsmaterials 5 bezüglich der seitlichen Oberflächen 8, 9 der Metallprofile 2, 3 nach innen versetzt. Damit wird eine Vertiefung 10 gebildet.
Die Breite b des Isolationsmaterials 5 wird also kleiner gewählt als die Breite B der Metallprofile 2, 3, wodurch eine Vertiefung 10 mit einer Tiefe t entsteht. In Figur 1 ist die Vertiefung 10 beidseitig angebracht. Selbstverständlich ist es auch denkbar, nur auf einer Seite des Verbundprofils 1 eine Vertiefung vorzusehen.
In Figur 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Verbundprofil 1 gemäss Figur 2 kann beispielsweise für ein Fenster oder für eine Türe vorteilhaft eingesetzt werden.
Indem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 ist in die Vertiefung 10 ein aufschäumender Baustoff 11 eingesetzt. Als Baustoff wird beispielsweise ein Kerafix Blähpapier eingesetzt. Die Dicke d des Baustoffes 11 entspricht im wesentlichen der Tiefe t der Vertiefung 10. Im Ausführungsbeispiel beispielsweise 2,5 mm.
Zum mechanischen Schutz und zum Schutz gegen Feuchtigkeit kann der Baustoff 11 mit einer PVC-Schutzschicht 12 versehen sein.
Dank der vertieften Anordnung und der PVC-Schutzschicht 12 ist eine mechanische Beschädigung oder ein Wegreissen des Baustoffs 11 während der Handhabung, beispielsweise während der Montage des Verbundprofils 1 wirkungsvoll verhindert.
In Figur 3 ist detailliert die Verbindung zwischen den beiden Profilen 2, 3 gezeigt. Verbindungsbolzen 15 sind je auf die der Isolation 5 zugewandte Seite der Profile 2, 3 aufgeschweisst. Typischerweise wird der Durchmesser D der Bolzen klein gewählt, beispielsweise 4 mm. Vorteilhaft werden die Metallprofile 2, 3 mit etwa 10 Bolzen pro Laufmeter des Verbundprofils 1 zusammengehalten.
Die Verbindungsbolzen 15 werden vorteilhaft durch Widerstandsschweissen an den Metallprofilen 2, 3 angebracht.
Zuerst werden die Bolzen auf einem ersten Profil 2 aufgeschweisst, anschliessend wird das Isolationsmaterial darübergelegt und schliesslich wird das zweite Profil 3 am anderen Ende der Bolzen 15 angeschweisst.
Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Metallprofile 2, 3 und der Bolzen 15 eignet sich Buckelschweissen besonders gut.
In Figur 4 ist ein weiterer Aspekt der Erfindung gezeigt. Die Profile 2, 3 sind gemäss Figur 4 ausserdem mit einem Isolationsmaterial 20 gefüllt. Denkbar ist beispielsweise ein Streifen aus Fermacell.
Der Isolationsstreifen 20 kann vor der Montage des Verbundprofils 1 bereits in die Metallprofile 2, 3 eingesetzt werden. Damit der Isolationsstreifen 20 sich während des Zusammenbaus des Verbundprofils 1 nicht mehr verschiebt, kann auf der Oberfläche eine oder mehrere Körnungen 21 vorgesehen sein, die den Isolationsstreifen 20 fixieren.
In Figur 5 sind zwei Verbundprofile 1, 1' gezeigt, welche eine Fassung für eine Tür bzw. einen Türrahmen bilden.
Die Verbundprofile 1, 1' sind im wesentlichen identisch aufgebaut.
An beiden Profilen ist im Bereich der Vertiefung 10, 10', die durch die nach innen versetzte Anordnung des Isolationsmaterials 5 gebildet wird, ein aufschäumender Baustoff 11 angeordnet (siehe auch Figur 2).
Ein Türschloss 13 ist in der Tür angeordnet. Am Türrahmen ist ein Schliessblech 14 vorgesehen. Dank der nach innen versetzten Anordnung des Isolationsmaterials 5 kann das Schloss 13 und das Schliessblech 14 ebenfalls vertieft angeordnet werden, so dass Schloss und Schliessblech sich beim Öffnen bzw. Schliessen der Türe nicht berühren.
Als Isolationsmaterial 5 wird beispielsweise Supalux S oder Promatect H eingesetzt. Die Verbindungsbolzen 15 und die Metallprofile 2, 3 bestehen beispielsweise aus Stahl, oder auch aus Edelstahl.

Claims (9)

  1. Verbundprofil (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern,
    mit wenigstens zwei Metallprofilen (2, 3), die miteinander verbunden und auf Abstand (A) zueinander gehalten sind, wobei zwischen den Metallprofilen (2, 3) ein Zwischenraum (4) gebildet wird,
    und mit einem feuer- und/oder hitzebeständigen Isolationsmaterial (5), welches in dem Zwischenraum (4) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf wenigstens einer Seite des Verbundprofiles (1) bezogen auf die seitliche Oberfläche (8, 9) der Metallprofile (2, 3) nach innen versetzt angeordnet ist, wodurch zwischen den Oberflächen (8, 9) der Metallprofile (2, 3) eine Vertiefung (10) gebildet wird.
  2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 7) des Isolationsmaterials auf beiden Seiten des Verbundprofils (1) nach innen versetzt angeordnet ist.
  3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vertiefung (10) ein aufschäumender Baustoff (11) eingesetzt ist.
  4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) des aufschäumenden Baustoffs (11) etwa der Tiefe (t) der Vertiefung (10) entspricht.
  5. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aufschäumende Baustoff (11) mit einer Schutzschicht (12), insbesondere aus PVC überzogen ist.
  6. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vertiefung (10) Schliesselemente, insbesondere ein Türschloss (13) oder ein Schliessblech (14) angeordnet sind.
  7. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welchem die Metallprofile (2, 3) mit Metallbolzen (15) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der Bolzen pro Laufmeter des Profils weniger als etwa 250 mm2/m, vorzugsweise etwa 130 mm2/m beträgt, dass insbesondere der Durchmesser (D) der Metallbolzen (15) weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm beträgt und pro Laufmeter des Verbundprofils weniger als 12 Bolzen, vorzugsweise etwa 10 Bolzen (15) angeordnet sind.
  8. Verbundprofil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 3) mit einem Isolationsmaterial (20) gefüllt sind.
  9. Verbundprofil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Metallprofile (2, 3) mit einer Deformation, insbesondere einer Körnung (21) versehen ist, um das Isolationsmaterial (20) in einer vorbestimmten Lage zu halten.
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