DE3418470A1

DE3418470A1 - Langgestrecktes verbundelement zur bildung von vorgefertigten gebaeudeteilen

Info

Publication number: DE3418470A1
Application number: DE19843418470
Authority: DE
Inventors: Friedrich 8500 Nürnberg Masten; Herbert 8510 Fürth Quicker
Original assignee: Hartmann & Co W
Current assignee: Hartmann & Co W
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1985-11-21
Also published as: CH666928A5; DE3418470C2

Description

Langgestrecktes Verbundelement zur Bildung von
vorgefertigten Gebäudeteilen Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes Verbundelement zur Bildung von vorgefertigten Gebäudeteilen wie Tür- und Fensterrahmen, Wandelementen u.dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Aus DE-OS 32 24 001 ist ein Brandschutz-Gebäudeteil bekannt, das aus einer ein Metallprofil aufweisenden ersten und gleichfalls ein Metallprofil aufweisenden zweiten Seite besteht. Die beiden Metallprofile sind über ein Verbindungselement aus schwer entflammbarem Material geringer Wärmeleitfähigkeit formschlüssig miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt dadurch, daß das Zwischenelement zwischen den beiden Metallprofilen vergossen wird.
Das bekannte Verbundelement ist insofern nachteilig, als bei hoher und höchster einseitiger Wärmebelastung die Gefahr besteht, daß - infolge von nur einseitiger Wärmedehnung eines Metallprofils - der gesamte Profilverbund gesprengt wird und auseinanderfällt. Dies kann zur Folge haben, daß Teile des mit den Verbundprofilen ausgestatteten Gebäudes in sich zusammenstürzen, was im Brandfalle eine erhebliche Zusatzgefährdung bedeutet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisch isolierendes Verbundelement zu schaffen, das -bei Inkaufnahme einer endgültigen dauerhaften Zerstörung des Verbundprofils - im Brandfalle jedenfalls seinen Profilverbund beibehält. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Als Kerngedanke der Erfindung wird es angesehen, im Brandfalle ein gezieltes, dosiertes Gleiten des dem Brandherd zugewandten Metallprofils auf dem Zwischenelement zu gestatten. Das Gleiten muß unabhängig von dem der kalten Seite zugewandten zweiten Metallprofil geschehen. Um einen festen Profilverbund im Nichtbrandfalle sicherzustellen, ist ferner eine Gleitfixierung vorgesehen, die gemäß Anspruch 2 beispielsweise aus einer im Formschlußbereich wirksamen thermoplastischen Klebeverbindung bestehen kann.
Zur Bildung einer die Verschiebung zulassenden Formschlußverbindung sollen gemäß Anspruch 3 in an sich bekannter Weise schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Nuten bzw. gemäß Anspruch 4 doppelt T-förmige Vorsprünge und Nuten angeordnet sein. Bei guter Axialführung ist eine derartige Formschlußverbindung in der Lage, hohe Scher/Biegebelastungen aufzunehmen, ohne daß der Formschlußverbund aufbricht.
Gemäß Anspruch 5 soll die Gleitfixierung durch eine Verstiftung/Verschraubung gebildet werden, die den Formschlußbereich rechtwinklig zur Verschieberichtung innerhalb der Formschlußtiefe zumindest teilweise durchsetzt. Wenn hier von "innerhalb der Formschlußtiefe" gesprochen wird, so werden Verstiftungen oder Verschraubungen ausgeschlossen, die die Zwischenlage voll- ständig durchsetzen und somit von Metallprofil zu Metallprofil reichen. Wesentlich für die Erfindung ist nämlich, daß sich jedes der Metallprofile ohne jegliche Wechselwirkung mit dem gegenüberliegenden Metallprofil gesondert verschieben kann.
Wird die Verstiftung/Verschraubung gemäß Anspruch 5 etwa in der Mitte des Längserstreckungsbereiches der Metallprofile vorgesehen, so haben letztere die Möglichkeit, im Brandfalle beidseitig der punktfixierenden Verschraubung/Verstiftung die Expansionsgleitbewegung auszuführen, ohne daß es zu einer wesentlichen Verwerfung und damit Sprengung des Profilverbundes kommt. Vorteilhaft kann es auch sein, die Elemente der Verstiftung bzw. Verschraubung aus thermoplastischem Material auszubilden. Ist das Profil kalt (Normalfall) so wird durch die thermoplastischen Stifte oder (schrauben ein .lusreichend fester Profilverbund ohne Gleitbewegung sichergestellt. Im Brandfalle werden die weichwerdenden oder schmelzenden Stifte nachgeben und die Expansionsschiebebewegung der Metallprofile auf dem Zwischenelement zulassen.
Eine weitere Ausführungsform der Verstiftungslösung lehren die Ansprüche 7 und 8. Sind beispielsweise die Stifte als nicht-thermoplastische Stifte fest mit den metallischen Profilen verbunden, so sollen sie in Langlöcher des Zwischenelementes hineinragen und dort den ,rund des Langloches punktuell beaufschlagen. Im Brandfalle wird ein Gleiten des metallischen Profils auf dem Zwischenelement innerhalb der Erstreckungslänge des Langloches unter Überwindung der Punktreibung möglich sein - ausgeübt durch die Verstiftungsspitze auf das Zwischenelement -. Es ist auch möglich, das Langloch mit thermoplastischem Material zu füllen, so daß der Stift in seiner Sollage innerhalb des Langloches bei Normaltemperatur fixiert ist. Kommt es zum Brandfall, so schmilzt das thermoplastische Material, wodurch der Stift innerhalb der Langlochgrenzen die Verschiebebewegung freigibt.
Falls die Formsch lußvorsprünge durch gesonderte Leisten gebildet werden, die in Längsrichtung der Profile an diesen befestigt sind, ist es möglich, die Gleiteigenschaften zwischen den Leisten und dem Material des Zwischenelementes zu optimieren. Als besonders vorteilhaft haben sich hierfür Leisten aus keramischem Material gemäß Anspruch 10 erwiesen.
Eine weitere Verbesserung der Gleitführung zwischen den Profilen und dem Zwischenelement wird durch U-schenkelartige Seitenvorsprünge gemäß Anspruch 11 erzielt, die die Zwischenelement-Seitenwandungen übergreifen oder - gemäß Anspruch 12 - in Ausnehmungen der Zwischenelement-Seitenwandungen einliegen.
Vorteilhaft für die Montage des Verbundelementes sind die Formschlußverbindungen gemäß Anspruch 13, da dann die metallischen Profile nicht auf das Zwischenelement aufgeschoben werden müssen, sondern ein einfaches Auflegen der Verbundelemente aufeinander ermöglicht ist, wobei der Formschluß erst durch anschließendes Eintreiben der Verstiftung gebildet werden kann. Die Verstiftung übt somit eine Doppelfunktion aus. Sie dient zum einen als Formschlußelement, zum anderen als Gleitfixierung.
Die Erfindung ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein Verbundelement erster Ausführungsform - rechtwinklig zur Längserstreckungsrichtung, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1 durch ein Verbundelement in weiterer Ausführungsform, Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 und 2 durch ein Verbundelement einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein Verbundelement, Fig. 5 einen Schnitt gemäß V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 4 durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 7 einen Schnitt gemäß VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 9 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 10 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 11 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 12 eine schematische Darstellung des Eingriffs einer Verschraubung in nutartige Ausnehmungen entsprechend der Ausführungsform Fig. 10, Fig. 13 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform mit Klebeverbindung, Fig. 14 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 15 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 16 einen Schnitt durch ein Verbundelement weiterer Ausführungsform, Fig. 17 eine schematische Darstellung des Eingriffs einer Verschraubung in langlochähnlichen Nuten bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 16.
Das Verbundelement 1 besteht im wesentlichen aus zwei metallischen Profilschienen 2,3, die über Formschlußausnehmungen 4 bzw. Formschlußvorsprünge 5 beidseitig eines nichtmetallischen Zwischenelementes 6 gehalten sind. Die durch die Formschlußausnehmungen 4 und Formschlußvorsprünge 5 gebildeten Formschlußverbindungen 7 sind als voneinander unabhängig in Profillängsrichtung 8 verschiebbare Gleitverbindungen ausgebildet, 0 die im Temperaturbereich unter 300 C durch eine Gleitfixierung (thermoplastische Klebeverbindung 9, Verschraubung 10) gebildet wird, die den Formschlußbereich rechtwinklig zur Profillängsrichtung 8 innerhalb der Formschlußtiefe 11 zumindest teilweise durchsetzt.
Die Elemente der Verstiftung/Verschraubung 10 können aus thermoplastischem Material bestehen, das bei Temperaturen beispielsweise über 300 0C viskos wird. Genauso ist es möglich, daß die Verstiftung/Verschraubung 10 an einem der den Formschluß bildenden Elemente (Profilschiene 2 oder 3 bzw. Zwischenelement 6) fest angeordnet ist und in eine in Profillängsrichtung 8 verlaufende, langlochähnliche Ausnehmung 12 des anderen Teils eingreift. Die Ausnehmung 12 kann mit thermoplastischem Material gefüllt sein, wobei zweckmäßigerweise dann die Verstiftung/Verschraubung 10 aus nicht-thermoplastischem Material besteht. Die Enden 13 der Ausnehmung 12 bilden in diesem Falle Verschiebungsendanschläge.
In weiterer Ausführungsform sind die an den Profilschienen angeordneten Formschlußvorsprünge 5 als gesonderte, in Profillängsrichtung 8 verlaufende Leisten 14 ausgebildet, die entweder rechteckigen oder schwalbenschwanzförmigen Querschnitt haben. Die Leisten 14 bestehen aus keramischem Material und sind mit den Profilschienen unlösbar verbunden. Die Profilschienen 2,3 übergreifen in weiterer Ausführungsform das Zwischenelement 6 mit U-schenkelartigen Seitenvorsprüngen 15, die in weiteren Ausnehmungen 16,17 der Zwischenelement-Seitenwandungen 18,19 einliegen.
Haben die Leisten 14 rechteckförmigen Querschnitt, so wird der Formschluß zwischen Zwischenelement 6 und den Profilschienen 2,3 durch von den Zwischenelement-Seitenwandungen 18,19 her in Langlochausnehmungen 20 der Leisten 14 eingreifende Verschraubung gebildet.
L)ie ProfilSchienen 2,3 bestehen aus Stahl, das Zwischenelement 6 aus Asbestzement.
Bezugszeichenliste 1 Verbundelement 2 Profilschiene 3 Profilschiene 4 Formschlußausnehmung 5 Formschlußvorsprünge 6 Zwischenelement 7 Formschlußverbindung 8 Profil längsrichtung 9 Klebeverbindung 10 Verschraubung 11 Formschlußtiefe 12 Ausnehmung 13 Enden 14 Leisten 15 Seitenvorsprünge 16 Ausnehmung 17 Ausnehmung 18 Seitenwandung 19 Seitenwandung 20 Langlochausnehmung

Claims

Ansprüche 1. Langgestrecktes Verbundelement zur Bildung von vorgefertigten Gebäudeteilen, wie Tür- und Fensterrahmen, Wandelementen u.dgl. mit folgenden Merkmalen: - Das Verbundelement (1) besteht aus mindestens zwei voneinander insbesondere thermisch isolierten metallischen Profilschienen (2,3), die über ein zwischen ihnen gehaltertes nichtmetallisches Zwischenelement (6) aneinander befestigt sind, - das Zwischenelement (6) wird durch ein Formstück aus schwer entflammbarem Material gebildet und weist Formschlußausnehmungen (4) oder Formschlußvorsprünge (5) zur unlösbaren Formschlußverbindung mit den metallischen Profilschienen (2,3) auf, - die metallischen Profilschienen (2,3) sind in Profillängsrichtung (8) im unerwärmten Endmontagezustand unverschiebbar auf dem Zwischenelement (6) befestigt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Die Formschlußverbindungen (7) des Zwischenelementes (6i mit den Profilschienen (2,3) sind als voneinander unabhängig in Profillängsrichtung verschiebbare Gleitverbindungen ausgebildet, -- die nur im Temperaturbereich unter 300 0C durch eine Gleitfixierung (Klebeverbindung 9, Ver schraubung 10) in unverschobener Sollstellung gehalten werden.
2. Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfixierung eine im Formschlußbereich wirksame thermoplastische Klebeverbindung (9) ist.
3. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindung (7) in an sich bekannter Weise durch schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Nuten gebildet ist.
4. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindung (7) durch doppelt T-förmige Vorsprünge und Nuten ausgebildet ist.
5. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfixierung durch eine Verstiftung/Verschraubung (10) gebildet wird, die den Formschlu(3bereich rechtwinklig zur Profillängsrichtung (8) innerhalb der Formschlußtiefe (11) zumindest teilweise durchsetzt.
6. Verbundelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Profilschienen angeordnete Verstiftung/Verschraubung (10) aus thermoplastischem Material besteht.
7. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstiftung/Verschraubung an einem Teil des Verbundelementes (1) (Profilschienen 2,3 bzw. Zwischenelement 6) fest angeordnet ist und in eine in Profillängsrichtung (8) verlaufende langlochähnliche Ausnehmung (12) des anderen Teils (Zwischenelement 6 bzw. Prefilschienen 2,3) eingreift.
8. Verbundelement nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (12) mit thermoplastischem Material gefüllt ist.
9. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Profilschienen (2,3) angeordnete Formschlußvor#prünge (5) als gesonderte, in Profillängsrichtung (8) verlaufende Leisten (14) ausgebildet sind.
10. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, (la13 die Leisten (14) aus keramischem Material bestehen und mit den Profilschienen (2,3) unlösbar verbunden sind.
11. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (2,3) das Zwischenelement (o) mit U-schenkelartigen Seitenvorsprüngen (15) übergreifen.
12. Verbundelement nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenvorsprünge (15) in weitere Ausnehmungen (16,17) der Zwischenelement-Seitenwandungen (18,19) einliegen.
13. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (14) im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt haben und der Formschluß durch die von den Zwischenelement-Seitenwandungen (18,19) her in Langlochausnehmungen (20) der Leisten (14) eingreifende Verstiftung/Verschraubung (10) gebildet wird.
14. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide metallischen Profilschienen (2,3) aus Stahl bestehen.
15. Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (6) aus Asbestzement und/oder Schlacke und/oder Keramik besteht.