ITBA20100007U1

ITBA20100007U1 - Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio-legno ad alto valore isolante

Info

Publication number: ITBA20100007U1
Authority: IT
Inventors: Francesco Francesco De
Original assignee: Dfv S R L
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-08-17
Also published as: EP2385207A2; EP2385207A3

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio-legno a battente con alto potere di isolamento.

Allo stato della tecnica attuale, sono noti due principali categorie di sistemi per serramenti misti alluminio – legno:

a) sistemi alluminio-legno ottenuti con normali profili in alluminio accoppiati ai profili in legno in cui l’accoppiamento può essere fatto in vari modi (sistema con profili in alluminio freddi);

b) sistemi alluminio-legno ottenuti con profili in alluminio a taglio termico accoppiati ai profili in legno.

Le nuove normative sul risparmio energetico in ambito italiano (D.lgs. 192/05 e D.lgs 311/06) hanno fissato dei limiti riguardo ai valori di trasmittanza termica per gli infissi abbastanza restrittivi rendendo di fatto i sistemi alluminio-legno ottenuti con profili in alluminio freddi (senza taglio termico) non più idonei alla commercializzazione, restringendo il campo solo sui sistemi con profili in alluminio a taglio termico, tecnologia molto costosa, e quindi meno competitiva rispetto agli infissi in PVC o in legno. Normalmente, in termini di costi, gli infissi in alluminio-legno con sistemi a taglio termico attualmente in commercio, incidono circa il 40% in più rispetto ai sistemi con profili freddi.

I sistemi con profili in alluminio freddi non prevedono l’utilizzo del cosiddetto “taglio termico”, ovvero dell’interruzione “termica” tra il profilato di alluminio e quello in legno, ma essi sono accoppiati in varie modalità a seconda delle esigenze.

I sistemi alluminio-legno a taglio termico, invece, sono costituiti da profilati separati solitamente da un materiale isolante che interrompe la continuità termica tra l’ambiente interno e quello esterno, garantendo così un elevato grado di isolamento termico. Ad esempio, una tipica modalità di inserimento del suddetto materiale plastico (solitamente un tecnopolimero, quale la poliammide), è la sua interposizione tra due profili diversi in alluminio con il profilo in legno da applicare sull’ultimo profilo in alluminio. Pertanto la configurazione finale molto schematicamente risulta essere: alluminio – poliammide – alluminio – legno.

Questa soluzione presenta diversi svantaggi, tra i quali i più importanti sono: il problema della lavorazione costosa per ottenere un sistema a taglio termico tradizionale siffatto dato l’impiego di molta massa di alluminio (doppio profilato in alluminio da produrre), nonché una non perfetta efficienza dal punto di vista termico poiché tali sistemi risentono della trasmissione del calore per convenzione dato che il ponte termico assicura la protezione solo dall’induzione diretta.

Per cui, se tali sistemi da un lato garantiscono un certo grado di isolamento dal punto di vista termico, dall’altro presentano lo svantaggio dei costi ancora troppo elevati al fine di una loro diffusione più ampia come auspicato dalla normativa stessa.

Per risolvere gli inconvenienti sopra descritti, il trovato oggetto della presente invenzione si prefigge lo scopo di permettere la realizzazione di serramenti con un potere isolante termico molto elevato (mediamente superiore alle prestazioni dei serramenti alluminio-legno con taglio termico) a costi che si discostano pochissimo dai sistemi “freddi” (all’incirca il 10% in più), in quanto trattasi di un sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno in cui l’interruzione termica avviene mediante un unico profilo complesso in materiale isolante (tecnopolimero) che si aggancia secondo diverse modalità di accoppiamento (a scatto, per infilaggio, a coda di rondine) al profilo in alluminio prima del taglio in produzione.

Questi ed altri vantaggi risulteranno dalla descrizione dettagliata dell’invenzione che farà riferimento ad alcune tavole di riferimento da 1/6 a 6/6 nelle quali si rappresenta un esempio di realizzazione preferenziale del presente trovato assolutamente non limitativo.

• la fig. 1 mostra varie tipologie di profilato in alluminio

adoperabili nella costruzione dei serramenti;

• la fig. 2 mostra varie tipologie di profili in legno adoperabili

• la fig. 3 mostra varie tipologie di profili in materiale isolante

• la fig. 4 mostra alcuni esempi di montaggio dei profili inalluminio, isolante e legno;

• le figg. 5 e 6 sono viste in sezione relative ad una realizzazione esemplificativa dell’assemblaggio finale del serramento con tutte le sue parti fondamentali.

Con riferimento alle figure da 1 a 3, con 1 si mostrano varie tipologie di profili in alluminio impiegabili nell’assemblaggio dei serramenti; analogamente con 2 si mostrano i relativi profili in legno, mentre con 3 sono identificati i profili in tecnopolimero di forma complementare ai rispettivi profili in alluminio.

Le caratteristiche innovative sono evidenziate dall’assemblaggio delle suddette componenti mostrato in fig. 4, in cui è rappresentata una realizzazione esemplificativa assolutamente non limitativa dell’assemblaggio delle 3 componenti suddette, che costituirà la base per l’ottenimento del telaio finale. Il sistema di realizzazione prevede che l’interruzione della trasmissione termica si realizzi per mezzo dell’impiego di un unico profilo 3 di forma variabile in materiale isolante (solitamente un tecnopolimero come la poliammide), interposto tra il profilo in alluminio 1 ed il profilo in legno 2. Il collegamento tra poliammide 3 e profilo in legno 2 è garantito dalla presenza di tasselli di fissaggio 4, i quali sono alloggiati nell’apposita cava 3’ di cui sono dotati i vari listelli di poliammide come da fig. 3. Dal lato opposto della cava 3’ il listello in poliammide 3 è dotato di sporgenze leggermente arcuate 3’’ le quali si inseriscono nei rispettivi incavi 1’ sul profilo in alluminio 1. Secondo una possibile realizzazione preferenziale del trovato, l’aggancio tra le due parti può avvenire semplicemente “a scatto”, ovvero esercitando una adeguata pressione del listello in poliammide 3 sul profilo in alluminio 1, per far si che le sporgenze 3’’ si incastrino negli incavi 1’ del profilo in alluminio 1. Questa operazione è resa possibile dalle caratteristiche meccaniche proprie dei due materiali (alluminio e tecnopolimero, quali poliammide), i quali sono entrambi materiali molto resistenti ed adatti ad ottenere profili estrusi ad altissima precisione. Inoltre tale operazione, non necessitando dell’ausilio di macchine e/o attrezzature particolari, è effettuata manualmente ed avviene addirittura prima del taglio delle componenti previsto in produzione, con evidenti vantaggi sia dal punto di vista della facilità di assemblaggio che dal punto di vista del risparmio dei tempi di produzione stessi. Al di là dei vantaggi già descritti derivanti dall’impiego di tale procedura di aggancio del profilo in poliammide 3 al profilo in alluminio 1, vi è anche quello della facilità di estrazione delle singole componenti stesse in caso di una eventuale manutenzione o riparazione del serramento. Il profilo in poliammide 3, infatti, una volta smontato il serramento si può tranquillamente sfilare scorrendo come in un binario dal relativo profilo in alluminio 1. Il profilo risultante, quindi, è un profilo complessivo poliammide più alluminio (1 e 3) molto performante a livello termico ed ottenibile a fronte di costi molto ridotti grazie all’eliminazione di lavorazioni aggiuntive come la zigrinatura e la rullatura che, invece, sono necessarie per ottenere profili isolanti con la classica tecnologia del taglio termico.

Le figg. 5 e 6 mostrano, invece, veri esempi di montaggio finale degli elementi fondamentali sopra descritti, seguendo il sistema di realizzazione oggetto della presente invenzione. È evidente che si tratta di realizzazioni del tutto esemplificative, in quanto i serramenti in genere devono potersi adattare alle diverse condizioni di montaggio a seconda dei casi. In fig. 5 in alto, ad esempio, si mostra una sezione di un infisso a taglio termico, nelle vicinanze del telaio 5, nel caso in cui lo stesso sia a pari con il muro 6 (ad incasso). In essa si riscontrano tutti gli elementi precedentemente descritti: i profili in alluminio 1, i profili in legno 2 ed i profili in poliammide 3 “scattati” sui rispettivi profili in alluminio ed interposti tra essi e quelli in legno. Inoltre si evince anche il doppio vetro 7 anch’esso in posizione intermedia tra i profili in alluminio e legno mediante apposite guarnizioni in materiale isolante 8 dalla forme pressoché a fermaglio. Le stesse guarnizioni in materiale isolante 8 sono collocate in diversi altri punti dell’infisso come ad esempio tra i diversi profili (alluminio, poliammide o legno) appartenenti a diverse componenti dell’infisso (telaio, infisso, muro), sempre nell’ottica di interrompere la continuità termica.

In fig. 6, in basso, invece, si mostra una sezione di una possibile realizzazione preferenziale dell’infisso a livello della chiusura delle due ante. Anche in questo caso le diverse componenti fondamentali (profili alluminio 1, profili legno 2, profili poliammide 3) sono combinati tra di loro in modo da interrompere la continuità termica ed assemblati tra di loro seguendo il sistema di realizzazione descritto, ovvero con i vari profili in poliammide 3, accoppiati ai rispettivi profili in alluminio 1. Sono visibili, come nel caso precedente, i doppi vetri 7 alle estremità e le guarnizioni isolanti 8 tra le varie componenti. Ulteriore vantaggio di un serramento in alluminio – legno realizzato secondo i principi fin qui esposti è quello legato alla particolare forma dei vari profili in poliammide complessi 3, i quali, una volta fatti aderire ai rispettivi profili in alluminio 1, offrono degli spazi cavi all’interno dei quali si collocano tutti gli accessori e la ferramenta necessaria alla realizzazione del serramento (porte e finestre). In tal modo, infatti, si evita che la trasmissione del calore verso l’interno del serramento avvenga anche attraverso gli accessori che risultano essere già “isolati” termicamente, con evidenti benefici in termini di ottimizzazione globale del sistema a livello termico.

Rispetto ad un serramento a taglio termico tradizionale, caratterizzato dall’impiego di un profilo di materiale isolante interposto tra due profili in alluminio, i vantaggi derivanti dall’impiego di un sistema di realizzazione come appena descritto sono molteplici.

Innanzitutto il sistema di realizzazione di serramenti in alluminio–legno oggetto della presente invenzione comporta notevoli benefici a livello di costo dato che necessita di una minor quantità di alluminio necessaria alla realizzazione del serramento, considerando il fatto che il prezzo dell’alluminio è a peso. Si vedano le due tabelle sottostanti per pronto riscontro.

Tabella 1

Tabella 2

Nelle suddette tabelle sono stati calcolati i costi al nodo di un serramento costruito secondo il sistema oggetto della presente invenzione, a parità di costo dell’alluminio come materia prima, paragonato ai rispettivi prodotti concorrenti presenti sul mercato in termini di risparmio percentuale. In entrambe le tabelle tale serramento “tipo” è indicato con il nome “ECOWIN W85”.

Come dati di partenza sono stati assunti nel caso della tab. 1 (ipotesi verniciatura alluminio effetto RAL) un costo dell’alluminio freddo pari a 4,00 €/kg, mentre nel caso di profilo a taglio termico pari a 5,50 €/kg. Analogamente nella tab. 2 (ipotesi verniciatura alluminio effetto legno), il costo assunto dell’allumino freddo è pari a 6,20€/kg, mentre nel caso di profilo a taglio termico è pari a 8,00€/kg. Nell’ultima colonna sono riportati anche i valori di trasmittanza dichiarati espressi in W/mq*K.

La modalità di calcolo impiegata per il modello “tipo” ECOWIN è stata la seguente: il costo al nodo risultante è la somma del costo del profilo in alluminio, ottenuto moltiplicando il peso per il prezzo al kg del profilo freddo, più il costo per metro lineare del profilo in poliammide. Per tutti gli altri sistemi il costo è calcolato moltiplicando il costo per kg dei profili in alluminio a taglio termico per il peso dei profili a taglio termico assemblati. Il confronto è stato effettuato escludendo il costo dei profili in legno e di accessori e ferramenta che possono essere considerati uguali per tutti i sistemi, eventualmente ci fossero differenze queste sarebbero irrisorie.

Sono evidenti gli elevati risparmi economici in termini percentuali del serramento “tipo” ECOWIN” rispetto ai principali concorrenti pur mantenendo un elevato standard di isolamento termico.

Inoltre, oltre al vantaggio sui costi della materia prima, impiegando una minor quantità di alluminio, si ottengono benefici anche dal punto di vista dell’efficienza energetica, poiché una minore massa di alluminio rende chiaramente più performante il sistema (l’alluminio è un ottimo conduttore di calore).

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno a taglio termico comprendente una pluralità di profilati in alluminio (1) ed in legno (2), caratterizzato dal fatto che l’interruzione termica avviene mediante l’inserimento di un unico profilo complesso di forma variabile in tecnopolimero (3) tra un profilo in alluminio (1) ed uno in legno (2).
2) Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno a taglio termico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto profilo in tecnopolimero (3) è agganciato al relativo profilo in alluminio (1) secondo diverse modalità di accoppiamento in modo tale che le sporgenze (3’’) del listello in tecnopolimero si incastrino negli incavi (1’) del profilo in alluminio (1).
3) Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno a taglio termico secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che l’operazione di aggancio del profilo in tecnopolimero (3) sul profilo in alluminio (1) in un unico profilo complessivo avviene prima del taglio delle componenti del serramento previsto nella fase di produzione.
4) Sistema di realizzazione di serramenti in alluminio–legno a taglio termico secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l’operazione di aggancio del profilo in tecnopolimero (3) sul profilo in alluminio (1), non necessitando dell’ausilio di macchine e/o attrezzature particolari, è effettuata manualmente.
5) Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno a taglio termico secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il profilo in legno (2) è accoppiato al profilo in alluminio per mezzo di tasselli di fissaggio (4), i quali sono alloggiati nell’apposita cava (3’) di cui sono dotati i profili in tecnopolimero (3).
6) Sistema di realizzazione di serramenti misti alluminio – legno a taglio termico secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che gli accessori e la ferramenta, di cui il serramento necessita, sono collocati all’interno delle cavità (3’) dei profili in tecnopolimero (3), al fine di non consentire la trasmissione del calore verso l’interno del serramento mediante gli accessori stessi.