WO2009092707A1 - Isolierendes rahmenelement aus holz für fenster oder türen - Google Patents

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WO2009092707A1
WO2009092707A1 PCT/EP2009/050592 EP2009050592W WO2009092707A1 WO 2009092707 A1 WO2009092707 A1 WO 2009092707A1 EP 2009050592 W EP2009050592 W EP 2009050592W WO 2009092707 A1 WO2009092707 A1 WO 2009092707A1
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wood
frame element
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frame
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Heinrich Schiller
Marco Horn
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HOLZ SCHILLER GmbH
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    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • 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
    • E06B3/26345Frames with special provision for insulation for wooden or plastic section members
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings

Definitions

  • the invention relates to a frame member made of wood for window or door frames with channels that extend in the longitudinal direction within the frame member and contain air as a heat-insulating medium.
  • a window or a door made of profiles is described and illustrated, wherein the profile has a core of a closed-cell rigid foam of high compressive strength, which is surrounded by a lamella composite shell made of wood.
  • a disadvantage of such a sandwich construction is the fact that the core, which consists of extruded polystyrene foam, limits the life of the edge as compared to a total of wooden cladding.
  • Another disadvantage of the composite material is that production waste and also the entire frame must be disposed of as hazardous waste.
  • the invention has for its object to provide a frame element (Kantel) is available, which ensures over the prior art significantly improved thermal insulation and at the same time improves the stability of the frame produced therefrom.
  • the channels are formed as slits extending at right angles to the window or door plane and are milled deep into the width of wood layers, each channel being closed at both end sides of the frame element extending in the longitudinal direction.
  • each frame member consists of glued together wood layers into which the channels are milled as longitudinally extending slots, which are completed on its open longitudinal side by the respectively adjacent wood layer, a release layer or a wood cover layer.
  • each frame element includes a longitudinally extending in the insulating core, which consists of several layers of wood, in which the channels are milled as longitudinally continuous slots, which are covered on its open longitudinal side by an adjacent separating layer.
  • the separating layers extend in the interior of the Dämmkerns parallel to the window or door level and are made of cork or wood.
  • the insulating core is enclosed both on its outwardly and on its inwardly facing side by a respective extending parallel to the slots cover layer of hardwood, while the wood layers of the Dämmkerns consist of softwood.
  • Essential for this development of the invention is the fact that softwood has better U values because of its lower density than hardwood; The heavier and more durable hardwood is used for the outer layers, which enclose the insulating core and form a weather-resistant, durable outer shell.
  • Another advantage is that the total weight of the edge is low overall due to the insulating core made of softwood.
  • Another advantage of the invention is achieved when the milled from both sides mirror symmetry milled into the respective wood layer of Dämmkerns, slot-shaped channels extend over less than half the width of the wood layer. This has the consequence that the insulating core instead of less large air ducts has many small channels, which significantly improves the thermal insulation properties.
  • the insulating core is composed of perpendicular to the window or door plane extending layers, which consist of alternating softwood and cork. This alternative also ensures a low weight of the sash, the cork layers take over the function of the heat-insulating air ducts, which are difficult to realize in space for reasons of space in wing shells.
  • a short wooden strip is inserted into the latter at the conclusion of each channel at its two ends, the cross section of the Channel cross section corresponds.
  • the closure elements can be made from wood waste cutting waste and kept in different cross-sectional sizes.
  • an efficient as well as inexpensive solution is available, which greatly facilitates the disposal and sustainably improved and also has the advantage that when necessary milling or Miter cutting the claw only wood must be processed.
  • the position of the channels must be taken into account.
  • the closure of the channels can be made prior to assembly of the shroud to a frame or after assembly to a frame member.
  • FIG. 1 shows a cross section through a floor frame and a window sash frame, both of which are made of frame members according to the invention
  • FIG. 2 shows a variant of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a shroud according to a preferred embodiment of the invention prior to milling, FIG.
  • Figure 4 is a representation corresponding to Figure 3 after milling the profile shape for a
  • FIG. 5 shows a representation of the cross section of the pole frame of FIG. 4 with an associated wing frame according to the invention
  • FIG. 6 shows a variant of FIG. 5
  • FIG. 7 is a sectional view of the edge of the wing frame of FIG. 6;
  • FIG. 8 shows the perspective view of a window edge according to FIG. 1 or 2, FIG.
  • FIG. 9 shows the schematic view of a window edge with closure elements according to FIG.
  • FIGs 10 and 11 show two variants of Figure 9 and
  • Figure 1 shows, in cross-section, a window 10 having a floor frame 12 and a sash 14, both made of frame members (edging) 16 according to the invention.
  • Both frame elements 10 are made of - in the example three - glued together wood layers 18, which are enclosed between two cover layers 20, which also consist of wood.
  • 16 slot-shaped channels 22 are incorporated in the longitudinal direction of the frame member, which extend at right angles to the window plane and due to the layer structure with a rectangular cross-section longitudinal side through the respectively adjacent wood layer 18 and cover layer 20 are completed.
  • a large number of channels 22 is generated, which improve the overall thermal insulation compared to the prior art.
  • the channels 22 are filled with air.
  • the channels 22 are milled over the center plane of each layer of wood 18 also very deep in this and have a small distance from each other, which corresponds approximately to the width of the channels 22.
  • a plurality of heat-insulating channels 22 can be milled into the frame cross-section, without affecting the stability is impaired. Rather, the channels 22 act as stabilizing relaxation grooves increasing the draft and torsional stiffness and the milled channels 22 deprive the material of the tendency for wood to twist and buckle as it swells and fades.
  • FIG. 1 it is shown that in a groove 24 of the lower edge 16 of the floor frame 12 in a known manner, a weather panel 26 is inserted.
  • the sash frame 14 serves to receive a double glazing 28, which is fixed in its seat by a glass strip 30 made of sealing material.
  • the frame members 10 consist of three layers of wood 18 without outer layers 20, which compared to the embodiment of Figure 1 has the advantage has no need of weather-prone glue joints for attaching outwardly facing facings.
  • the outwardly facing, in FIG. 2, right-hand wood layer 18 is turned over in relation to the wood layer 18 pointing to the right in FIG.
  • a release layer 34 is inserted between wood between the right and the middle layer of wood 18.
  • Figure 3 shows in cross-section a Kantel 16 in the initial state before milling a direction indicated in Figure 4 profile for a floor frame element.
  • the shroud 16 includes an insulating core 32 extending in its longitudinal direction, which is here also composed of three layers of wood 18 into which the channels 22 are milled as longitudinally extending slots.
  • the slot-shaped channels 22 extend from both sides mirror-symmetrically into the respective wood layer 18 over less than half the width of the wood layer 18, so that compared to the embodiments of Figures 1 and 2, the number of channels whose cross-section is smaller than the channels 22 of the figures 1 and 2 are considerably enlarged, whereby the thermal insulation is further improved.
  • the slot-shaped channels 22 are covered on their open longitudinal sides by an adjacent separating layer 34 made of cork or wood, which is aligned parallel to the window plane.
  • the wood layers 18 of the insulating core 32 are made of softwood, such as spruce wood, which has a better heat transfer coefficient compared to the harder and heavier hardwood.
  • the insulating core 32 is enclosed both on its outwardly and on its inwardly facing side by a respective extending parallel to the channels 22 cover layer 36 of hardwood, such as oak or Meranti, so that together with the two-sided outer layers 20 of hardwood a weather-resistant, durable outer shell is created.
  • the possibility is also indicated to insert between the insulating core 32 and the inwardly facing cover layer 36, a further layer 38 of hardwood, which has slots 40 filled with air on a portion of its width.
  • the essential feature is that the channels 22 lie in transverse planes aligned at right angles to the door or window plane and are aligned therewith so that, between each two adjacent transverse planes, mutually aligned, continuous webs 54 are formed, which are for provide increased rigidity of the edge 16 in the transverse direction because they absorb all transversely acting compressive forces.
  • FIG. 4 shows the profile to be milled for a pole frame 12 similar to FIG. 1 or 2 using the edge of FIG. It can be seen that the profile shape extends only over the two cover layers 20, the two cover layers 36 and the intermediate layer 38, so that the insulating core 32 remains unchanged.
  • Figure 5 shows a variant of a frame member 16 of a floor frame 12, in which also in the outwardly facing side of the Kantenis 16 for the floor frame 12 milling grooves 56 are incorporated, which create a built-in frame to a window opening.
  • the shroud 16 used for the sash 14 has a similar construction as in Figs. 3 and 4, i. Again, an insulating core 32 is provided, which consists of hardwood and is enclosed on all sides by two cover layers 36 and two outer layers 20 of hardwood.
  • FIG. 6 shows the combination of an edge 16 for a floor frame 12 with a profiling shown in FIG. 4 together with a frame 16 for a sash frame 14, which for reasons of space does not have any air channels 22 here.
  • the wing blade 16 the initial shape is shown in Figure 7, equipped with an insulating core 32 which is composed of perpendicular to the window or door plane extending layers 42, 44 alternately made of cork (middle layer 42 and outer layers 42) and made of softwood (intermediate layers 44).
  • a kantel or frame member 16 is shown in perspective after the profiling, as it can be used for a sash frame 14 or a floor frame 12 of Figure 1 or 2.
  • Clearly visible are provided for in the individual layers of wood 18 channels 22, which are still open at the front.
  • closure elements 48 are used, which results from the figures 9 to 11.
  • Each closure element 48 has a series of short wooden strips 50 whose cross section corresponds to the rectangular cross section of the channels 22.
  • the wooden strips 50 are connected to each other for their wood layer 18 at their not engaging in the channels 22 ends by a cross member also wood cross bar 52, wherein the distance of the individual wooden strips 50 corresponds to the distance of the opposite channels 22. This measure facilitates the insertion of the wooden strips 50 in the channels 22 and shortens the time required for this purpose.
  • the described closure elements 48 can be made from waste pieces that are available in carpentry workshops.
  • the wooden strips 50 can be glued into the channels 22.
  • the number of channels 22 and their mutual distances are variable and are selected according to the requirements.
  • the number of the respective wooden strips 50 of a closure element 48 and their distance from each other depends.
  • prefabricated closure elements 48 may be provided with the respective wooden strips 50 so that all common channel configurations can be quickly closed.
  • the closure elements 48 may also consist of differently shaped caps such as plate-shaped closure elements or a filler material, such as wood paste, adhesive or PU material, which is inserted into the frontal channel ends.
  • a particularly advantageous possibility for closing the channels 22 on the front side 46 of the edge 16 is shown on a skirt 16 shown in longitudinal section.
  • the channels 22 are not incorporated over the length continuously into the respective wood layer 18, but prepared by insert milling, so that they end shortly before the end face 46.
  • the invention can also be used in other components, such as glue wood for facades or conservatories. It allows industrial production of frame elements 16 with several layers of wood 18, in which the desired number of grooves for the formation of the channels 22 are milled, whereby an economic and at the same ecological solution of the problem of thermal insulation is achieved.

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Abstract

Ein Rahmenelement aus Holz dient zur Herstellung von Fenster- oder Türrahmen mit Kanälen (22), die sich in Längsrichtung innerhalb des Rahmenelementes erstrecken und Luft als wärmedämmendes Medium enthalten. Die Kanäle (22) sind als rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene ausgerichtete Schlitze ausgebildet und tief in die Breite jeder Holzschicht (18) eingefräst, wobei jeder Kanal (22) an den beiden Stirnseiten des sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmenelementes (16) abgeschlossen ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn jedes Rahmenelement (16) einen sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Dämmkern (32) einschließt, der aus mehreren Holzschichten (18) besteht, in die die Kanäle (22) eingefräst und auf ihrer offenen Längsseite durch eine angrenzende Trennschicht (34) abgedeckt sind.

Description

ISOLIERENDES RAHMENELEMENT AUS HOLZ FÜR FENSTER ODER TÜREN
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Rahmenelement aus Holz für Fenster- oder Türrahmen mit Kanälen, die sich in Längsrichtung innerhalb des Rahmenelementes erstrecken und Luft als wärmedämmendes Medium enthalten.
Im Hausbau werden stetig wachsende Anforderungen an Maßnahmen zur Wärmedämmung gestellt, um die Energiekosten so gering wie möglich zu halten. Dies betrifft insbesondere die Fenster, aber auch die Türen, wo auf Grund von Wärmebrücken die Wärmeverluste besonders hoch sind. Es ist daher bekannt, vor allem im Fensterbereich die verschiedensten Isolierwerkstoffe wie Polyurethan, Hartschaum, Purenit oder Kork einzusetzen und damit Dämmschalen zu bilden, die dem Fensterprofil vorgelagert oder in dieses eingelagert werden.
Aus DE 100 27 462 C ist es bekannt, in Rahmenelemente für Fenster, die auch als Fensterkantel bezeichnet werden, Längsnuten einzufräsen, deren Luftfüllung den Wärmedurchgangskoeffizienten (U- Wert) für das gesamte Fenster verbessert. Die Kantel, die sowohl für Flügelrahmen als auch für Stockrahmen von Fenstern verwendet werden können, sind dabei mit schlitzförmigen Hohlräumen versehen, die sich über den gesamten Umfang des Rahmens erstrecken, so daß dadurch umlaufende Luftkanäle gebildet werden, in denen die Luft zirkuliert. Die schlitzförmigen Hohlräume dieser bekannten Kantel sind parallel zur Fenster- oder Türebene ausgerichtet und erstrecken sich über mindestens die Hälfte der Mächtigkeit des Kanteis, was den Nachteil mit sich bringt, dass diese Nuten zu einer Schwächung der mechanischen Festigkeit senkrecht zur Tür- oder Fensterebene führen. In DE 195 46 678 Al ist ein Fenster oder eine Tür aus Profilen beschrieben und dargestellt, wobei das Profil einen Kern aus einem geschlossenzelligen Hartschaumstoff hoher Druckfestigkeit hat, der von einer aus Lamellen zusammengesetzten Schale aus Holz umgeben ist. Nachteilig bei einer derartigen Sandwichbauweise ist die Tatsache, dass der Kern, der aus extrudiertem Polystyrolhartschaum besteht, die Lebensdauer des Kanteis im Vergleich zu einem insgesamt aus Holz bestehenden Kantel einschränkt. Ein weiterer Nachteil des Verbundmaterials besteht darin, dass Produktionsabfälle und auch der gesamte Rahmen als Sondermüll entsorgt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rahmenelement (Kantel) zur Verfügung zu stellen, das gegenüber dem Stand der Technik eine wesentlich verbesserte Wärmedämmung gewährleistet und gleichzeitig die Stabilität der hieraus hergestellten Rahmen verbessert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Kanäle als sich rechtwinklig zur Fensteroder Türebene erstreckende Schlitze ausgebildet und tief in die Breite von Holzschichten eingefräst sind, wobei jeder Kanal an den beiden Stirnseiten des sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmenelementes abgeschlossen ist.
Auf diese Weise sind die Luftkanäle in jedem Kantel an beiden Stirnseiten verschlossen, so dass eine umlaufende Luftzirkulation im Rahmen verhindert und eine isolierende Luftschicht gebildet wird, die für eine ausgezeichnete Wärmedämmung sorgt.
Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal besteht jedes Rahmenelement aus miteinander verleimten Holzschichten, in die die Kanäle als in Längsrichtung verlaufende Schlitze eingefräst sind, welche auf ihrer offenen Längsseite durch die jeweils angrenzende Holzschicht, eine Trennschicht oder eine Holz-Deckschicht abgeschlossen sind.
In Weiterbildung der Erfindung liegen die Kanäle in rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene ausgerichteten Querebenen, wodurch zwischen jeweils zwei benachbarten Querebenen miteinander fluchtende, durchgehende Stege ausgebildet werden. Diese Stege gewährleisten nach dem Verleimen der Holzschichten eine hohe Stabilität des Rahmenelementes in der natürlichen Belastungsrichtung gegen Winddruck und Sogkräfte. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließt jedes Rahmenelement einen sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Dämmkern ein, der aus mehreren Holzschichten besteht, in die die Kanäle als in Längsrichtung durchgehende Schlitze eingefräst sind, die auf ihrer offenen Längsseite durch eine angrenzende Trennschicht abgedeckt sind.
Nach einem Merkmal der Erfindung erstrecken sich die Trennschichten im Inneren des Dämmkerns parallel zur Fenster- oder Türebene und sind aus Kork oder Holz hergestellt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Dämmkern sowohl auf seiner nach außen als auch auf seiner nach innen weisenden Seite von jeweils einer parallel zu den Schlitzen verlaufenden Decklage aus Laubholz eingeschlossen ist, während die Holzschichten des Dämmkerns aus Nadelholz bestehen. Wesentlich für diese Weiterbildung der Erfindung ist die Tatsache, dass Nadelholz wegen seiner geringeren Dichte als Laubholz bessere U- Werte hat; das schwerere und dauerhaftere Laubholz wird dabei für die Außenlagen verwendet, die den Dämmkern einschließen und eine witterungsbeständige, dauerhafte Außenschale bilden. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass durch den Dämmkern aus Nadelholz das Gesamtgewicht des Kanteis insgesamt gering ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird dann erreicht, wenn sich die von beiden Seiten spiegelsymmetrisch in die jeweilige Holzschicht des Dämmkerns eingefrästen, schlitzförmigen Kanäle über weniger als die Hälfte der Breite der Holzschicht erstrecken. Das hat zur Folge, dass der Dämmkern anstelle weniger großer Luftkanäle sehr viele kleine Kanäle hat, was die Wärmedämmeigenschaften erheblich verbessert.
Die beschriebenen Kantel eignen sich hervorragend für die Herstellung eines Stockrahmens, dem ein Flügelrahmen zugeordnet werden kann, dessen Dämmkern aus rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene verlaufenden Lagen zusammengesetzt ist, die abwechselnd aus Nadelholz und aus Kork bestehen. Diese Alternative sorgt ebenfalls für ein geringes Gewicht des Flügelrahmens, wobei die Korklagen die Funktion der wärmedämmenden Luftkanäle übernehmen, die aus Platzgründen in Flügelkanteln nur schwierig zu realisieren sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist für den Abschluss jedes Kanals an seinen beiden Enden eine kurze Holzleiste in diesen eingesetzt, deren Querschnitt dem Kanalquerschnitt entspricht. Die Verschlusselemente können aus Schnittabfällen bei der Holzverarbeitung hergestellt und in unterschiedlichen Querschnittsgrößen bereitgehalten werden. Damit steht eine sowohl effiziente als auch preiswerte Lösung zur Verfügung, die die Entsorgung wesentlich erleichtert und nachhaltig verbessert und zudem den Vorteil hat, daß bei notwendigen Fräsarbeiten oder beim Gehrungsschneiden der Kantel nur Holz bearbeitet werden muß. Auf die Lage der Kanäle muß dabei keine Rücksicht genommen werden. Der Verschluß der Kanäle kann vor dem Zusammenbau der Kantel zu einem Rahmen oder nach dem Zusammenbau zu einem Rahmenelement erfolgen.
Alternativ ist es möglich, die Kanalenden dadurch abzuschließen, dass die Schlitze im Einsatzfräsverfahren nur über einen Teilbereich der Rahmenlänge eingearbeitet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch einen Stockrahmen und einen Fensterflügelrahmen, die beide aus Rahmenelementen gemäß der Erfindung hergestellt sind,
Figur 2 eine Variante der Figur 1 ,
Figur 3 im Querschnitt ein Kantel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor dem Fräsen,
Figur 4 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung nach dem Fräsen der Profilform für einen
Stockrahmen,
Figur 5 eine Darstellung des Querschnitts des Stockrahmens der Figur 4 mit einem zugeordneten Flügelrahmen gemäß der Erfindung,
Figur 6 eine Variante der Figur 5,
Figur 7 die Schnittdarstellung des Kanteis für den Flügelrahmen der Figur 6,
Figur 8 die perspektivische Ansicht eines Fensterkanteis gemäß Figur 1 oder 2,
Figur 9 die schematische Ansicht eines Fensterkanteis mit Verschlusselementen gemäß der
Erfindung,
Figuren 10 und 11 zwei Varianten der Figur 9 und
Figur 12 einen Längsschnitt durch ein an den Enden verschlossenes Kantel gemäß einer weiteren Ausführungsform. Figur 1 zeigt im Querschnitt ein Fenster 10 mit einem Stockrahmen 12 und einem Flügelrahmen 14, die beide aus Rahmenelementen (Kantein) 16 gemäß der Erfindung hergestellt sind.
Beide Rahmenelemente 10 sind aus - im Beispiel drei - miteinander verleimten Holzschichten 18 hergestellt, die zwischen zwei Deckschichten 20 eingeschlossen sind, die ebenfalls aus Holz bestehen. In die Holzschichten 18 sind in Längsrichtung des Rahmenelementes 16 verlaufende, schlitzförmige Kanäle 22 eingearbeitet, die rechtwinklig zur Fensterebene verlaufen und aufgrund des Schichtaufbaus mit rechteckigem Querschnitt längsseitig durch die jeweils angrenzende Holzschicht 18 bzw. Deckschicht 20 abgeschlossen sind. Damit wird eine große Zahl von Kanälen 22 erzeugt, die insgesamt gegenüber dem Stand der Technik die Wärmedämmung erheblich verbessern. Als wärmedämmendes Medium sind die Kanäle 22 mit Luft gefüllt.
Aus Figur 1 ergibt sich, daß die Kanäle 22 über die Mittelebene jeder Holzschicht 18 hinaus sehr tief in diese eingefräst sind und einen geringen Abstand zueinander haben, der etwa der Breite der Kanäle 22 entspricht. Damit kann eine Vielzahl von wärmedämmenden Kanälen 22 in den Rahmenquerschnitt eingefräst werden, ohne daß dadurch die Stabilität beeinträchtigt wird. Vielmehr wirken die Kanäle 22 als stabilisierende Entspannungsnuten, wodurch die Verzugs- und Verwindungssteifigkeit erhöht wird und die eingefrästen Kanäle 22 dem Material die bei Holz anzutreffende Neigung zum Verdrehen und Krümmen beim Quellen und Schwinden nehmen.
Durch die erläuterte Geometrie und Ausrichtung der Kanäle 22 rechtwinklig zur Fensterebene ist jede Art der üblichen Eckverbindungen (Schlitz-Zapfen, Konterprofilverbindung, Gehrungs- Verbindung) ohne Einbußen in der Eckenfestigkeit möglich.
In Figur 1 ist dargestellt, dass in eine Nut 24 des unteren Kanteis 16 des Stockrahmens 12 in bekannter Weise eine Wetterblende 26 eingesetzt ist. Der Flügelrahmen 14 dient zur Aufnahme einer Doppelverglasung 28, die in ihrem Sitz durch eine aus dichtendem Material hergestellte Glasleiste 30 fixiert ist.
Bei der Variante der Figur 2 bestehen die Rahmenelemente 10 aus jeweils drei Holzschichten 18 ohne Deckschichten 20, was gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 den Vorteil hat, dass keine witterungsanfälligen Leimfugen zum Befestigen von nach außen weisenden Deckschichten erforderlich sind. Die in Figur 2 nach außen weisende, rechte Holzschicht 18 ist gegenüber der in Figur 1 nach rechts weisenden Holzschicht 18 umgedreht. Um die einander zugewandten, offenen Enden der schlitzförmigen Kanäle 22 abzuschließen, ist zwischen die rechte und die mittlere Holzschicht 18 eine Trennschicht 34 aus Holz eingesetzt.
Figur 3 zeigt im Querschnitt ein Kantel 16 im Ausgangszustand vor dem Fräsen eines in Figur 4 angedeuteten Profils für ein Stockrahmenelement. Bei dieser bevorzugten Weiterbildung der Erfindung schließt das Kantel 16 einen sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Dämmkern 32 ein, der auch hier aus drei Holzschichten 18 zusammengesetzt ist, in die die Kanäle 22 als in Längsrichtung verlaufende Schlitze eingefräst sind. Die schlitzförmigen Kanäle 22 erstrecken sich von beiden Seiten spiegelsymmetrisch in die jeweilige Holzschicht 18 über weniger als die Hälfe der Breite der Holzschicht 18, so dass gegenüber den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 die Anzahl der Kanäle, deren Querschnitt kleiner als die Kanäle 22 der Figuren 1 und 2 sind, erheblich vergrößert ist, wodurch auch die Wärmedämmung nochmals verbessert wird. Die schlitzförmigen Kanäle 22 sind auf ihren offenen Längsseiten durch eine angrenzende Trennschicht 34 aus Kork oder Holz abgedeckt, die parallel zur Fensterebene ausgerichtet ist.
Wesentlich bei dieser Variante ist die Tatsache, dass die Holzschichten 18 des Dämmkerns 32 aus Nadelholz bestehen, beispielsweise Fichtenholz, das gegenüber dem härteren und schwereren Laubholz einen besseren Wärmedurchgangskoeffizienten hat.
Wie Figur 3 weiter zeigt, ist der Dämmkern 32 sowohl auf seiner nach außen als auch auf seiner nach innen weisenden Seite von jeweils einer parallel zu den Kanälen 22 verlaufenden Decklage 36 aus Laubholz eingeschlossen, beispielsweise Eiche oder Meranti, so dass zusammen mit den beidseitigen Deckschichten 20 aus Hartholz eine witterungsbeständige, dauerhafte Außenschale geschaffen ist.
In Figur 3 ist darüber hinaus die Möglichkeit angedeutet, zwischen den Dämmkern 32 und die nach innen weisende Decklage 36 eine weitere Schicht 38 aus Laubholz einzufügen, die auf einem Teil ihrer Breite mit Luft gefüllte Schlitze 40 hat. Aus den Figuren 2 und 3 ergibt sich als wesentliches Merkmal, dass die Kanäle 22 in rechtwinklig zur Tür- oder Fensterebene ausgerichteten Querebenen liegen und in diesen zueinander fluchten, so dass zwischen jeweils zwei benachbarten Querebenen miteinander fluchtende, durchgehende Stege 54 gebildet sind, die für eine erhöhte Steifigkeit des Kanteis 16 in Querrichtung sorgen, weil sie alle in Querrichtung wirkenden Druckkräfte aufnehmen.
In Figur 4 ist das für einen Stockrahmen 12 ähnlich der Figur 1 oder 2 zu fräsende Profil unter Verwendung des Kanteis der Figur 3 eingezeichnet. Dabei ist zu erkennen, dass sich die Profilform nur über die beiden Deckschichten 20, die beiden Decklagen 36 und die Zwischenschicht 38 erstreckt, so dass der Dämmkern 32 unverändert erhalten bleibt.
Figur 5 zeigt eine Variante für ein Rahmenelement 16 eines Stockrahmens 12, bei dem auch in die nach außen weisende Seite des Kanteis 16 für den Stockrahmen 12 Fräsnuten 56 eingearbeitet sind, die sich bei eingebautem Rahmen an eine Fensteröffnung anlegen.
Das für den Flügelrahmen 14 verwendete Kantel 16 hat einen ähnlichen Aufbau wie in den Figuren 3 und 4, d.h. auch hier ist ein Dämmkern 32 vorgesehen, der aus Laubholz besteht und allseitig von zwei Decklagen 36 und zwei Deckschichten 20 aus Laubholz eingeschlossen ist.
Figur 6 zeigt die Kombination eines Kanteis 16 für einen Stockrahmen 12 mit einer in Figur 4 gezeigten Profilierung zusammen mit einem Kantel 16 für einen Flügelrahmen 14, der hier aus Platzgründen keine Luftkanäle 22 hat. Statt dessen ist das Flügelkantel 16, dessen Ausgangsform in Figur 7 dargestellt ist, mit einem Dämmkern 32 ausgerüstet, der aus rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene verlaufenden Lagen 42, 44 zusammengesetzt ist, die abwechselnd aus Kork (mittlere Lage 42 und äußere Lagen 42) und aus Nadelholz (Zwischenlagen 44) bestehen.
In Figur 8 ist perspektivisch ein Kantel oder Rahmenelement 16 nach der Profilierung gezeigt, wie es für einen Flügelrahmen 14 oder einen Stockrahmen 12 der Figur 1 oder 2 verwendet werden kann. Deutlich zu erkennen sind die in den einzelnen Holzschichten 18 vorgesehenen Kanäle 22, die hier stirnseitig noch offen sind. Um die Kanäle 22 auch an den beiden Stirnseiten 46 des Rahmenelementes 16 abzuschließen, werden Verschlußelemente 48 verwendet, was sich aus den Figuren 9 bis 11 ergibt. Jedes Verschlußelement 48 hat eine Reihe von kurzen Holzleisten 50, deren Querschnitt dem rechteckigen Querschnitt der Kanäle 22 entspricht.
Die Holzleisten 50 sind für jede Holzschicht 18 an ihren nicht in die Kanäle 22 eingreifenden Enden durch einen ebenfalls ans Holz bestehenden Querriegel 52 miteinander verbunden, wobei der Abstand der einzelnen Holzleisten 50 dem Abstand der gegenüberliegenden Kanäle 22 entspricht. Diese Maßnahme erleichtert das Einsetzen der Holzleisten 50 in die Kanäle 22 und verkürzt die hierfür notwendige Zeit.
Die geschilderten Verschlußelemente 48 lassen sich aus Abfallstücken herstellen, die in Schreinerwerkstätten zur Verfügung stehen.
Um eine gute Fixierung der Holzleisten 50 innerhalb der Kanäle 22 zu gewährleisten, können die Holzleisten 50 in die Kanäle 22 eingeleimt werden.
Wie die Ausführungsbeispiele der Figuren 9 bis 11 zeigen, sind die Anzahl der Kanäle 22 und deren gegenseitige Abstände variabel und werden den Anforderungen entsprechend gewählt. Hiervon hängt die Zahl der jeweiligen Holzleisten 50 eines Verschlußelementes 48 und deren Abstand voneinander ab. Um diesen Variablen gerecht zu werden, können vorgefertigte Verschlußelemente 48 mit den entsprechenden Holzleisten 50 bereitgehalten werden, so daß alle üblichen Kanalkonfigurationen rasch geschlossen werden können.
Auf das Verschließen der Kanäle 22 mittels eigener Verschlußelemente 48 kann verzichtet werden, wenn die Rahmenelemente 16 eines Stockrahmens 12 in eine Mauer eingesetzt werden, so daß hier die gegenüberliegende Mauerseite die Kanäle 22 abschließt.
Die Verschlußelemente 48 können auch aus anders ausgebildeten Verschlußkappen wie beispielsweise plattenförmigen Abschlußelementen oder aus einem Füllmaterial bestehen, beispielsweise Holzpaste, Kleber oder PU-Material, das in die stirnseitigen Kanalenden eingesetzt wird. Das hat allerdings zur Folge, daß die Rahmenelemente 10 aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. In Figur 12 ist an einem im Längsschnitt gezeigten Kantel 16 eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Verschluss der Kanäle 22 an der Stirnseite 46 des Kanteis 16 dargestellt. Die Kanäle 22 sind hier nicht über die Länge durchgehend in die jeweilige Holzschicht 18 eingearbeitet, sondern durch Einsatzfräsen hergestellt, so dass sie kurz vor der Stirnseite 46 enden.
Die Erfindung kann auch bei anderen Bauelementen Verwendung finden, etwa bei Leimhölzern für Fassaden oder Wintergärten. Sie erlaubt eine industrielle Fertigung von Rahmenelementen 16 mit mehreren Holzschichten 18, in die die gewünschte Anzahl der Nuten für die Bildung der Kanäle 22 eingefräst werden, wodurch eine ökonomische und gleichzeitig ökologische Lösung des Problems der Wärmedämmung erzielt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Rahmenelement aus Holz für Fenster- oder Türrahmen mit Kanälen, die sich in Längsrichtung innerhalb des Rahmenelementes erstrecken und Luft als wärmedämmendes Medium enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (22) als sich rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene erstreckende Schlitze ausgebildet und tief in die Breite von Holzschichten (18) eingefräst sind, wobei jeder Kanal (22) an den beiden Stirnseiten des sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmenelementes (16) abgeschlossen ist.
2. Rahmenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (16) aus miteinander verleimten Holzschichten (18) besteht, in die die Kanäle (22) als in Längsrichtung verlaufende Schlitze eingefräst sind, welche durch die jeweils angrenzende Holzschicht (18), eine Trennschicht (34) oder eine Holz-Deckschicht (20) auf ihrer offenen Längsseite abgeschlossen sind.
3. Rahmenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rahmenelement (16) einen sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Dämmkern (32) einschließt, der aus mehreren Holzschichten (18) besteht, in die die Kanäle (22) als in Längsrichtung verlaufende Schlitze eingefräst sind, die auf ihrer offenen Längsseite durch eine angrenzende Trennschicht (34) abgedeckt sind.
4. Rahmenelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschichten (34) im Inneren des Dämmkerns (32) sich parallel zur Fenster- oder Türebene erstrecken und aus Kork oder Holz bestehen.
5. Rahmenelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die von beiden Seiten spiegelsymmetrisch in die jeweilige Holzschicht (18) eingefrästen Kanäle (22) über weniger als die Hälfte der Breite der Holzschicht (18) erstrecken.
6. Rahmenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Kanäle (22) in Querebenen liegen, die rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene ausgerichtet sind derart, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Querebenen miteinander fluchtende, durchgehende Stege (54) ausgebildet sind.
7. Rahmenelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmkern (32) sowohl auf seiner nach außen als auch auf seiner nach innen weisenden Seite von jeweils einer parallel zu den Kanälen (22) verlaufenden Decklage (36) aus Laubholz eingeschlossen ist, während die Holzschichten (18) des Dämmkerns (32) aus Nadelholz bestehen.
8. Rahmenelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Kantel (16) für einen Stockrahmen (12) ausgebildet ist, dem ein Kantel (16) für einen Flügelrahmen (14) zugeordnet ist, dessen Dämmkern (32) aus rechtwinklig zur Fenster- oder Türebene verlaufenden Lagen (42, 44) zusammengesetzt ist, die abwechselnd aus Kork (42) und aus Nadelholz (44) bestehen.
9. Rahmenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abschluss jedes Kanals (22) an dessen beiden Enden eine kurze Holzleiste (50) in diesen eingesetzt ist, deren Querschnitt dem Kanalquerschnitt entspricht.
10. Rahmenelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzleisten (50) in die Kanäle (22) eingeleimt sind.
11. Rahmenelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Holzleisten (50) an ihren nicht in die Kanäle (22) eingreifenden Enden zur Bildung eines Verschlusselementes (48) durch einen Querriegel (52) aus Holz miteinander verbunden sind, der im eingesetzten Zustand an der Stirnseite (46) des Rahmenelementes (16) anliegt.
12. Rahmenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (22) nur über einen Teilbereich der Länge des Rahmenelementes (16) in dessen Holzschichten (18) eingearbeitet sind.
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