Entwicklung und Untersuchung innovativer Rahmenverbindungstechniken für Holzfenster (E-Book)

Die gestiegenen bauphysikalischen Anforderungen, die aktuelle Schadensentwicklung und die Forderung nach wirtschaftlicheren Fertigungsverfahren führen zunehmend zu neuen Holzfensterkonstruktionen. Zur Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit kommt der Rahmenverbindung eine zentrale Rolle zu. Aus der Analyse der Vielzahl von Rahmenprofilen und Knotenpunkte bei gängigen Holzfensterkonstruktionen wurde das Flügelelement als Referenz ausgewählt. Am Flügel treten alle für die Beurteilung einer Rahmenverbindung relevanten Beanspruchungsarten in Kombination auf. Die Anforderungen an Rahmenverbindungen für Holzfenster sind in den bestehenden Regelwerken nur allgemein formuliert. Deshalb wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens ein Verfahren zur Beurteilung der mechanischen Festigkeit und Dichtheit entwickelt und neue Lösungsansätze konzipiert und untersucht. Rahmenverbindungen für Holzfenster lassen sich prinzipiell in unlösbare und lösbare Verbindungen einteilen. Unlösbare Rahmenverbindungen werden in der Regel durch eine dauerhafte Klebung der Verbindungsmittel in den Rahmeneinzelteilen erzielt. Durch das Prinzip der Klebung wird sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Dichtheit der Verbindung sichergestellt. Lösbare Rahmenverbindungen werden durch mechanische Verbindungsmittel erzielt. Die Untersuchungen im Forschungsprojekt haben gezeigt, dass durch lösbare Verbindungsmittel eine ausreichende mechanische Festigkeit erzielbar ist, die notwendige Dichtheit durch zusätzlich abgestimmte Dichtungssysteme sichergestellt werden muss. Für die geprüften Rahmenverbindungssysteme wurde das maximale Gebrauchslastniveau auf Basis einer definierten Belastungssituation und unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlags ermittelt. Das Ergebnis ist, dass neben den bisher verwendeten und bewährten Klebverbindungen auch mechanische Verbindungssysteme geeignet sind, um die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Die erzielten Lösungen und Ergebnisse bieten dem Holzfensterhersteller die Chance, neue Holzfensterkonstruktionen und Fertigungsverfahren in die Praxis umzusetzen.