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Die Erfindung betrifft ein Hohlprofil aus Kunststoff mit Mitteln zur Wärmeisolation, wie dies in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 24 und 36 beschrieben ist.
Aus der DE 34 20 903 C3 ist ein Rahmenprofil aus Kunststoff bekannt, welches zur Erzielung einer höheren Isolierwirkung mit einer Metall-Dampfschicht, welche eine Reflexion der wärmeerzeugenden Strahlung bewirkt, versehen ist. Diese Metall-Dampfschicht kann dabei auch als metallbedampfte Folie im Co-Extrusionsverfahren innerhalb einer äusseren und/oder Inneren Wandung des Kunststoffprofils eingebracht werden. Nachteilig ist hierbei, dass der in die Wandung eingebrachte Folienstreifen auf seiner gesamten Oberfläche mit dem Kunststoffmaterial kontaktiert ist, wodurch ein ungehinderter Wärmeübergang vom Kunststoff zur metallischen Folie und umgekehrt gegeben ist. Somit ist der Wärmedurchgangswiderstand und der thermische Isolierwert des Kunststoffprofils nachteilig herabgesetzt.
Aus der DE 43 31 816 A1 ist ein Profil zur Herstellung von Fenstern und Türen aus insbesondere thermoplastischem Kunststoff bekannt. Das Kunststoffprofil bildet dabei zumindest eine Hohlkammer aus, wobei in zumindest eine Hohlkammer ein Verstärkungsprofil einschiebbar ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche der Hohlkammer, in welche das Verstärkungsprofil einzuschieben ist.
Der somit zwischen einer äusseren Oberfläche des Verstärkungsprofils und durch Innenflächen der Hohlkammer gebildete Spalt ist mit einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit weitgehend ausgefüllt. Somit ist ein Hohlkammerprofil mit einem Verstärkungsprofil geschaffen, weiches eine verringerte Wärmeleitfähigkeit aufweisen soll. Nachteilig ist hierbei, dass die Stabilität des Profils bzw. des damit hergestellten Rahmens herabgesetzt ist. Eine mangelnde Biegesteifigkeit weist das Profil vor allem gegenüber rechtwinkelig auf die Sichtflächen gerichtete Kräfte auf, da das Verstärkungsprofil zur Bildung des Spaltes an zumindest einer Seite nicht am Kunststoffprofil anliegt.
Das in Normalrichtung zum Spalt schlechte Biegeverhalten des Profils kann zu einem Verklemmen zwischen Rahmen und Flügel führen und beim Einbau von Fenstern oder Türen mit derartigen Profilen ist zusätzlich besonders auf eine verspannungsfreie und somit geradlinige Ausrichtung der Profile zu achten.
Ein weiteres Kunststoffhohlprofil für Rahmen von Fenstern mit einer oder mehreren Hohlkammern ist in der DE 32 31 876 A1 beschrieben. In zumindest einer Hohlkammer des Kunststoffprofils ist ein Stützprofil zur Versteifung des Kunststoffprofils eingesetzt. Das Stützprofil ist dabei derart ausgebildet, dass die Hohlkammer in mehrere, in Wärmedurchgangsrichtung hintereinander liegende Einzelkammern unterteilt wird. Dadurch wird eine Herabsetzung der Wärmeverluste durch Wärmekonvektion bzw. Wärmeleitung erreicht. Da die Luftschichten in derart gebildeten Einzelkammern den Wärmetransport zu den bevorzugt aus metallischen Werkstoffen bestehenden und somit besonders gut wärmeleitenden Verstärkungsprofil nur beschränkt unterbinden können, ist die Wärmedämmung des Hohlprofils nicht zufriedenstellend.
Dies vor allem auch dadurch, da die mittlere Hohlkammer bzw. Hohlkammern durch die eine verhältnismässig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Flansche des Stützprofils überbrückt bzw. thermisch kurzgeschlossen wird.
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Weiters kann in der mittleren Kammer ein metallisches Verstärkungsprofil eingesetzt sein. Der verbleibende Raum in der mittleren Kammer wird anschliessend über die gesamte Länge des Profils ausgeschäumt. Da das Verstärkungsprofil vollständig im Hohlprofil eingeschäumt ist, ist ein Trennen des Hohlprofils, des Schaumkunststoffes und des Verstärkungsprofils nicht möglich, wodurch dieses Mehrkammer-Hohlprofil nicht wiederverwertet werden kann bzw. vom Recyclingprozess ausgeschlossen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlprofil aus Kunststoff, insbesondere für Fenster, Türen und Rahmen, zu schaffen, welches unter Beibehaltung der üblichen Aussenabmessungen eine erhöhte Wärmedämmung aufweist und zudem die Recyclingfähigkeit des wärmegedämmten Hohlprofils gewährleistet bleibt.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil der Patentansprüche 1, 24 und 36 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Vorteile der überraschend einfach erscheinenden, erfindungsgemässen Lösung nach Anspruch 1 liegen darin, dass die Kontaktfläche, welche die Sperrfolie mit dem Kunststoffprofil bildet, verhältnismässig klein bleibt, wodurch ein direkter Wärme- bzw. Kälteübergang von der Sperrfolie zum Kunststoff oder umgekehrt verringert wird. Darüber hinaus bewirkt diese Anordnung der Sperrfolie eine Unterteilung der jeweiligen Kammern des Kunststoffprofils, wodurch in vorteilhafter Weise die Wärmeverluste durch Wärmekonvektion bzw. Wärmeleitung herabgesetzt werden.
Von Vorteil ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 2, da durch die Aufteilung der Kammern in kleinere Teilkammern die Übertragung der Wärme- bzw. Kälteenergie über die zahlreichen, voneinander abgeschlossenen Luftschichten erschwert ist.
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Durch die vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 3 ist eine besonders effektive Hemmung des Wärmebzw. Kälteflusses gegeben.
Mit der Ausführung nach Anspruch 4 ist eine Anordnung der Sperrfolie im Hohlprofil ohne zusätzliche Befestigungsmittel möglich.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 5, weil dadurch eine noch bessere Wärmedämmung des gesamten Profils erzielbar ist.
Mit der vorteilhaften Ausbildung gemäss Anspruch 6 wird der Wärmedurchgangskoeffizient des Hohlprofils durch die Reflexion der auf das Hohlprofil auftreffenden Wärme- bzw. Kältestrahlung zusätzlich herabgesetzt.
Die Ausbildung nach Anspruch 7 erzielt mit einem Minimum an Reflexionsfläche eine verbesserte Wärmedämmung des Hohlprofils.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 8 oder 9, da dadurch die Wärme- bzw.
Kältedämmung des gesamten Hohlprofils zusätzlich verbessert ist.
Von Vorteil ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 10, da dadurch eine einstückige Sperrfotie geschaffen ist, weiche die Einbringung in das Hohlprofil erleichtert.
Die vorteilhafte Ausbildung gemäss Anspruch 11 oder 12 erhöht durch den Sandwichaufbau mit Hohlräumen das Wärmedämmvermögen der Sperrfolie erheblich.
Mit der Ausbildung nach Anspruch 13 ist die Wirkung der Reflexionsschicht am besten genutzt.
Mit der Ausbildung nach Anspruch 14 oder 15 wird eine dauerhafte Fixierung der Sperrfolie in den Kammern erreicht, ohne dass separate Verbindungsmittel eingesetzt werden müssen.
Von Vorteil ist aber auch eine Weiterbildung nach Anspruch 16, wodurch eine dauerhafte Bindung bei einer langen Einsatzdauer erzielbar ist.
Durch die gleichzeitig mit dem Extrudiervorgang eingebrachte Sperrfolie gemäss Anspruch 17 wird ein Hohlprofil geschaffen, welches in einem Arbeitsgang kostengünstig ohne jede Nacharbeit herzustellen ist.
Mit der vorteilhaften Ausbildung gemäss Anspruch 18 kann eine vergleichsweise hohe Verbindungsfläche zwischen der Sperrfolie und dem Kunststoff erreicht werden, wodurch eine hochfeste Verbindung zwischen der Sperrfolie und den Innenflächen des Hohlprofils erreichbar ist.
Die Ausbildung nach Anspruch 19 oder 20 verhindert in vorteilhafter Weise eine gänzliche Durchtrennung der Stützstege bzw. Aussenwände des Hohlprofils, wodurch die Statik des Hohlprofils nicht nachteilig beeinflusst ist.
Die vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 21 reduziert in vorteilhafter Welse die Zahl der für die Produktion des Hohlprofils erforderlichen Teile.
Die vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 22 verhindert eine gänzliche Durchtrennung der Stützstege im Inneren des Hohlprofils, wodurch die versteifende Wirkung der Stützstege im Hohlprofil erhalten bleibt.
Die Ausführung nach Anspruch 23 stellt eine wirtschaftliche und hocheffektive Ausbildung der Refle- xionsschicht dar.
Von Vorteil ist aber auch eine eigenständige Ausführung nach Anspruch 24, da somit das eine verhältnismässig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisende Stützprofil von den von aussen auf das Hohlprofil einwirkenden Wärme- bzw. Kältequellen thermisch isoliert ist. Die direkte Wärme- bzw. Kälteleitung im beinahe von der äusseren bis zur inneren Längsseitenwand erstreckenden Stützprofil ist somit verhindert, wodurch der Wärmedurchgangswiderstand des erfindungsgemässen Hohlprofils erheblich erhöht wird.
Durch die vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 25 ist der Wärmedurchgangswiderstanddes Hohlpro-
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Die die Wärme- bzw. Kältestrahlung reflektierende Wirkung der Reflexionsschicht ist bei einer Anordnung gemäss Anspruch 26 am höchsten.
Die Wärme- bzw. Kälteübertragung innerhalb des Hohlprofils wird durch eine Ausbildung gemäss Anspruch 27 besonders einfach reduziert.
Mit der Ausbildung nach Anspruch 28 sind die Massnahmen zur Verringerung des Wärmedurchgangskoeffizienten des Hohlprofils gleichzeitig mit der Herstellung des Kunststoffprofils getroffen.
Die Ausbildung nach Anspruch 29 ermöglicht eine leichte Zugänglichkeit zu den Oberflächen der Wandteile, wodurch diese besonders einfach bearbeitet werden können.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 30, da der Mehrkammeraufbau das Wärmedämmvermögen des Hohlprofils kostengünstig verbessert.
Mit der Ausbildung gemäss einem der Ansprüche 31 bis 33 ist eine lückenlose Abschirmung im mittleren Bereich des Hohlprofils vor Wärme- bzw. Kältestrahlung gegeben.
Mit einer Ausbildung gemäss den Ansprüchen 34 oder 35 wird eine zuverlässige Abschirmung der mittleren Bereiche des Hohlprofils für alle Einfallswinkel der Wärme- bzw. Kältestrahlung erreicht.
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Weiters ist eine eigenständige Ausführung nach Anspruch 36 von Vorteil, weil dadurch die Wärmedämmung des Hohlprofils mit kostengünstigen Materialien wesentlich verbessert wird und zudem eine unproblematische Durchführung der Wärmedämmassnahmen gegeben ist.
Von Vorteil ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 37, da dadurch die Eigenschaften der Reflexionsschicht am effektivsten genutzt sind.
Mit der Ausbildung nach Anspruch 38 oder 39 ist das Einbringen des eine geringe Stauch- bzw.
Zugfestigkeit aufweisenden Isolationskörpers auch in Hohlprofile mit hoher Längserstreckung unproblematisch, da die Hohlkammer die Verwendung eines Einschubwerkzeuges ermöglicht. Somit kann eine rationelle Wärmedämmung unmittelbar nach dem Extrusionsvorgang der stangenförmigen Kunststoffprofile erfolgen.
Mit der Ausbildung nach den Ansprüchen 40 oder 41 bleibt die Position des Isolationskörpers im Hohlprofil zuverlässig gesichert.
Mit der Ausführung nach Anspruch 42 ist eine hochwertige und wirtschaftliche Bildung der Reflexionsschicht erzielbar.
Es ist aber auch eine Ausbildung der Reflexionsschicht gemäss Anspruch 43 von Vorteil, da somit ein hoher Reflexionsgrad erreicht ist.
Schliesslich ist auch eine Weiterbildung des Hohlprofils gemäss Anspruch 44 vorteilhaft, weil dadurch die statischen Werte des Gesamtprofils erhöht werden können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 ein mit einer Sperrfolie erfindungsgemäss ausgebildetes Hohlprofil im Querschnitt und beispiel- hafter, vereinfachter Darstellung ;
Fig. 2 einen Teilbereich des Hohlprofils, geschnitten, gemäss den Linien 11 - 11 in Fig. 1 ;
Fig. 3 eine andere Ausführung der Sperrfolie im Hohlprofil ;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Sperrfolie im beispielhaft dargestellten Hohlprofil ;
Fig. 5 eine weitere Möglichkeit der Anbringung der Sperrfolie im Hohlprofil ;
Fig. 6 weitere Ausbildungsvarianten der Sperrfolie im Hohlprofil ;
Fig. 7 eine weitere Möglichkeit der Anbringung der Sperrfolie im Hohlprofil ;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante zur Anbringung der Sperrfolie im Hohlprofil ;
Fig. 9 eine andere Ausführungsvariante eines wärmegedämmten Hohlprofils.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Hohlprofil 1 aus Kunststoff im Querschnitt bzw. im Längsschnitt gezeigt.
Dieses Hohlprofil 1 wird im Extrusionsverfahren hergestellt und findet vor allem im Bauwesen für Blendrahmen von Fenstern, Türen, Trennwänden oder dgl. Verwendung. Selbstverständlich ist die nachfolgend beschriebene Erfindung auch auf Hohlprofile für Flügelrahmen von Fenstern, Türen oder dgl. anzuwenden.
Die nachstehende Beschreibung ist dabei nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Querschnittsformen des Hohlprofils 1 beschränkt, sondern auch für Hohlprofile mit U-, T-, Z-förmigem oder sonstigem Querschnitt gültig.
Aussenwände 2 bis 6 bilden im wesentlichen den äusseren Umriss des beispielsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweisenden Hohlprofils 1. Im wesentlichen parallel und distanziert zueinander verlaufende Längsseitenwände 7, 8 bilden in Verwendungslage des Hohlprofils 1 Sichtflächen 9,10. In etwa rechtwinke- lig zu den Längsseitenwänden 7, 8 verlaufende und distanziert zueinander angeordnete Querseitenwände 11, 12 verbinden die Längsseitenwände 7, 8 und weisen bevorzugt Fortsätze 13,14 zur Verankerung im Mauerwerk, in einem Kunststoffschaum oder dergleichen auf. Weiters sind in Längsrichtung des Hohlprofils 1 verlaufende Nuten 15 zur Aufnahme von Dichtungsprofilen vorgesehen, um eine Abdichtung zwischen dem Blend- und dem Flügelrahmen zu erhalten.
Ein von den Aussenwänden 2 bis 6 umschlossener Innenraum 16 ist durch parallel bzw. winkelig zu den Aussenwänden 2 bis 6 verlaufende Stützstege 17,18, 19 in mehrere Kammern 20,21, 22 unterteilt.
Bevorzugt in einer zentralen Kammer 21 befindet sich ein Verstärkungsprofil 23 zur Erhöhung der statischen Werte wie z. B. der Torsionssteifigkeit, der Durchbiegungsfestigkeit usw. Dieses Verstärkungsprofil 23 besteht insbesondere aus metallischen Werkstoffen und kann dabei rechteckförmige, U-förmige, 1förmige oder sonstige Querschnitte aufweisen. Insbesondere bei Verwendung metallischer Verstärkungsprofile 23 können an den Innenflächen der zentralen Kammer 21 Abstütznocken 24 angeordnet sein, welche in den Innenraum der zentralen Kammer 21 ragen. Diese Abstütznocken 24 sind derart ausgebildet, dass eine möglichst geringe Kontaktfläche zwischen dem metallischen Verstärkungsprofil 23 und den Wänden der zentralen Kammer 21 besteht.
Dadurch wird ein direkter Wärme- bzw. auch Kälteübergang vom Verstärkungsprofil 23 zu den umliegenden Stützstegen 17,18, 19 bzw. Aussenwänden 2 bis 6 durch Wärme- bzw.
Kälteleitung gering gehalten.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, das Verstärkungsprofil 23 aus Carbonfasern oder ähnlichen, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Festigkeit aufweisenden Materialien zu bilden, wobei dann die Abstütznocken 24 auch entfallen können.
Die von den Längsseitenwänden 7,8 begrenzten Kammern 20, à2 des Hohlprofils 1 sind von einer Sperrfolie 25 räumlich unterteilt. Diese Sperrfolie 25 verläuft dabei in etwa parallel und in einer Distanz 26 zur Längsseitenwand 7 bzw. 8. Durch die Sperrfolie 25 werden die Kammern 20 bzw. 22 also in in Längsrichtung des Hohlprofils 1 verlaufende Teilkammern 27,28 unterteilt. Die Sperrfolie 25 kann dabei in etwa im Mittel zwischen der Längsseitenwand 7, 8 und dem zu dieser benachbarten und parallel verlaufenden Stützsteg 17 bzw. der Aussenwand 4 angeordnet sein.
Die Sperrfolie 25 kann sich dabei lediglich über zwei gegenüberliegende Wände einer einzigen Kammer 20 oder 22 erstrecken oder auch über mehrere, aneinander grenzende Kammern 20 bzw. 22 durchlaufend ausgebildet sein.
Die Sperrfolie 25 wird gleichzeitig mit dem Extrudiervorgang des Kunststoffkörpers des Hohlprofils 1 in die Kammern 20, 22 eingebracht. Dabei wird die bevorzugt auf einer Haspel vorrätig gehaltene Sperrfolie 25 durch einen entsprechenden Durchbruch in der Extruderdüse zugeführt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem plastischen Kunststoffmaterial und der Sperrfolie 25 entsteht.
Erstreckt sich die Sperrfolie 25 jeweils nur zwischen zwei gegenüber liegenden Stützstegen 18, 19 bzw. zwischen einem Stützsteg 18 oder 19 und einer Querseitenwand 11. 12 innerhalb einer einzigen Kammer 20 bzw. 22, so sind die jeweiligen Stützstege 18,19 bzw. die Querseitenwände 11,12 von der Sperrfolie 25 nicht zur Gänze durchtrennt, um die Statik des Hohlprofils 1 nicht nachteilig zu beeinflussen. Ein gänzliches Durchtrennen der Stützstege 18,19 bzw. der Querseitenwände 11, 12 kann durch verschiedene Massnahmen verhindert werden. So ist es möglich, Längsseitenkanten 29,30 der Sperrfolie 25 nur über einen Teil einer Wandstärke 31 der Stützstege 18,19 bzw. der Querseitenwände 11,12 eindnngen zu lassen.
Eine Eindringtiefe 32 der Längsseitenkanten 29, 30 ist also kleiner als die Wandstärke 31 der Stützstege 18, 19 bzw. der Querseitenwände 11, 12.
Gleichfalls ist es möglich, die Längsseitenkanten 29, 30 der Sperrfolie 25 - wie aus Fig. 3 ersichtlichzackenförmig auszubilden. Zueinander beabstandete Fortsätze 33 an den Längsseitenkanten 29, 30 können die Querseitenwände 11,12 bzw. die Stützstege 18, 19 dann auch durchragen, da durch die Aussparungen zwischen den Fortsätzen 33 die Querseitenwände 11,12 bzw. die Stützstege 18. 19 bereichsweise aufeinanderfolgend durchgängig verbunden bleiben, wodurch die stabilisierende Funktion der Stützstege 18, 19 bzw. der Querseitenwände 11, 12 erhalten bleibt.
Erstreckt sich die Sperrfolie 25 durchgängig über mehrere aneinandergrenzende Kammern 20, 22, so sind in der Sperrfolie 25 in den Kontaktbereichen der kreuzenden Stützstege 18, 19 Durchbrüche 34 in der Sperrfolie 25 angeordnet, weiche den Durchfluss des plastischen Kunststoffmaterials ermöglichen.
Zumindest eine der nächstliegenden Längsseitenwand 7 bzw. 8 zugewandte Oberfläche 35 der Sperrfolie 25 ist reflektierend ausgebildet, um eine auf diese Oberfläche 35 auftreffende Wärme- bzw. Kältestrahlung 36 reflektieren zu können. Die strahlungsreflektierende Oberfläche 35 der Sperrfolie 25 kann vielfältig erreicht werden. So ist es z. B. möglich, die Sperrfolie 25 als Metallfolie 37 auszubilden, welche einen hohen Reflexionsgrad aufweist. Dieser kann gegebenenfalls noch durch Poliervorgänge - zumindest an der Oberfläche 35 - erhöht werden.
Die Sperrfolie 25 erhöht somit den Wärmedurchgangswiderstand zwischen den beiden oftmals unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzten Längsseitenwänden 7, 8, vor allem durch die Reflexion der Wärme- bzw. Kältestrahlung 36. In einer senkrecht zu den Sichtflächen 9. 10 verlaufenden Wärmedurch- gangsrichtung - gemäss einem Doppelpfeil 38 - weist das Hohlprofil 1 demnach einen niedrigeren Wärmedurchgangskoeffizienten auf. Zur Verringerung des k-Wertes des Hohlprofils 1 trägt zudem die Aufteilung der Kammern 20. 22 in mehrere in Wärmedurchgangsrichtung-gemäss dem Doppelpfeil 38 - hintereinan- derliegende Teilkammern 27, 28 bei.
Selbstverständlich ist es abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch möglich, die Sperrfolie 25 nur einer der Längsseitenwände 7 oder 8 zuzuordnen.
Ag. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Sperrfolie 25 zur Unterteilung der Kammern 20. 22 in Längsrichtung des Hohlprofils 1, wobei für vorhergehend bereits erwähnte Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Hierbei weist die Sperrfolie 25 mit der reflektierenden Oberfläche 35 eine reflektorähnliche Formgebung auf. Bevorzugt weist die Sperrfolie 25 dabei einen faltenbalgähnlichen bzw. wellenförmigen Querschnitt auf. Die auf eine derart ausgebildete Sperrfolie 25 auftreffende Wärme- bzw. Kältestrahlung 36 wird somit effektiver reflektiert, da die Wärme- bzw. Kältestrahlung 36 zu einem höheren Prozentsatz zurückgeworfen wird und nicht auf umliegende Teile bzw. Bereiche umgelenkt wird.
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Zudem kann bei entsprechender Stabilität der Sperrfolie 25 diese auch zur Verbesserung der statischen Eigenschaften des Hohlprofils 1 beitragen.
Die Sperrfolie 25 ist dabei derart in das Kunststoffmaterial der Stützstege 17, 18,19 bzw. der Aussenwände 2 bis 6 eingebettet, dass eine gänzliche Durchtrennung derselben vermieden ist. Dies kann wiederum durch eine entsprechende Dimensionierung der Eindringtiefe der Sperrfolie 25 in den Kunststoff und mittels Durchbrüchen in die Sperrfolie 25 erreicht werden.
In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsvariante für die Anordnung der Sperrfolie 25 im Hohlprofil 1 gezeigt, wobei für vorgehend bereits beschriebene Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Hierbei ist die die Kammern 20,22 unterteilende Sperrfolie 25 als mehrlagiger Bauteil ausgebildet.
Insbesondere besteht dieser aus einer Tragschicht 39 und aus einer Reflexionsschicht 40, welche jeweils auf der den Aussenwänden 2 bis 6 zugewandten Seite der Sperrfolie 25 angeordnet ist. Die Reflexionsschicht 40 kann dabei als kraftschlüssig mit der Tragschicht 39 verbundene metallische Folie mit hohem Reflexionsgrad gebildet sein, oder gleichfalls ist es möglich, die Reflexionsschicht 40 durch Metallbedampfung der Tragschicht 39 zu bilden. Ebenso ist es möglich, die Reflexionsschicht 40 als Chromschicht auszubilden.
Die Anbringung der Sperrfolien 25 im Hohlprofil 1 erfolgt hierbei durch Abwinkeln der Sperrfolie 25 im Bereich der Längsseitenkanten 29,30 zu Falzen 41,42 und kraftschlüssigen Verbindung derselben mit den jeweiligen Stützstegen 17, 18, 19 oder mit einer Aussenwand 2 bis 6.
Die Sperrfolie 25 ist dabei wiederum während des Extrusionsvorganges in die Kammern 20, 22 einzubringen, dass diese parallel zu den Längsseitenwänden 7 bzw. 8 verläuft und die Kammern 20 bzw. 22 in die Teilkammern 27,28 unterteilt. Die Falze 41, 42 der Sperrfolie 25 werden dabei bevorzugt im plastischen Zustand des extrudierten Profils geringfügig gegen die jeweiligen Innenflächen der Kammern 20, 22 gedrückt.
Gleichfalls ist es möglich, dass die Falze 41, 42 eine geringfügige Vorspannkraft gegen die Innenflächen der Kammern 20, 22 ausüben und so eine Beibehaltung der Position in den Kammern 20,22 erreicht ist bzw. eine dauerhaft kraftschlüssige Verbindung mit den Innenflächen der Kammern 20,22 hergestellt wird.
Gegebenenfalls können die Kontaktflächen der Falze 41,42 frei von der Reflexionsschicht 40 sein, um eine hochwertige Verbindung zwischen der Sperrfolie 25 und den Innenflächen der Kammern 20,22 zu erreichen. Weiters ist somit in vorteilhafter Weise ein direkter Wärmeübergang zwischen der Reflexionsschicht 40 und dem Kunststoff verhindert.
Die Reflexionsschicht 40 erhöht den Wärmedurchgangswiderstand des Hohlprofils 1 vor allem durch die Reflexion der auf das Hohlprofil 1 auftreffenden Wärme- bzw. Kältestrahlung 36. Eine weitere Erhöhung des Wärmedurchgangswiderstands kann durch Ausbildung der Tragschicht 39 als Wärmedämmschicht 43 erreicht werden, da somit die Wärmeübertragung zwischen den Teilkammern 27,28 der Kammern 20,22 durch Wärmeleitung zusätzlich herabgesetzt wird.
Die gleichzeitig als Tragschicht 39 fungierende Wärmedämmschicht 43 kann dabei durch beliebige aus dem Stand der Technik bekannten Materialien mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit gebildet sein.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Sperrfolie 25 in den Kammern 20,22 des Hohlprofils 1, wobei für vorhergehende bereits beschriebene Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Hierbei werden die der Längsseitenwand 7 zugeordneten Kammern 20 durch eine Sperrfolie 25, welche bevorzugt auf der der zentralen Kammer 21 zugewandten Oberfläche bereichsweise mit Erhebungen 44 versehen ist, unterteilt. Diese Erhebungen 44 stützen sich an den parallel zur Längsseitenwand 7 verlaufenden Wandteilen des Hohlprofils 1 ab und gewährleisten so die Beibehaltung der Distanz 26 zwischen der Längsseitenwand 7 und der Sperrfolie 25.
Die der Längsseitenwand 7 zugewandte reflektierende Oberfläche 35 der Sperrfolie 25 kann wiederum durch das Material der Sperrfolie 25 selbst, durch Metallbedampfung oder Lackierung der Sperrfolie 25 erreicht werden.
Die von der Längsseitenwand 8 begrenzten Kammern 22, werden durch die Sperrfolie 25 in die in Längsrichtung des Hohlprofils 1 verlaufenden Teilkammern 27, 28 unterteilt. Diese einen Sandwichbauteil 45 darstellende Sperrfolie 25 wird durch eine der zentralen Kammer 21 zugewandte Wärmedämmschicht 39, eine der Längsseitenwand 8 zugewandte Reflexionsschicht 40-bevorzugt in Form einer Metallfolie 37und aus einer die Tragschicht 39 und die Metallfolie 37 verbindenden Verbundschicht 46 gebildet. Zur Ausbildung von Luftkammern zwischen der Tragschicht 39 und der Reflexionsschicht 40 ist die Verbundschicht 46 nur bereichsweise mit den Oberflächen der Reflexionsschicht 40 und der Wärmedämmschicht 43 verbunden.
Dies kann insbesondere durch eine tupfenförmig, streifenförmig oder gitterförmig ausgebildete Verbundschicht 46 mit entsprechender Schichtdicke erreicht werden.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsvariante des Hohlprofils 1 mit verringertem Wärmedurchgangskoeffizienten, wobei für vorhergehend bereits erwähnte Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
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Hierbei werden die den Aussenwänden 3, 6 benachbarten Karrirhefh 20, 22 durch Zwischenwände 47, 48 in in Richtung der Länge des Profils verlaufende Kanäle 49, 50,51 unterteilt. Die Zwischenwände 47, 48
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Die den Längsseitenwänden 7 bzw. 8 am nächsten liegende Zwischenwand 47 weist auf der der Längsseitenwand 7 bzw. 8 zugewandten Oberfläche die Reflexionsschicht 40 zur Totalreflexion der auf diese Reflexionsschicht 40 auftreffenden Strahlung in Form von Kälte- bzw. Wärmestrahlung 36 auf.
Die Reflexionsschicht 40 auf der Zwischenwand 47 kann dabei wiederum durch eine Metallbedampfung, eine Lackierung oder durch Aufbringen einer Folie mit hohem Reflexionsgrad erreicht werden.
Durch die Anbringung der Reflexionsschicht 40 innerhalb des Hohlprofils 1 wird das Aussehen bzw. die Farbgebung des Hohlprofils 1 nicht verändert. Der optische Gesamteindruck des Hohlprofils 1 ist somit auch bei einer falten- oder wellenbildenden Reflexionsschicht 40 nicht nachteilig verändert. Das Aufbringen der Reflexionsschicht 40 auf die Zwischenwand 47 erlaubt gegenüber der Aufbringung auf einer äusseren Sichtfläche 9, 10 des Hohlprofils 1 somit eine geringere Genauigkeit.
Die Menge der Reflexionsschicht 40 stellt mengenmässig immer nur einen Bruchteil der Menge des Kunststoffmaterials dar, wodurch das Hohlprofil 1 nach dem Entfemen des Verstärkungsprofils 23 dem RecyclingprozeB zugeführt werden kann, ohne dass dadurch negative Veränderungen der Eigenschaften des recycelten Kunststoffmaterials entstehen.
Die Zwischenwände 47,48 bzw. auch mehrere Zwischenwände werden bevorzugt während des Extrusionsvorganges des Kunststoffprofils gebildet.
Selbstverständlich ist es, wie in Fig. 8 gezeigt, auch möglich, die Kanä) e 49. 50. 51 im Bereich der Längsseitenwände 7,8 durch in die Kammern 20,22 einschiebbare Wandteile 52 zu erreichen. Diese Wandteile 52 bestehen aus mehreren, parallel zueinander angeordneten Zwischenwänden 47,48, deren Höhen im wesentlichen einer Höhe 53 der zur Unterteilung vorgesehenen Kammer 20, 22 entspricht. Die Zwischenwände 47,48 werden über zumindest einen quer zu den Zwischenwänden 47,48 verlaufenden Verbindungssteg 54 in ihrer parallelen und zueinander distanzierten Anordnung gehaltert. Eine Breite des Verbindungssteges 54 entspricht dabei in etwa einer Breite 55 jener Kammer, in weiche der Wandteil 52 einzubringen ist.
Durch eine derartige Dimensionierung des Wandteils 52 ist dieses in den jeweiligen Kammern 20, 22 quer zur Längsrichtung des Hohlprofils 1 gehaltert und ein Schlagen der Wandteile 52 an den Innenflächen der Kammern 20, 22 Ist ausgeschlossen.
Die Wandteile 52 sind bevorzugt auf den den Längsseitenwänden 7,8 zugewandten Oberflächenbereichen mit der Reflexionsschicht 40 versehen. Gleichfalls ist es möglich, die Oberfläche der Verbindungsstege 54 bzw. auch die der zentralen Kammer 20 zugewandten Oberflächenbereiche der Zwischenwände 47, 48 mit der Reflexionsschicht 40 auszubilden.
Weiters ist es möglich, die Verbindungsstege 54 der Wandteile 52 in senkrecht zu den Querseitenwänden 11,12 verlaufender Richtung versetzt anzuordnen, also eine geradlinige Erstreckung eines Verbindungssteges 54 über die gesamte Breite 55 einer Kammer 20,22 zu vermeiden. Durch die Überlappung der Reflexionsschichten 40 auf den Zwischenwänden 47, 48 entsteht somit eine lückenlose Abschirmung des Verstärkungsprofils 23 gegenüber der Wärme- bzw. Kältestrahlung 36.
Das Einschieben der Wandteile 52 in die Kammern 20, 22 des Kunststoffprofils erfolgt bevorzugt nach dem Auslaufen des Kunststoffprofils aus den Kalibrier-bzw. Kühlvorrichtungen, wodurch ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte das Kunststoffprofil mit den Wandteilen 52 versehen werden kann und somit eine kostengünstige, industrielle Serienfertigung des Kunststoffprofils mit Wärmedämmitteln gegeben ist. Das Einziehen der Wandteile 52 kann ebenso parallel mit dem Einziehvorgang des Verstärkungsprofits 23 erfolgen. Die Wandteile 52 werden bevorzugt durch ein extrudiertes Stangenmaterial aus Kunststoff oder durch andere eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisende Materialien gebildet.
Das Aufbringen der Reflexionsschicht 40 auf das Wandteil 52 erfolgt bevorzugt jeweils vor dem Einbringen in das Hohlprofil 1 durch Bedampfung mit Metall, Lackieren oder Aufkleben von refiektierenden Folien.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsvariante des Hohlprofils 1 mit Mitteln zur Wärmeisolation.
Hierbei sind die den Längsseitenwänden 7, 8 benachbarten Kammern 20, 22 zumindest teilweise von einem Kunststoffschaumkörper 56 ausgefüllt. Bevorzugt auf der der Längsseitenwand 7 bzw. 8 zugewandten Oberfläche 35 des Kunststoffschaumkörpers 56 ist die Reflexionsschicht 40 angeordnet. Die Reflexionsschicht 40 wird dabei bevorzugt durch eine Metallfolie 37, z. B. eine Alufolie gebildet, weiche mit dem Kunststoffschaumkörper 56 verklebt ist. Der Kunststoffschaumkörper 56 mit der Metallfolie 37 bildet also einen kompakten, mehrschichtigen Isolationskörper 57, welcher zur Längsseitenwand 7 bzw. 8 zur Bildung einer Hohlkammer 58 zwischen der Reflexionsschicht 40 und den Aussenwänden 2 bis 6 bzw. den Stützstegen 17 bis 19 in der Distanz 26 zur jeweiligen Längsseitenwand 7 bzw. 8 angeordnet ist.
Die von
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den Längsseitenwänden 7 bzw. 8 distanzierte Anordnung der Isolationskörper 57 kann gegebenenfalls durch von den Innenflächen der Kammern 20,22 vorstehende und im wesentlichen parallel zu den Längsseitenwänden 7,8 verlaufende Halter 59 gesichert sein. Diese Halter 59 werden beim Extrudieren des Kunststoffprofils gebildet.
Die Isolationskörper 57 werden bevorzugt beim Verlassen der Kühlstrecke für das Kunststoffprofil in die Kammern 20, 22 eingeschoben bzw. eingezogen. Bei entsprechender Grössendimensionierung des Kunststoffschaumkörpers 56 kann dessen Elastizität genutzt werden, um eine Vorspannkraft auf die Innenflächen der Kammern 20 bzw. 22 auszuüben. Somit ist die Lage des Isolationskörpers 57 trotz vorhandener Hohlkammer 58 zuverlässig eingehalten. Im diesem Fall können die Halter 59 auch entfallen.
Das Einbringen des Isolationskörpers 57 kann mit Hilfe eines in strichlierten Linien dargestellten Werkzeuges 60 erfolgen, welches mit dem Isolationskörper 57 während des Einziehvorganges in form- schlüssiger Verbindung steht. Insbesondere greifen Vorsprünge am Werkzeug 60 in den Kunststoffschaumkörper 56 ein und durch das schub-bzw. zugfeste Werkzeug ist auch ein Einbringen des Isolationskörpers 57 in längere Kunststoffprofile möglich. Das Einbringen des Isolationskörpers 57 kann dabei wiederum gleichzeitig mit dem Einschieben des Verstärkungsprofils 23 erfolgen. Nach dem Einschieben des Isolationskörpers 57 kann das Werkzeug 60 und der Kunststoffschaumkörper 56 ausser Eingriff gebracht werden und dieses durch die Hohlkammer 58 wieder entnommen werden.
Abschliessend sei der Ordnung halber darauf hingewiesen, dass in den Zeichnungen einzelne Bauteile und Baugruppen zum besseren Verständnis der Erfindung unproportional und massstäblich verzerrt dargestellt sind.
Es können auch einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele mit anderen Einzelmerkmalen von anderen Ausführungsbeispielen oder jeweils für sich allein den Gegenstand von eigenständigen Erfindungen bilden.
Vor allem können die in den Figuren 1,2, 3,4, 5, 6 ; 7, 8 ; 9 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
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The invention relates to a hollow profile made of plastic with means for thermal insulation, as described in the preambles of claims 1, 24 and 36.
From DE 34 20 903 C3 a frame profile made of plastic is known, which is provided with a metal vapor layer, which causes a reflection of the heat-generating radiation, to achieve a higher insulating effect. This metal vapor layer can also be introduced as a metal-coated film in a co-extrusion process within an outer and / or inner wall of the plastic profile. The disadvantage here is that the film strip introduced into the wall is in contact with the plastic material over its entire surface, as a result of which there is unhindered heat transfer from the plastic to the metallic film and vice versa. The thermal resistance and the thermal insulation value of the plastic profile are thus disadvantageously reduced.
From DE 43 31 816 A1 a profile for the production of windows and doors made in particular of thermoplastic is known. The plastic profile forms at least one hollow chamber, wherein a reinforcement profile can be inserted into at least one hollow chamber, the cross-sectional area of which is smaller than the cross-sectional area of the hollow chamber into which the reinforcement profile is to be inserted.
The gap thus formed between an outer surface of the reinforcement profile and through inner surfaces of the hollow chamber is largely filled with a material with low thermal conductivity. This creates a hollow chamber profile with a reinforcement profile, which is said to have a reduced thermal conductivity. The disadvantage here is that the stability of the profile or the frame produced therewith is reduced. The profile exhibits a lack of bending stiffness, especially with respect to forces directed at right angles to the visible surfaces, since the reinforcing profile does not abut the plastic profile on at least one side to form the gap.
The poor bending behavior of the profile in the normal direction towards the gap can lead to jamming between the frame and sash, and when installing windows or doors with such profiles, particular care must be taken to ensure that the profiles are free of tension and thus rectilinear.
Another plastic hollow profile for frames of windows with one or more hollow chambers is described in DE 32 31 876 A1. A support profile for stiffening the plastic profile is used in at least one hollow chamber of the plastic profile. The support profile is designed in such a way that the hollow chamber is subdivided into a plurality of individual chambers located one behind the other in the heat transfer direction. This results in a reduction in heat loss through heat convection or heat conduction. Since the air layers in individual chambers formed in this way can only to a limited extent prevent the heat transport to the reinforcement profile, which preferably consists of metallic materials and are therefore particularly good heat-conducting, the thermal insulation of the hollow profile is unsatisfactory.
This is mainly due to the fact that the middle hollow chamber or hollow chambers is bridged or thermally short-circuited by the flanges of the support profile which have a relatively high thermal conductivity.
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Furthermore, a metallic reinforcement profile can be used in the middle chamber. The remaining space in the middle chamber is then foamed over the entire length of the profile. Since the reinforcement profile is completely foamed into the hollow profile, it is not possible to separate the hollow profile, the foam plastic and the reinforcement profile, as a result of which this multi-chamber hollow profile cannot be reused or is excluded from the recycling process.
The present invention has for its object to provide a hollow profile made of plastic, in particular for windows, doors and frames, which has an increased thermal insulation while maintaining the usual external dimensions and also ensures the recyclability of the thermally insulated hollow profile.
This object of the invention is achieved by the features specified in the characterizing part of claims 1, 24 and 36.
The advantages of the surprisingly simple, inventive solution according to claim 1 are that the contact area which forms the barrier film with the plastic profile remains relatively small, thereby reducing direct heat or cold transfer from the barrier film to the plastic or vice versa. In addition, this arrangement of the barrier film subdivides the respective chambers of the plastic profile, as a result of which the heat losses due to heat convection or heat conduction are advantageously reduced.
An embodiment according to claim 2 is advantageous, since the division of the chambers into smaller subchambers makes it difficult to transfer the heating or cooling energy via the numerous, mutually separated air layers.
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Due to the advantageous embodiment according to claim 3, a particularly effective inhibition of heat or. Given cold flow.
With the embodiment according to claim 4, an arrangement of the barrier film in the hollow profile is possible without additional fasteners.
An embodiment according to claim 5 is also advantageous because it enables even better thermal insulation of the entire profile to be achieved.
With the advantageous embodiment according to claim 6, the heat transfer coefficient of the hollow profile is further reduced by the reflection of the heat or cold radiation impinging on the hollow profile.
The design according to claim 7 achieves an improved thermal insulation of the hollow profile with a minimum of reflective surface.
However, an embodiment according to claim 8 or 9 is also advantageous, since as a result the heat or
Cold insulation of the entire hollow profile is additionally improved.
An embodiment according to claim 10 is advantageous, since this creates a one-piece locking photo, which facilitates insertion into the hollow profile.
The advantageous embodiment according to claim 11 or 12 significantly increases the thermal insulation capacity of the barrier film due to the sandwich structure with cavities.
With the training according to claim 13, the effect of the reflection layer is best used.
With the design according to claim 14 or 15, a permanent fixation of the barrier film is achieved in the chambers without having to use separate connecting means.
However, a further development according to claim 16 is also advantageous, as a result of which a permanent bond can be achieved over a long period of use.
Due to the barrier film introduced at the same time as the extrusion process, a hollow profile is created which can be produced inexpensively in one operation without any rework.
With the advantageous embodiment according to claim 18, a comparatively high connection area between the barrier film and the plastic can be achieved, whereby a high-strength connection between the barrier film and the inner surfaces of the hollow profile can be achieved.
The embodiment according to claim 19 or 20 advantageously prevents the support webs or outer walls of the hollow profile from being completely severed, as a result of which the statics of the hollow profile are not adversely affected.
The advantageous embodiment according to claim 21 advantageously reduces the number of parts required for the production of the hollow profile.
The advantageous embodiment according to claim 22 prevents the support webs from being severed completely inside the hollow profile, as a result of which the stiffening effect of the support webs in the hollow profile is retained.
The embodiment according to claim 23 represents an economical and highly effective formation of the reflection layer.
However, an independent version according to claim 24 is also advantageous, since the support profile, which has a relatively high thermal conductivity, is thus thermally insulated from the heat or cold sources acting on the hollow profile from the outside. The direct heat or cold conduction in the support profile which extends almost from the outer to the inner longitudinal side wall is thus prevented, as a result of which the thermal resistance of the hollow profile according to the invention is considerably increased.
Due to the advantageous design according to claim 25, the thermal resistance of the hollow section is
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The effect of the reflection layer reflecting the heat or cold radiation is highest in an arrangement according to claim 26.
The heat or cold transfer within the hollow profile is reduced in a particularly simple manner by an embodiment according to claim 27.
With the design according to claim 28, the measures for reducing the heat transfer coefficient of the hollow profile are taken simultaneously with the production of the plastic profile.
The design according to claim 29 enables easy access to the surfaces of the wall parts, as a result of which they can be processed particularly easily.
An embodiment according to claim 30 is also advantageous, since the multi-chamber structure inexpensively improves the thermal insulation capacity of the hollow profile.
With the design according to one of claims 31 to 33, there is a complete shielding in the central region of the hollow profile from heat or cold radiation.
With a design according to claims 34 or 35, reliable shielding of the central regions of the hollow profile is achieved for all angles of incidence of the heat or cold radiation.
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Furthermore, an independent design according to claim 36 is advantageous because it significantly improves the thermal insulation of the hollow profile with inexpensive materials and also ensures that the thermal insulation measures are carried out without any problems.
An embodiment according to claim 37 is advantageous, since this is the most effective way of using the properties of the reflection layer.
With the design according to claim 38 or 39, the introduction of a small upsetting or
Insulation body having tensile strength is also unproblematic in hollow profiles with a high longitudinal extent, since the hollow chamber enables the use of an insertion tool. Efficient thermal insulation can thus take place immediately after the extrusion process of the rod-shaped plastic profiles.
With the design according to claims 40 or 41, the position of the insulating body in the hollow profile remains reliably secured.
With the embodiment according to claim 42, a high-quality and economical formation of the reflection layer can be achieved.
However, it is also advantageous to design the reflection layer according to claim 43, since a high degree of reflection is thus achieved.
Finally, a further development of the hollow profile according to claim 44 is also advantageous because it can increase the static values of the overall profile.
For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
Show it :
1 shows a hollow profile designed according to the invention with a barrier film in cross section and by way of example, of a simplified illustration;
2 shows a section of the hollow profile, sectioned, according to lines 11-11 in FIG. 1;
3 shows another embodiment of the barrier film in the hollow profile;
Fig. 4 shows another embodiment of the barrier film in the hollow profile shown as an example;
5 shows a further possibility of attaching the barrier film in the hollow profile;
Fig. 6 further training variants of the barrier film in the hollow profile;
7 shows a further possibility of attaching the barrier film in the hollow profile;
8 shows a further embodiment variant for attaching the barrier film in the hollow profile;
Fig. 9 shows another embodiment variant of a thermally insulated hollow profile.
1 and 2, a hollow profile 1 made of plastic is shown in cross section or in longitudinal section.
This hollow profile 1 is produced in the extrusion process and is used above all in the construction industry for blind frames for windows, doors, partition walls or the like. Of course, the invention described below can also be applied to hollow profiles for casements of windows, doors or the like.
The following description is not limited to the cross-sectional shapes of the hollow profile 1 shown in the drawings, but also applies to hollow profiles with a U, T, Z-shaped or other cross-section.
Outer walls 2 to 6 essentially form the outer contour of the hollow profile 1, which has an L-shaped cross section, for example, and longitudinal side walls 7, 8, which run essentially parallel and at a distance from one another, form visible surfaces 9, 10 when the hollow profile 1 is in use. The transverse side walls 11, 12, which run approximately at right angles to the longitudinal side walls 7, 8 and are spaced apart from one another, connect the longitudinal side walls 7, 8 and preferably have extensions 13, 14 for anchoring in the masonry, in a plastic foam or the like. Furthermore, grooves 15 extending in the longitudinal direction of the hollow profile 1 are provided for receiving sealing profiles in order to obtain a seal between the frame and the sash.
An inner space 16 enclosed by the outer walls 2 to 6 is divided into a plurality of chambers 20, 21, 22 by support webs 17, 18, 19 running parallel or at an angle to the outer walls 2 to 6.
A reinforcement profile 23 is preferably located in a central chamber 21 to increase the static values such as, for example, B. the torsional rigidity, the deflection resistance, etc. This reinforcing profile 23 consists in particular of metallic materials and can have rectangular, U-shaped, 1-shaped or other cross sections. In particular when using metallic reinforcement profiles 23, support cams 24 can be arranged on the inner surfaces of the central chamber 21, which protrude into the interior of the central chamber 21. These support cams 24 are designed such that there is as little contact area as possible between the metallic reinforcement profile 23 and the walls of the central chamber 21.
This results in a direct heat or cold transfer from the reinforcement profile 23 to the surrounding support webs 17, 18, 19 or outer walls 2 to 6 by heat or
Refrigeration pipe kept low.
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Of course, it is also possible to form the reinforcement profile 23 from carbon fibers or similar materials which have poor thermal conductivity and high strength, in which case the support cams 24 can also be omitted.
The chambers 20, a2 of the hollow profile 1 delimited by the longitudinal side walls 7, 8 are spatially divided by a barrier film 25. This barrier film 25 runs approximately parallel and at a distance 26 to the longitudinal side wall 7 or 8. The chambers 20 and 22 are thus divided into partial chambers 27, 28 running in the longitudinal direction of the hollow profile 1 by the barrier film 25. The barrier film 25 can be arranged approximately on average between the longitudinal side wall 7, 8 and the support web 17 or the outer wall 4 which is adjacent to it and runs parallel to it.
The barrier film 25 can only extend over two opposite walls of a single chamber 20 or 22 or can be continuous over a plurality of adjoining chambers 20 or 22.
The barrier film 25 is introduced into the chambers 20, 22 simultaneously with the extrusion process of the plastic body of the hollow profile 1. The barrier film 25, which is preferably kept in stock on a reel, is fed through a corresponding opening in the extruder nozzle, as a result of which a non-positive connection is created between the plastic plastic material and the barrier film 25.
If the barrier film 25 only extends between two opposing support webs 18, 19 or between a support web 18 or 19 and a transverse side wall 11, 12 within a single chamber 20 or 22, then the respective support webs 18, 19 or the transverse side walls 11, 12 of the barrier film 25 is not completely cut through so as not to adversely affect the statics of the hollow profile 1. A complete severing of the support webs 18, 19 or the transverse side walls 11, 12 can be prevented by various measures. It is thus possible to have longitudinal side edges 29, 30 of the barrier film 25 only over part of a wall thickness 31 of the supporting webs 18, 19 or the transverse side walls 11, 12.
A depth of penetration 32 of the longitudinal side edges 29, 30 is therefore smaller than the wall thickness 31 of the support webs 18, 19 or the transverse side walls 11, 12.
It is also possible to form the longitudinal side edges 29, 30 of the barrier film 25 - as can be seen in FIG. 3 - in the form of serrations. Extensions 33 spaced apart from one another on the longitudinal side edges 29, 30 can then also project through the transverse side walls 11, 12 or the supporting webs 18, 19, since the cutouts between the extensions 33 make the transverse side walls 11, 12 or the supporting webs 18, 19 consecutively continuous in some areas remain connected, whereby the stabilizing function of the support webs 18, 19 or the transverse side walls 11, 12 is maintained.
If the barrier film 25 extends continuously over several adjoining chambers 20, 22, openings 34 are arranged in the barrier film 25 in the contact areas of the crossing support webs 18, 19, which enable the plastic plastic material to flow through.
At least one surface 35 of the barrier film 25 facing the nearest longitudinal side wall 7 or 8 is designed to be reflective, in order to be able to reflect heat or cold radiation 36 impinging on this surface 35. The radiation-reflecting surface 35 of the barrier film 25 can be achieved in a variety of ways. So it is z. B. possible to form the barrier film 25 as a metal film 37 which has a high degree of reflection. If necessary, this can also be increased by polishing processes - at least on the surface 35.
The barrier film 25 thus increases the heat transfer resistance between the two side walls 7, 8, which are often exposed to different temperatures, above all through the reflection of the heat or cold radiation 36. In a heat transmission direction running perpendicular to the visible surfaces 9 - The hollow profile 1 accordingly has a lower heat transfer coefficient. The division of the chambers 20, 22 into a plurality of partial chambers 27, 28, one behind the other in the heat transfer direction — according to the double arrow 38 — also contributes to reducing the k value of the hollow profile 1.
Of course, deviating from the exemplary embodiment shown, it is also possible to assign the barrier film 25 to only one of the longitudinal side walls 7 or 8.
Ag. 4 shows a further possibility of forming the barrier film 25 for dividing the chambers 20, 22 in the longitudinal direction of the hollow profile 1, the same reference numerals being used for parts already mentioned above.
Here, the barrier film 25 with the reflective surface 35 has a reflector-like shape. The barrier film 25 preferably has a bellows-like or wavy cross section. The heat or cold radiation 36 impinging on a barrier film 25 formed in this way is thus reflected more effectively since the heat or cold radiation 36 is reflected back to a higher percentage and is not deflected to surrounding parts or areas.
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In addition, with appropriate stability of the barrier film 25, this can also contribute to improving the static properties of the hollow profile 1.
The barrier film 25 is embedded in the plastic material of the support webs 17, 18, 19 or the outer walls 2 to 6 in such a way that a complete separation thereof is avoided. This can in turn be achieved by appropriately dimensioning the depth of penetration of the barrier film 25 into the plastic and by means of openings in the barrier film 25.
5 shows another embodiment variant for the arrangement of the barrier film 25 in the hollow profile 1, the same reference numerals being used for parts already described above.
In this case, the barrier film 25 dividing the chambers 20, 22 is designed as a multi-layer component.
In particular, this consists of a support layer 39 and a reflection layer 40, which is in each case arranged on the side of the barrier film 25 facing the outer walls 2 to 6. The reflection layer 40 can be formed as a non-positive connection with the support layer 39 metallic foil with a high degree of reflection, or it is also possible to form the reflection layer 40 by metal vapor deposition of the support layer 39. It is also possible to form the reflection layer 40 as a chrome layer.
The barrier foils 25 are attached in the hollow profile 1 by angling the barrier foil 25 in the area of the longitudinal side edges 29, 30 to folds 41, 42 and non-positively connecting them to the respective support webs 17, 18, 19 or with an outer wall 2 to 6.
The barrier film 25 is again to be introduced into the chambers 20, 22 during the extrusion process such that it runs parallel to the longitudinal side walls 7 and 8 and divides the chambers 20 and 22 into the partial chambers 27, 28. The folds 41, 42 of the barrier film 25 are preferably pressed slightly against the respective inner surfaces of the chambers 20, 22 in the plastic state of the extruded profile.
Likewise, it is possible for the folds 41, 42 to exert a slight pretensioning force against the inner surfaces of the chambers 20, 22 and thus to maintain the position in the chambers 20, 22 or for a permanently positive connection to the inner surfaces of the chambers 20, 22. 22 is produced.
If necessary, the contact surfaces of the folds 41, 42 can be free of the reflection layer 40 in order to achieve a high-quality connection between the barrier film 25 and the inner surfaces of the chambers 20, 22. Furthermore, direct heat transfer between the reflection layer 40 and the plastic is thus advantageously prevented.
The reflection layer 40 increases the thermal resistance of the hollow profile 1 primarily through the reflection of the heat or cold radiation 36 impinging on the hollow profile 1. A further increase in the thermal resistance can be achieved by forming the support layer 39 as a thermal insulation layer 43, since thus the heat transfer between the Partial chambers 27, 28 of the chambers 20, 22 is additionally reduced by heat conduction.
The heat insulation layer 43, which also functions as a support layer 39, can be formed by any materials known from the prior art with a low thermal conductivity.
6 shows a further embodiment of the barrier film 25 in the chambers 20, 22 of the hollow profile 1, the same reference numerals being used for parts already described above.
Here, the chambers 20 assigned to the longitudinal side wall 7 are subdivided by a barrier film 25, which is preferably provided with elevations 44 in regions on the surface facing the central chamber 21. These elevations 44 are supported on the wall parts of the hollow profile 1 running parallel to the longitudinal side wall 7 and thus ensure that the distance 26 between the longitudinal side wall 7 and the barrier film 25 is maintained.
The reflecting surface 35 of the barrier film 25 facing the longitudinal side wall 7 can in turn be achieved by the material of the barrier film 25 itself, by metal vapor deposition or by painting the barrier film 25.
The chambers 22 delimited by the longitudinal side wall 8 are divided by the barrier film 25 into the partial chambers 27, 28 running in the longitudinal direction of the hollow profile 1. This barrier film 25, which represents a sandwich component 45, is formed by a thermal insulation layer 39 facing the central chamber 21, a reflection layer 40 facing the longitudinal side wall 8, preferably in the form of a metal film 37, and a composite layer 46 connecting the support layer 39 and the metal film 37. In order to form air chambers between the support layer 39 and the reflection layer 40, the composite layer 46 is only connected to the surfaces of the reflection layer 40 and the heat insulation layer 43 in some areas.
This can be achieved, in particular, by means of a compound layer 46 with a corresponding layer thickness, which is formed in the form of dots, strips or lattices.
7 shows another embodiment variant of the hollow profile 1 with a reduced heat transfer coefficient, the same reference numerals being used for parts already mentioned above.
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In this case, the karrirhefh 20, 22 adjacent to the outer walls 3, 6 are divided by channels 47, 48 into channels 49, 50, 51 running in the direction of the length of the profile. The partition walls 47, 48
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The intermediate wall 47 closest to the longitudinal side walls 7 and 8 has the reflection layer 40 on the surface facing the longitudinal side walls 7 and 8 for total reflection of the radiation impinging on this reflection layer 40 in the form of cold or heat radiation 36.
The reflection layer 40 on the intermediate wall 47 can in turn be achieved by metal vapor deposition, painting or by applying a film with a high degree of reflection.
The appearance or the color of the hollow profile 1 is not changed by the attachment of the reflection layer 40 within the hollow profile 1. The overall optical impression of the hollow profile 1 is therefore not disadvantageously changed even in the case of a reflective layer 40 which forms folds or waves. The application of the reflection layer 40 to the intermediate wall 47 thus allows a lower accuracy than the application to an outer visible surface 9, 10 of the hollow profile 1.
The amount of the reflective layer 40 always represents a fraction of the amount of the plastic material, so that the hollow profile 1 can be fed to the recycling process after the reinforcement profile 23 has been removed, without this resulting in negative changes in the properties of the recycled plastic material.
The intermediate walls 47, 48 or also a plurality of intermediate walls are preferably formed during the extrusion process of the plastic profile.
Of course, it is also possible, as shown in FIG. 8, to reach the channels 49, 50, 51 in the region of the longitudinal side walls 7, 8 through wall parts 52 that can be inserted into the chambers 20, 22. These wall parts 52 consist of a plurality of intermediate walls 47, 48 arranged parallel to one another, the heights of which essentially correspond to a height 53 of the chamber 20, 22 provided for subdivision. The intermediate walls 47, 48 are held in their parallel and spaced apart arrangement via at least one connecting web 54 running transversely to the intermediate walls 47, 48. A width of the connecting web 54 corresponds approximately to a width 55 of the chamber into which the wall part 52 is to be introduced.
By dimensioning the wall part 52 in this way, it is held in the respective chambers 20, 22 transversely to the longitudinal direction of the hollow profile 1 and the wall parts 52 cannot strike the inner surfaces of the chambers 20, 22.
The wall parts 52 are preferably provided with the reflection layer 40 on the surface regions facing the longitudinal side walls 7, 8. It is also possible to form the surface of the connecting webs 54 or also the surface areas of the intermediate walls 47, 48 facing the central chamber 20 with the reflection layer 40.
Furthermore, it is possible to arrange the connecting webs 54 of the wall parts 52 offset in the direction perpendicular to the transverse side walls 11, 12, that is to say to avoid a straight extension of a connecting web 54 over the entire width 55 of a chamber 20, 22. The overlapping of the reflection layers 40 on the intermediate walls 47, 48 thus creates a complete shielding of the reinforcement profile 23 against the heat or cold radiation 36.
The wall parts 52 are preferably pushed into the chambers 20, 22 of the plastic profile after the plastic profile has run out of the calibration or. Cooling devices, as a result of which the plastic profile can be provided with the wall parts 52 without additional processing steps, and thus inexpensive, industrial series production of the plastic profile with thermal insulation agents is provided. The wall parts 52 can also be pulled in parallel with the pulling-in process of the reinforcement profit 23. The wall parts 52 are preferably formed by an extruded plastic rod material or by other materials having a low thermal conductivity.
The reflective layer 40 is preferably applied to the wall part 52 before being introduced into the hollow profile 1 by vapor deposition with metal, painting or gluing of reflective foils.
9 shows another embodiment variant of the hollow profile 1 with means for thermal insulation.
The chambers 20, 22 adjacent to the longitudinal side walls 7, 8 are at least partially filled by a plastic foam body 56. The reflective layer 40 is preferably arranged on the surface 35 of the plastic foam body 56 facing the longitudinal side wall 7 or 8. The reflection layer 40 is preferably by a metal foil 37, for. B. formed an aluminum foil, which is glued to the plastic foam body 56. The plastic foam body 56 with the metal foil 37 thus forms a compact, multilayer insulation body 57, which is at a distance 26 from the longitudinal side wall 7 or 8 to form a hollow chamber 58 between the reflection layer 40 and the outer walls 2 to 6 or the support webs 17 to 19 respective longitudinal side wall 7 or 8 is arranged.
The of
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The arrangement of the insulating bodies 57, which is spaced apart from the longitudinal side walls 7 and 8, can optionally be secured by holders 59 which protrude from the inner surfaces of the chambers 20, 22 and extend essentially parallel to the longitudinal side walls 7, 8. These holders 59 are formed during the extrusion of the plastic profile.
The insulation bodies 57 are preferably pushed or drawn into the chambers 20, 22 when they leave the cooling section for the plastic profile. With a corresponding size dimensioning of the plastic foam body 56, its elasticity can be used to exert a prestressing force on the inner surfaces of the chambers 20 and 22. Thus, the position of the insulation body 57 is reliably maintained despite the existing hollow chamber 58. In this case, the holder 59 can also be omitted.
The insulation body 57 can be introduced with the aid of a tool 60 shown in broken lines, which is in a positive connection with the insulation body 57 during the pulling-in process. In particular, projections on the tool 60 engage in the plastic foam body 56 and through the push or. pull-resistant tool, the insulation body 57 can also be inserted into longer plastic profiles. The insulation body 57 can again be introduced simultaneously with the insertion of the reinforcement profile 23. After the insulation body 57 has been pushed in, the tool 60 and the plastic foam body 56 can be disengaged and can be removed again through the hollow chamber 58.
Finally, for the sake of order, it should be pointed out that individual components and assemblies are disproportionately and to scale distorted in the drawings for a better understanding of the invention.
Individual features of the individual exemplary embodiments can also form the subject of independent inventions on their own with other individual characteristics of other exemplary embodiments or in each case on their own.
Above all, the in Figures 1,2, 3,4, 5, 6; 7, 8; 9 shown form the subject of independent, inventive solutions. The tasks and solutions according to the invention in this regard can be found in the detailed descriptions of these figures.