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Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Verbundprofilen, deren Metallseitenteile durch einen ebenen, wärmeisolierenden Zwischensteg mechanisch miteinander verbunden sind.
Solche Verbundprofile besitzen zumeist einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit un- terschiedlich langen Seitenschenkeln. Derartige Verbundprofile werden bei Türen und Fenstern aus Kunststoff als innere Verstärkungsprofile für die Fensterrahmen, Fensterflügelrahmen, Tür- rahmen, Türflügelrahmen etc. eingesetzt, um bei diesen Rahmen die Wärmedämmung durch die Unterbrechung der Wärmeleitung zwischen den beiden aus Metall bestehenden Seitenteilen der Verbundprofile zu erhöhen.
Bei den bekannten Verstärkungsprofilen wird der wärmeisolierende Zwischensteg von einem ebenen Kunststoffsteg gebildet, der mit seinen seitlichen Längsrändern in an den beiden Metallsei- tenteilen ausgebildeten, einander zugewandten Längsnuten eingesetzt und dort festgeklemmt ist.
Dieser Kunststoffsteg unterbricht die Wärmeleitung zwischen den beiden zur Aussenseite bzw.
Innenseite des jeweiligen Rahmens parallel verlaufenden Metallschenkeln des Verstärkungsprofi- les. Diese Verstärkungsprofile werden von 6 m langen, als Halbzeug vorgefertigten Verbundprofil- stäben abgelängt, wobei auch nicht mehr weiter verwendbare Restlängen als Abfall anfallen. Zur Herstellung der Verbundprofilstäbe werden jeweils den Metallseitenteilen des Verbundprofile entsprechende und entlang ihrem unteren Längsrand mit einer Verbindungsnut versehene Metall- profile hergestellt und in 6 m lange Stäbe abgelängt. Die vorgefertigten Metallprofilstäbe werden mit vorgefertigten, 6 m langen Kunststoffstegen zu einzelnen Verbundprofilstäben zusammenge- setzt bzw. miteinander verpresst. Die vorgefertigten Verbundprofilstäbe werden zwischengelagert, zum Fenster- bzw. Türenhersteller transportiert und dort ebenfalls zwischengelagert.
Für die Her- stellung der Rahmen werden dann von den Verbundprofilstäben die für die einzelnen Rahmen- schenkel jeweils benötigten Längen abgeschnitten und als Verstärkungsprofile in die Rahmen eingesetzt. Die beim Umschlagen und Transportieren übliche rauhe Handhabung kann bei den Verbundprofilstäben zu einer Schwächung der Verbindung ihres Kunststoffsteges mit ihren Metall- seitenteilen führen, was zu einer Verringerung der Festigkeit der aus diesen Verbundprofilstäben hergestellten Verstärkungsprofile führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren für die Herstellung von Verbundprofilen anzugeben, deren Metallseitenteile durch einen ebenen, wärmeisolierenden Zwischensteg mecha- nisch miteinander verbunden sind.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Blechstreifen zu einem Vorprofil mit durch einen Zwischensteg verbundenen Seitenteilen profiliert wird, dass das Vorprofil in seinem vorderen Endabschnitt entlang dem Zwischensteg in zwei seitliche Teilprofile aufgeteilt wird, die an ihren Innenrändern mit durch Aussparungen getrennten und jeweils einen aufgebogenen Abschnitt aufweisenden Befestigungslaschen versehen sind, dass ein mit seitlichen, den Befestigungslaschen entsprechenden Lochreihen versehener Kunststoffsteg mit seinen Lochreihen auf die aufgeboge- nen Abschnitte der Befestigungslaschen beider Teilprofile aufgesetzt wird und dass der Kunststoff- steg durch Umbiegen der über ihn überstehenden Teile der Befestigungslaschen beider Teilprofile mit diesen zum fertigen Verbundprofil mechanisch verbunden wird.
Dieses Verfahren erlaubt eine kontinuierliche Herstellung des Verbundprofiles in einer kontinu- ierlich arbeitenden Profilieranlage mit auf die einzelnen Verfahrensschritte abgestimmten Werk- zeugwalzen. Das kontinuierlich hergestellte Verbundprofil kann in der jeweils benötigten Länge abgelängt werden, ohne dass herstellungsbedingt nicht mehr weiter verwendbare Restlängen als Abfall anfallen. Das Einbringen des gelochten Kunststoffsteges während des Profilierens der Befestigungslaschen der inneren Seitenränder der seitlichen Teilprofile erlaubt eine mechanisch unlösbare Verbindung des gelochten Kunststoffsteges mit den beiden seitlichen Teilprofilen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Vorprofil in zwei seitliche Teilprofile mit paarweise gegenüberliegenden Befestigungslaschen aufgeteilt wird, dass ein mit in Querrichtung paarweise aufeinander ausgerichteten Löchern versehener Kunststoff- steg auf die aufgebogenen Abschnitte dieser Befestigungslaschen aufgesetzt wird und dass dieser Kunststoffsteg durch Umbiegen der über ihn überstehenden Teile der Befestigungslaschen beider Teilprofile mit diesen zum fertigen Verbundprofil mechanisch verbunden wird.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Vorprofil aus einem im Bereich des Zwischensteges gelochten Blechstreifen profiliert wird, der mit seinen Lö- chern die bei beiden Teilprofilen die aufeinanderfolgenden Befestigungslaschen trennenden
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Aussparungen bildet, und dass zum Aufteilen des Vorprofiles in die beiden Teilprofile jeweils die zwischen den Löchern liegenden Querstege durchtrennt und aus diesen die Befestigungslaschen ausgestanzt werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass aus dem aus einem ungelochten Blechstreifen profilierten Vorprofil im Bereich des Zwischensteges im Abstand aufein- anderfolgende Löcher ausgestanzt werden, die bei beiden Teilprofilen die aufeinanderfolgenden Befestigungslaschen trennenden Aussparungen bilden, und dass anschliessend zum Aufteilen des Vorprofiles in die beiden Teilprofile jeweils die zwischen den Löchern liegenden Querstege durch- trennt und aus diesen die Befestigungslaschen ausgestanzt werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Aufteilen des aus einem ungelochten Blechstreifen profilierten Vorprofiles im Bereich von dessen Zwischensteg die Befestigungslaschen beider Teilprofile und die diese trennenden Aussparungen ausgestanzt werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Vorprofil in zwei seitliche Teilprofile mit in Längsrichtung versetzten Befestigungslaschen aufgeteilt wird, dass ein mit in Längsrichtung versetzten Lochreihen versehener Kunststoffsteg mit beiden Lochreihen auf die aufgebogenen Abschnitte dieser Befestigungslaschen aufgesetzt wird und dass dieser Kunststoffsteg durch Umbiegen der über ihn überstehenden Teile der Befestigungslaschen beider Teilprofile mit diesen zum fertigen Verbundprofil mechanisch verbunden wird.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Aufteilen des aus einem ungelochten Blechstreifen profilierten Vorprofiles im Bereich von dessen Zwischensteg die aufeinanderfolgenden, gegeneinander versetzten Befestigungslaschen beider Teilprofile und die aufeinanderfolgenden, die Befestigungslaschen trennenden Aussparungen mittels einer einzel- nen in Profillängsrichtung verlaufenden Ausstanzung ausgestanzt werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeweils eine vorge- gebene Länge eines gelochten, ebenen Kunststoffsteges mit ihren Löchern auf die Befestigungsla- schen der beiden Teilprofile aufgesetzt und auf den beiden Teilprofilen abgelegt wird, bevor die über den Kunststoffsteg überstehenden Teile der Befestigungslaschen zum Kunststoffsteg hin umgebogen werden. Diese Verfahrensvariante erlaubt die Verwertung von als Halbzeug vorgefer- tigten Kunststoffstegen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein noch ungeloch- ter Kunststoffsteg während des Profilierens des Vorprofiles gelocht und nach dem Aufteilen des Vorprofiles auf die aufgebogenen Befestigungslaschen der beiden Teilprofile aufgesetzt wird.
Diese Verfahrensvariante sieht eine Endlosfertigung des Verbundprofiles aus einem endlosen Blechstreifen und einem endlosen Kunststoffsteg vor, der parallel zum Profilieren des Vorprofiles mit den den Befestigungslaschen der seitlichen Teilprofile entsprechenden Lochreihen versehen wird.
Nachstehend wird die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung nä- her erläutert. In den Zeichnungen zeigen.
Fig. 1 eine Schrägansicht eines gemäss einer ersten Variante des erfindungsgemässen Verfah- rens hergestellten Verbundprofiles mit U-förmigem Querschnitt und einem entlang der
Längsmittelachse des Verbundprofiles verlaufenden Kunststoffsteg,
Fig. 2 schematisch aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung des Verbundprofiles der
Fig. 1 aus einem bereits gelochten, ebenen Blechstreifen, wobei die den gelochten
Blechstreifen in ein Vorprofil verwandelnden Profilierungsphasen in der linken Reihe und die mit dem Aufteilen des Vorprofiles in zwei seitliche Teilprofile verbundenen und die mit dem Auf- und Umbiegen der Befestigungslaschen der Teilprofile vor bzw. nach dem Auflegen des (nicht dargestellten) ebenen Kunststoffsteges verbundenen Profilie- rungsphasen bis zum fertigen, U-förmigen Verbundprofil in der rechten Reihe darge- stellt sind,
Fig.
3 schematisch aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung eines breiten, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Verbundprofiles mit einem seitlich der Längsmittelachse des Verbundprofiles angeordneten Kunststoffsteg gemäss einer zweiten Variante des er- findungsgemässen Verfahrens, wobei in der linken Reihe und bis zur sechsten Darstel- lung der rechten Reihe die einen ungelochten Blechstreifen in ein in seiner Quer-
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schnittsform dem fertigen Verbundprofil entsprechendes Vorprofil verwandelnden Profi- lierungsphasen dargestellt sind und in den restlichen neun Darstellungen der rechten
Reihe die Aufteilung des Vorprofiles in zwei seitliche Teilprofile und die mit dem Auf- und Umbiegen der Befestigungslaschen der Teilprofile vor bzw.
nach dem Auflegen des (nicht dargestellten) ebenen Kunststoffsteges verbundenen Profilierungs- phasen bis zum fertigen, U-förmigen Verbundprofil dargestellt sind,
Fig. 4 schematisch aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung eines breiten, im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen Verbundprofiles aus einem gelochten Blechstreifen, wobei die diesen Blechstreifen in ein in seiner Querschnittsform dem fertigen Verbundprofil entsprechendes Vorprofil verwandelnden Profilierungsphasen und das anschliessende
Aufschneiden des Verbundprofiles in Längsrichtung in der linken Reihe dargestellt sind und die mit dem Auf- und Umbiegen der Befestigungslaschen der Teilprofile vor bzw. nach dem Auflegen des (nicht dargestellten) ebenen Kunststoffsteges verbundenen
Profilierungsphasen bis zum fertigen, L-förmigen Verbundprofil in der rechten Reihe dargestellt sind, und
Fig.
5 schematisch drei Beispiele für den Zwischensteg eines Vorprofiles, der gemäss einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahren zum Aufteilen des Vorprofiles und zum gleichzeitigen Ausstanzen der Befestigungslaschen und der diese von einander trennenden Aussparungen mit einer einzelnen in Profillängsrichtung verlaufenden Aus- stanzung versehen wird.
Fig. 1 zeigt ein schmales, im Querschnitt U-förmiges Verbundprofil mit zwei unterschiedlich ho- hen, jeweils von einem Metallprofil 1,2 gebildeten Seitenteilen und einem zwischen diesen als wärmeisolierender Zwischensteg angeordneten und mit beiden jeweils formschlüssig verbundenen Kunststoffsteg 3. Die Metallprofile 1,2 besitzen jeweils einen unterhalb des Kunststoffsteges 3 angeordneten, unteren Schenkel 1a, 2a, von dessen Innenrand in regelmässigen Abständen Befes- tigungslaschen abstehen, die mit ihren nach oben aufgebogenen Abschnitten 1 b, 2b den Kunst- stoffsteg 3 durch dessen Längsschlitze 4 bzw. 5 hindurch von unten nach oben durchsetzen.
An der Oberseite des Kunststoffsteges 3 sind die Befestigungslaschen mit ihren Endabschnitten 1c, 2c zum Kunststoffsteg 3 hin nach unten umgebogen und umgreifen die den Längsschlitzen 4,5 be- nachbarten Seitenränder 6,7 des Kunststoffsteges 3. Die vom Innenrand eines Metallprofiles 1,2 abstehenden und den jeweiligen Seitenrand 6,7 des Kunststoffsteges umgreifenden Befestigungs- laschen bilden jeweils eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoffsteg 3 und dem betreffenden Metallprofil 1 bzw. 2.
Beim Verbundprofil der Fig. 1 liegen die Befestigungslaschen der seitlichen Metallprofile 1, 2, die diese mit dem dazwischenliegenden Kunststoffsteg 3 jeweils formschlüssig verbinden, ebenso wie die Aussparungen, die die aufeinanderfolgenden Befestigungslaschen der Metallprofile 1,2 von einander trennen, einander jeweils paarweise gegenüber. Zur Herstellung dieses Verbundpro- files wird ein ebener Blechstreifen, z. B aus Stahlblech, verwendet, bei dem in seinem dem Zwi- schensteg entsprechenden Bereich bereits jene Löcher 8 ausgestanzt sind (Fig. 2), die den einan- der gegenüberliegenden Aussparungen der beiden Metallprofile 1, 2 entsprechen.
Die zwischen diesen Löchern 8 stehen bleibenden Querstege 9 haben bereits die den einander gegenüberlie- genden Befestigungslaschen entsprechende Umrissform und müssen nur mehr in ihrer Mitte in Profillängsrichtung durchtrennt werden, um die beiden gegenüberliegenden Befestigungslaschen der beiden Metallprofile 1,2 zu bilden. Aus diesem vorgelochten Blechstreifen wird ein Verbund- profil mit ebenem Zwischensteg profiliert, dessen Seitenschenkel in ihrer Querschnittsform zwar schon dem fertigen Verbundprofil entsprechen aber noch nicht senkrecht zum Zwischensteg, sondern noch nach aussen geneigt angeordnet sind.
Dieses Vorprofil wird in seinem vorderen Endabschnitt in der Mitte der Querstege 9 in Profillängsrichtung durchtrennt (Querschnittsdarstel- lung rechts oben in Fig. 2) und dadurch in zwei seitliche Teilprofile 1,2 aus Metall aufgeteilt, die von dem noch ungeteilten Abschnitt des Vorprofiles zusammengehalten werden. Nach der Auftei- lung des Vorprofiles in die beiden seitlichen Teilprofile 1,2 werden deren im ebenen Zwischensteg des Vorprofiles bereits ausgestanzte Befestigungslaschen nach oben aufgebogen bis die aufgebo- genen Abschnitte 1 b, 2b senkrecht zum Zwischensteg angeordnet sind. Dann wird ein bereits vorgelochter Kunststoffsteg 3 mit seinen beiden seitlichen Lochreihen von oben auf die aufgebo-
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genen Abschnitte 1 b, 2b der Befestigungslaschen aufgeschoben und auf den unteren Schenkeln 1a, 2a der seitlichen Teilprofile 1,2 aufgelegt.
Anschliessend werden die Endabschnitte 1c, 2c der Befestigungslaschen nach unten zum Kunststoffsteg 3 hin umgebogen und die Seitenschenkel der Metallprofile 1, 2 senkrecht zum ebenen Kunststoffsteg 3 ausgerichtet.
Fig. 3 zeigt schematisch aufeinanderfolgende Phasen zur Herstellung eines breiten, im Quer- schnitt im wesentlichen U-förmigen Verbundprofiles aus einem ebenen, ungelochten Blechstreifen.
Bei diesem Verbundprofil sind zwei unterschiedlich breite, im Querschnitt jeweils L-förmige Metall- profile entlang ihren einander zugewandten Innenrändern mit einem seitlich der Längsmittelachse des Verbundprofiles angeordneten, ebenen, wärmeisolierenden Kunststoffsteg formschlüssig verbunden. Zur Herstellung dieses Verbundprofiles wird aus dem ebenen, ungelochten Blechstrei- fen ein in seiner Querschnittsform bereits dem fertigen Verbundprofil entsprechendes Vorprofil mit einem ebenen Zwischensteg profiliert. Aus diesem Zwischensteg werden in dem zwischen den unteren Schenkeln der beiden seitlichen Metallprofile gelegenen Bereich die Befestigungslaschen der Metallprofile und die diese von einander trennenden Aussparungen ausgestanzt.
Dadurch wird das Vorprofil in zwei seitliche Teilprofile aus Metall aufgeteilt, die von dem noch ungeteilten Ab- schnitt des Vorprofiles zusammengehalten werden. Die zum Aufteilen des Vorprofiles aus dessen Zwischensteg ausgestanzten Befestigungslaschen werden nach oben aufgebogen bis ihre aufge- bogenen Abschnitte senkrecht zum Zwischensteg angeordnet sind. Dann wird ein entsprechend den Befestigungslaschen gelochter Kunststoffsteg mit seinen beiden seitlichen Lochreihen von oben auf die aufgebogenen Abschnitte der Befestigungslaschen aufgeschoben und auf den unte- ren Schenkeln der seitlichen Teilprofile aufgelegt. Anschliessend werden die über den Kunststoff- steg nach oben vorstehenden Endabschnitte der Befestigungslaschen nach unten zum Kunststoff- steg hin umgebogen und der Kunststoffsteg mit beiden seitlichen Teilprofilen formschlüssig ver- bunden.
Bei der Herstellung eines Verbundprofiles mit durch einen wärmeisolierenden Zwischensteg getrennten, aber mit dem Zwischensteg mechanisch bzw. formschlüssig verbundenen, seitlichen Metallprofilen können beim Ausstanzen der Befestigungslaschen und der diese von einander trennenden Aussparungen aus dem ebenen Zwischensteg des Vorprofiles analog zu der Herstel- lung des Verbundprofiles der Fig. 1 und 2 im Abstand von einander angeordnete Löcher ausge- stanzt werden, die einander gegenüberliegenden Aussparungen der Metallprofile entsprechen, sodass einander jeweils gegenüberliegende Befestigungslaschen entstehen, auf die ein entspre- chend gelochter Kunststoffsteg aufgesetzt wird.
Zum Ausstanzen der Befestigungslaschen samt den diese von einander trennenden Ausspa- rungen und zum gleichzeitigen Aufteilen des Vorprofiles in die seitlichen Teilprofile kann der ebe- nen Zwischensteg mit einer einzelnen in Profillängsrichtung verlaufenden Ausstanzung versehenen werden, die sowohl die Befestigungslaschen und Aussparungen des einen Teilprofiles als auch die gegenüber diesen in Profillängsrichtung versetzten Befestigungslaschen und Aussparungen des anderen Teilprofiles enthält. Die Befestigungslaschen und die diese von einander trennenden Aussparungen können jeweils eine trapezförmigen Umn# (Fig. 5a) oder einen rechteckigen Umriss aufweisen (Fig. 5c).
Es können auch jeweils mit einem halbkreisförmigen Endabschnitt versehene Befestigungslaschen vorgesehen sein, die durch Aussparungen mit rechteckigem Umriss (Fig. 5b) getrennt sind.
Fig. 4 zeigt schematisch aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung eines breiten, im Quer- schnitt im wesentlichen L-förmigen Verbundprofiles aus einem Blechstreifen, bei dem in seinem den Zwischensteg des Vorprofiles bildenden Bereich bereits die die Befestigungslaschen trennen- den Aussparungen ausgestanzt sind und die die Befestigungslaschen bildenden Quersteg noch nicht durchtrennt sind. Bei diesem Verbundprofil ist ein den vertikalen Schenkel des L-förmigen Querschnittes bildendes, schmales und hohes Metallprofil über den horizontalen Kunststoffsteg, der einen Teil des horizontalen Schenkels des L-förmigen Querschnittes bildet, mit einem niedrigen und breiten Metallprofil verbunden, das den restlichen Teil des horizontalen Schenkels des L-förmigen Querschnittes bildet.
Der vorgelochte, ebene Blechstreifen wird zuerst zu einem in seiner Querschnittsform dem fertigen Verbundprofil entsprechenden Vorprofil mit einem ebenen Zwischensteg profiliert, dessen zwischen seinen Löchern gelegene Querstege zum Erzeugen der Befestigungslaschen in Profillängsrichtung durchtrennt werden. Das dadurch in zwei seitliche Teilprofile aufgeteilte Vorprofil wird von seinem noch ungeteilten Abschnitt zusammengehalten,
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während an den Teilprofilen noch die Befestigungslaschen nach oben aufgebogen werden, bis die aufgebogenen Abschnitte senkrecht zum Zwischensteg angeordnet sind. Dann wird ein entsprehend den Befestigungslaschen gelochter Kunststoffsteg mit seinen beiden seitlichen Lochreihen von oben auf die aufgebogenen Abschnitte der Befestigungslaschen aufgeschoben und auf den unteren Schenkeln der seitlichen Teilprofile aufgelegt.
Anschliessend werden die über den Kunststoffsteg nach oben vorstehenden Endabschnitte der Befestigungslaschen nach unten zum Kunststoffsteg hin umgebogen und der Kunststoffsteg mit beiden seitlichen Teilprofilen formschlüssig verbunden.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles mit durch einen wärmeisolierenden, ebe- nen Zwischensteg mechanisch miteinander verbundenen Seitenteilen, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Blechstreifen zu einem Vorprofil mit durch einen Zwischensteg verbun- denen Seitenteilen profiliert wird, dass das Vorprofil in seinem vorderen Endabschnitt ent- lang dem Zwischensteg in zwei seitliche Teilprofile aufgeteilt wird, die an ihren Innenrän- dern mit durch Aussparungen getrennten und jeweils einen aufgebogenen Abschnitt auf- weisenden Befestigungslaschen versehen sind, dass ein mit seitlichen,
den Befestigungs- laschen entsprechenden Lochreihen versehener Kunststoffsteg mit seinen Lochreihen auf die aufgebogenen Abschnitte der Befestigungslaschen beider Teilprofile aufgesetzt wird und dass der Kunststoffsteg durch Umbiegen der über ihn überstehenden Teile der Befesti- gungslaschen beider Teilprofile mit diesen zum fertigen Verbundprofil mechanisch verbun- den wird.