Rahmen, insbesondere Blend- und Flügelrahmen für Fenster und Türen Die Erfindung bezieht sich auf einen Rahmen, insbesondere Blend- und Flügelrahmen für Fenster und Türen, aus durch einen starren tragenden Kern und diesen geschlossen umgebenden Kunststoff, ins besondere elastischen Kunststoff, gebildeten Profil stücken, wobei die Kunststoffumhüllung das Aussen- oder Umrissprofil der Rahmenholme bestimmt und die Kunststoffumhüllung zur Bildung von Anschlägen und Dichtungen sowie bei Fenstern auch zur Bildung der Scheibenfassung herangezogen sein kann.
Neben dem bevorzugten Anwendungsgebiet ist der Rahmen auch für andere Zwecke, beispielsweise für Möbel, Wände, Regale und Gestelle od. dgl. geeignet. Ebenso ist eine zwei- oder mehrflächige (-feldige) Ausbildung des Rahmens möglich.
Durch die Erfindung soll vornehmlich ein Rahmen der eingangs erwähnten Art geschaffen werden, der sich durch seine einfache, billige und wirtschaftliche Herstellungsmöglichkeit auszeichnet.
Es ist bereits bekannt, in Kunststoffhohlprofilen Trägerelemente vorzusehen und mit den so ausgebil deten Bauteilen Rahmen, z.B. für Fensterflügel, zu bilden. Ebenso ist es bekannt, einen Stahlrahmen mit einem Rahmen aus elastischem Kunststoff zu über ziehen. Während letztgenannte Ausführung zunächst die Bildung eines Rahmens aus vorgeformten Träger elementen mit einem nachträglichen Aufbringen des überzuges verlangt, müssen bei erstgenannter Aus führungsform erst mit Kunststoff überzogene Träger elemente hergestellt werden, die dann zum Rahmen zusammengefügt werden. Auch das Giessen von Rahmen aus Kunststoff ist bekannt.
Für das Giessen sind teure Formen erfor derlich, wobei die notwendige Anzahl von Formen eine weitere Verteuerung mit sich bringt.
Bei Rahmen aus herkömmlichem Werkstoff, wie Stahl, Aluminium od. dgl. können die Rahmenelemente durch Schweissen miteinander verbunden werden. Eine andere Verbindungsart ist die Verbindung über Winkel- oder Kreuzstücke, die verklebt oder verschraubt wer den. Die Anwendung dieser Verbindungen ;hat bisher das Vorhandensein starrer, selbsttragender Rahmen elemente zur Voraussetzung.
So ist es für aus starren tragenden Hohlprofilen aus Kunststoff bestehende Fensterrahmen bereits vorgeschlagen worden, in die Verbindungsstellen der einzelnen Profilstücke miteinan der Verbindungszapfen, gegebenenfalls in Winkel form, einzuschieben, welche auch hohl sein können.
Das Ausgiessen hohler, selbsttragender Rahmen- elemente mit einem Füllstoff ist gleichfalls bekannt. Dieses Ausgiessen erfolgt zu Dämmzwecken und zur Verhinderung von Korrosionserscheinungen im Inne ren von Metallhohlprofilen.
Ein anderer bekannter Vorschlag sieht für die Blendrahmen von Fenstern die Bildung der Rahmen leisten aus ein- oder mehrseitig nach der Mauerseite offenen, dünnwandigen Strangpressprofilen aus härt- baren Kunstharzmassen vor, deren Hohlraum mit Füll massen, die eine Verbindung mit dem Mauerwerk eingehen, beispielsweise Beton, gefüllt ist.
Zur Herstel lung solcher Rahmen werden die Strangpressprofile .in der gewünschten Länge auf Gehrung geschnitten und die beim Zusammensetzen an den Ecken zusammen- stossenden Profile mit Hilfe von Blechwinkeln, die in auf der Innenseite der Profile vorgesehene, den Rand der Blechwinkel übergreifende Führungsnuten einge schoben sind, miteinander verbunden, wobei die Blech winkel mit dem Kunststoff verklebt werden können. Die Blechwinkel können auf der dem Kunststoff abge wandten Seite vorstehende, ausgestanzte Zungen auf weisen.
Die einseitig oder mehrseitig offenen Profile werden dann mit Beton ausgefüllt, wobei es jedoch einer Formhilfe bedarf, da das Kunststoffprofil mehr als eine Querschnittsseite des zu bildenden Querschnitts offen lässt. Es handelt sich im Grunde genommen nur um die ein- oder mehrseitige Armierung von Beton mit einer Kunstharzleiste. Die Leisten für in den Rahmen einzusetzende Kämpfer und Pfosten können hierbei einen geschlossenen kastenförmigen Quer schnitt haben und werden ebenfalls mit Gussbeton aus gefüllt.
Nach der Erfindung sind Hoh @Iprofilstücke aus Kunststoff, insbesondere elastischem Kunststoff, von der Länge der Rahmenholme entsprechender Länge zum Rahmen zusammengesetzt und ist in die Hohlpro filstücke eine einen tragenden Kern ergebende sowie die Verbindung der Hohlprofilstücke miteinander ergebende Ausfüllung eingebracht.
Hierdurch kann ein Rahmen geschaffen werden, bei welchem eine leicht herstellbare Umhüllung, die vornehmlich aus Kunst stoff auf der Basis von Polyvinylchlorid besteht, dem Querschnittsumriss der Rahmenleisten oder -holme bestimmt und durch Zusammensetzen die Rahmenform ergibt, wobei eine die Verbindung der Holme vermit telnde Kernfüllung dem Rahmen die notwendige Starrheit und Festigkeit verleiht. Da die Hohlprofile aus Kunststoff sich einfach und billig herstellen sowie in die Rahmenform zusammensetzen lassen, ergibt sich bei entsprechender Ausbildung eine ganz wesent liche Verbilligung der unter Verwendung von Kunst stoff hergestellten Rahmen.
Es ist möglich, den durch Zusammensetzen der Hohlprofilstücke gebildeten Rahmen mit einer zu einem tragenden Kern erhärtenden Giessmasse auszu füllen, wobei die zusammengesetzten Hohlprofilstücke eine geschlossene Form bilden, durch deren einfaches Füllen mit Giessmasse bei nachfolgender Erhärtung sich der fertige und gebrauchsbereite Rahmen ergibt, welcher bei der Wahl einer entsprechenden Füllmasse die notwendige Festigkeit auch ohne übermässiges Gewicht besitzt.
Die Ausführung kann beispielsweise so sein, dass die Hohlprofilstücke an ihren Enden auf Gehrung geschnitten, mit diesen auf Gehrung geschnittenen Enden zum Rahmen zusammengesetzt und mit der Giessmasse ausgegossen sind. In diesem Falle bewirkt ausschliesslich die Giessmasse die Verbindung der Hohlprofilstücke miteinander.
Es ist auch möglich, die zusammenstossenden auf Gehrung geschnittenen Enden der Hohlprofilstücke miteinander zu verkleben.
Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass die mit ihren zu verbindenden Enden zusammenstossen- den Hoh :lprofilstücke an diesen Verbindungsstellen den Stoss überbrückende hohle Verbinder mit den In nenabmessungen der Profilstücke entsprechenden Aus senabmessungen enthalten, die gleichfalls von der Giessmasse ausgefüllt sind. Die Giessmasse ergibt hier einen die Verbinder durchgreifenden starren Rahmen.
Die Hohlverbinder können durch in ihrer Wan dung vorgesehene Lochungen, Perforierungen, nach innen ausgestanzte Zungen, Eindellungen od. dgl. mit der Giessmasse verankert sein.
Auch ein Verkleben der Verbinder mit der Innen wand der Hohlprofilstücke ist möglich, wobei zu sätzlich auch noch die gegeneinander stossenden Enden der Hohlprofilstücke aus Kunststoff miteinander ver klebt sein können.
Ebenso können die hohlen Verbinder aus Kunst stoff, vorzugsweise starren Kunststoff, bestehen. Sie werden beispielsweise gegossen.
Eine weitere Ausführungsform des Rahmens be steht darin, dass die mit ihren miteinander zu ver bindenden Enden zusammenstossenden Hohlprofil- stücke den Verbindungsstoss überbrückende Verbin der vollen Querschnitts von einem, den Innenabmes sungen der Hohlprofilstücke entsprechende Aussen abmessungen enthalten und dass der von dem einen Ende eines Hohlprofilstücks in dieses eingreifende Verbinderschenkel mit dem von dem anderen Ende dieses Profilstückes in den Hohlraum eingreifenden Verbinderschenkel durch eine erhärtende Füll- und Klebmasse verbunden ist.
Bei den so gebildeten Rahmen wird aus den Verbindern der starre innere tragende Rahmenkern. Bei dieser Rahmenausführung können die sich ge genüberliegenden Enden der in den Hohlraum eines Kunststoffhohlprofils eingreifenden Verbinderschenkel so lang sein, dass sie mit ihren Enden zusammenstos sen oder nur einen verhältnismässig kleinen Abstand voneinander haben. In diesem Falle übt die Füllmasse gewissermassen nur die Funktion eines, gegebenenfalls eine Spalt überbrückenden, starr werdenden Klebers aus, so dass der Aufwand an Füllmasse nur gering ist.
Es kann zweckmässig sein, in den einander zu gewandten Stirnenden der in den Hohlraum eines Hohl profilstückes eingreifenden Verbinderschenkel Ver tiefungen, z.B. in Form von Sackbohrungen ver hältnismässig kleinen Durchmessers vorzusehen. Diese Vertiefungen ergeben eine Verzapfung und bilden Ausweichräume, welche einen etwaigen Überschuss an Füll- oder Klebmasse aufnehmen.
Zu dem gleichen Zweck können die in dem Hohl raum der Profilstücke aus Kunststoff eingreifenden Enden im Durchmesser abgesetzt sein oder Vertiefun gen, z.B. in Form von Längsnuten, aufweisen.
Auch ist es möglich, in den Schenkeln Armierun- gen in Form von Eisenstäben od. dgl. vorzusehen, die in entsprechende Bohrungen der sich gegenüberste henden Stirnenden der Schenkel eingreifen und eine Verklebung mit den Schenkeln erfahren.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Ummantelungsprofil aus Kunststoff, vorzugs weise aus elastischem Kunststoff, derart längsgeteilt, dass der eine Teil eine auf der einen Seite offene kastenartige Rinne und der andere Teil einen die offene Seite der Rinne verschliessenden Deckel bildet, und ist die Rinne mit einer erhärtenden Füllmasse, so Kunstharzbeton, insbesondere Giessharz (Epoxyharz) mit die Festigkeit erhöhenden Zuschlägen aus körnigem Material, wie Sand, Aluminiumschrott,
Vermiculiten od. dgl. und gegebenenfalls mit Zusatz von Härtern ausgefüllt, mit welcher sich die Innenfläche der Rinne und der schliessende Deckelteil verbinden. Diese Aus führungsform eignet sich insbesondere für solche Kunststoffprofile, welche sich einstückig, d:h. mit dem umrissgeschlossenen Querschnitt, nur schwierig her stellen lassen. In die Füllmasse können auch Armierun gen zur Erhöhung der Festigkeit eingebettet sein.
Zweckmässig sind an der der Rinne zugewandten Seite des, den Deckel bildenden Profilteiles, die Ver bindung mit der Füllmasse verstärkende Mittel vorge sehen. Solche Mittel bestehen beispielsweise aus Ankeransätzen an der der Rinne zugewandten Deckelseite. Diese Ansätze können die Form von der Längsrichtung des Deckels gleichgerichteten Rippen haben, welche z.B. einen widerhakenartigen Kopf besitzen. Die Rippen drücken sich beim Schliessen des Profils durch den Deckel in die noch flüssige Füllmasse ein und ergeben nach dem Erhärten der Füllmasse neben der Verbindung der Füllmasse mit dem Deckel eine Verankerung des Deckels in der Füllmasse.
Als erhärtende Giessmasse findet eine Harzgiess- masse mit einem die Festigkeit erhöhenden Zusatz Anwendung. Der Wahl der Giessmasse kommt deshalb besondere Bedeutung zu, weil die Giessmasse eine tunlichst innige Haftung an der Innenwand der Hohl profile aus Kunststoff haben muss. Gewöhnlicher Be ton ist als Ausgiessmasse nicht geeignet, weil er .nach dem Abbinden lose in den Hohlprofilen ruht. Aus- serdem würde er ein sehr grosses Gewicht des fertigen Rahmens ergeben.
Vorzugsweise wird als Ausgiess- masse ein Kunstharzbeton verwandt, der aus Epoxy- harz in Mischung mit körnigem Material, wie Sand, Aluminiumschrott, Vermiculiten od. dgl., gegebenen falls mit einem Zusatz von Härtern, besteht.
Dieser Kunstharzbeton verbindet sich innig mit dem Kunst stoff, z.B. Kunststoff auf der Basis von Polyvinylchlo- rid, so dass die Hohlprofile aus Kunststoff mit dem Kern nach dem Aushärten des Kunstharzbetons zu einer Einheit verschmolzen sind. Darüber hinaus ergibt dieser Kunstharzbeton keine unangemessenen Ge wichtssteigerungen und lässt es zu, sich mit Quer schnitten üblicher Grösse zu begnügen.
Es :ist auch möglich, die Rahmenholme aus zwei Kunststoffprofilen bzw. Kunststoffhohlprofilen zu bil den, von denen das eine in das andere eingeschoben oder eingesetzt ist und welche beide miteinander ver klebt sind.
Hierbei kann das innere eingeschobene oder einge- setzte Kunststoffprofil härter als das äussere Kunststoff profil sein.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Aus führungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 1 bis 3 verdeutlichen beispielsweise verschiede ne Rahmenformen.
Fig. 4 gibt eine Eckverbindung im Schnitt wieder. Fig. 5 zeigt eine T-Verbindung im Schnitt.
Fig. 6 lässt eine Kreuzverbindung im Schnitt er kennen.
Fig. 7 gibt eine Teilansicht eines Rahmens wieder, bei welchem die Verbinder den tragenden Kern bilden. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Fig. 9 zeigt im Querschnitt ein Ausführungsbei spiel, bei welchem das Rahmenprofil durch eine mit einem Deckel geschlossene Rinne gebildet ist.
Fig. 10 zeigt einen Rahmen, dessen Hohlprofile an den Verbindungsstellen lediglich zusammenstossen und durch die Ausgiessmasse in der Rahmenform zusammengehalten werden.
Aus Fig. 1 ergibt sich ein einfacher rechteckiger Rahmen, während in Fig. 2 der rechteckige Rahmen dreifach und in Fig. 3 vierfach unterteilt ist.
Bei diesen Rahmen bestehen die Rahmenholme oder Rahmenelemente 1 aus Hohlprofilstücken bzw. aus einer Umhüllung bzw. einer Hülle 2 aus Kunst stoff, beispielsweise aus elastischem Kunststoff auf der Basis von Polyvinylchlorid. Diese Hülle kann ein beliebiges, dem gewünschten Rahmenzweck entspre chendes Profil aufweisen, wobei die Wandstärke zweckentsprechend zu wählen ist und gegebenenfalls hautdünn sein kann.
Die Hohlprofilstücke sind auf Gehrung geschnitten und über in ihre Enden eingesteckte Verbinder 3 miteinander verbunden, wobei eine Verklebung mit den Verbindern und den gegeneinander stossenden Enden untereinander vorgenommen sein kann.
Die Verbinder sind hohl und haben den Innen abmessungen der Profilstücke entsprechende Aussen abmessungen. Sie bestehen aus Kunststoff. In Fig. 4 hat der Verbinder 3 Winkelform, während er in Fig. 5 T-Form und in Fig. 6 Kreuzform aufweist. Falls ein zwei- oder mehrflächiges (-feldiges) Rahmengestell gebildet werden soll, dann haben die Verbinder noch einen weiteren Schenkel oder weitere Schenkel, die senkrecht zu den andern Schenkeln stehen.
In den Wandungen der Verbinder sind Lochungen 4 vorgese hen. Die Giessmasse ist mit 5 bezeichnet.
Nach dem Zusammensetzen der Hohlprofilstücke zum Rahmen oder Rahmengestell wird der Hohlraum mit der Füll- oder Giessmasse ausgegossen, deren Temperatur in flüssigem Zustand unter der Er weichungstemperatur des Kunststoffes liegt. Die Giess- masse besteht beispielsweise aus Giessharz mit ge schäumtem Pofystryrol, welches nach der Erhärtung granuliert ist und einem Zusatz an Zement. Naturgemäss kann auch eine andere ähnliche Giessmasse verwandt werden.
Für die Giessmasse Ist es wesentlich, dass sie giessfähig ist, keine Zersetzung des die Profilstücke bildenden Kunststoffes zur Folge hat und erhärtet die gewünschten Festigkeitseigenschaften ergibt. Auch soll sie in flüssigem Zustand keine Erweichung des die Profilstücke bildenden Kunststoffes bedingen und keine unangemessenen Gewichte ergeben. Für den Einguss der Giessmasse ist in einem der Profilstücke eine nicht wiedergegebene Eingussöffnung und eine gleich falls nicht wiedergegebene Steigöffnung vorgesehen.
Der in Fig. 7 und 8 gezeigte Rahmen ist für einen Fensterflügel bestimmt und aus den Hohl'profilstückken 6 zusammengesetzt, welche beispielsweise aus schlag festem Kunststoff auf der Basis von Polyvinylchlorid bestehen. Die Hohlprofilstücke bilden gleichzeitig die Scheibenfassung 7 und die Anschlagleisten B. An den zusammenstossenden Enden sind die Hohlprofilstücke auf Gehrung 9 geschnitten. Sie sind auf die Schenkel 10 und 11 von Verbindern in Winkelform aufgescho ben, bis die auf Gehrung geschnittenen Enden dicht aneinander stossen.
Die Verbinder haben vollen Querschnitt und bestehen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 aus geeignetem Kunststoff. Sie sind mit der Innenwand der Hohlprofile verklebt.
Die Schenkel der Verbinder sind so lang, dass zwischen den Stirnenden jedes von einer Seite in den Hohlraum eines Hohlprofils eingreifenden Schenkels nur ein verhältnismässig schmaler Spalt 12 verbleibt. Dieser Spalt ,ist mit einer Klebmasse ausgefüllt, welche die sich gegenüberstehenden Stirnenden nach dem Erhärten miteinander verbindet, so dass sich eine Vereinigung beider Schenkel ergibt, welche einer Einstückigkeit entspricht. Die Klebmasse verbindet sich auch innig mit dem Hohlprofil.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 sind auch die auf Gehrung geschnittenen Enden der Hohlprofile miteinander verklebt. Gegebenenfalls kann auf eine solche Verklebung verzichtet werden.
In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die Rahmenholme durch eine Ummantelung aus mehr oder weniger elastischem Kunststoff, beispiels weise schlagfestem Polyvinylchlorid-Kunststoff beste hen, welche das Umrissprofil der Holme bestimmt und auch Anschläge 13 und 14 bildet. Das Ummantelungs- hohlprofil ist in der Längsnaht so geteilt, dass der eine Teil eine einseitig offene kastenförmige Rinne 15 und der andere Teil den Deckel 16 zu dieser Rinne bildet.
Naturgemäss ist die Erfindung nicht an die rechteckige Kastenform der Rinne gebunden, welche je nach dem verlangten Profil oder aus herstellungstechnischen Gründen auch eine andere Querschnittsform aufweisen kann. Ebenso kann der Umriss des Profils ein anderer sein.
Die Rinne ist mit einem Harzbeton 16 ausgefüllt, welcher beispielsweise aus Giessharz (Epoxyharz) in Mischung mit einem körnigen Material, wie z.B. Sand, und mit zugesetzten Härtern, besteht. Die Giessmasse wird erhitzt und flüssig eingefüllt. In sie sind die Armierungsstäbe 17 zur Erhöhung der sich ergebenden Festigkeit beim Erhärten eingebettet.
An dem Deckelteil 16 befinden sich auf der der Rinne zugewandten Seite in der Längsrichtung des Profils verlaufende Rippen 18, die einstückig mit dem Deckelteil sind und aus dem gleichen Kunststoff be stehen können. Die Rippen besitzen einen widerhaken- artigen Kopf 19.
Zur Herstellung des Rahmens werden die einzelnen Profilstücke auf Gehrung geschnitten. Hiernach werden die kastenförmigen Profilstücke beispielsweise inner halb eines Aussenrahmens zum Rahmen zusammenge setzt. Anschliessend wird, gegebenenfalls unter Ein legung von Armierungsstäben, welche auch die Ecken überbrücken können, die flüssige Giessmasse einge füllt. Hierauf werden die Deckelteile aufgebracht. Nach dem in verhältnismässig kurzer Zeit erfolgenden Erhärten der Füllmasse ist der Rahmen gebrauchsbe reit.
Naturgemäss ist es auch möglich, Eckverbinder beim Zusammensetzen der kastenförmigen Profil stücke zu verwenden, wobei dann unter Umständen auf einen Aussenrahmen bei der Herstellung verzichtet werden kann.
In Fig. 10 sind die Rahmenholme oder Rahmen elemente 20 durch Hohlprofile aus schlagfestem Poly- vinylchlörid-Kunststoff gebildet. Sie sind an den zu verbindenden Ecken auf Gehrung geschnitten und zum Rahmen zusammengesetzt, wobei. die Hohlräume der zusammenstossenden Enden sich decken.
Das Zusammensetzen der Hohlprofilstücke kann in einem das Zusammenhalten auch während des Ausgiessens sichernden Aussenrahmen erfolgen. Zweckmässig wird auch noch ein Innenrahmen ver wendet, der in den aus den Hohlprofilstücken zu bildenden Rahmen passt. Es ist auch ein Zusammen halten der zusammengesetzten Hohlprofilstücke an den Ecken mittels geeigneter Klammern möglich. In diesem Fall kann auf Hilfsrahmen verzichtet werden. Die Klammern werden nach dem Vergiessen und dem Erhärten der Giessmasse abgenommen.
Der Hohlraum in den Profilstücken wird nach dem Zusammensetzen der Hohlprofilstücke zum Rahmen mit Giessharzbeton 21 ausgegossen. Für das Eingiessen dieser Giessmasse ist in einem der Hohlprofilstücke eine Eingiessöffnung und eine Steigöffnung vorgesehen. Der Kunstharzbeton besteht aus Epoxyharz in Mi schung mit Sand und mit einem Zusatz von Härtern.
Nach dem Erhärten der Giessmasse, was in ver hältnismässig kurzer Zeit erfolgt, ist der Rahmen verwendungsbereit. Die Gehrungsstösse sind an dem fertigen Rahmen nur als dünne Haarstriche zu erken nen.
Die Hohlprofilstücke aus Kunststoff können einen bedarfsweisen Querschnittsumriss aufweisen.