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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Profilhohlkörper aus Polymermaterial.
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Bekannte
polymere Profilhohlkörper,
insbesondere in Form von einwandigen polymeren Hohlkammerprofilen,
finden insbesondere im Baubereich vielfach Anwendung. Sie sind wesentliche
Komponenten von Fassadenplatten, Fensterprofilen, Rollladenprofilen,
Gartenmöbeln,
von Abdeckungen für
Schwimmbäder
oder Teiche, oder kommen als Profile für den Bau von Gewächshäusern zum
Einsatz. Die mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellten Profilhohlkörper sind
im Wesentlichen gekennzeichnet durch relativ hohen Materialverbrauch
bei dickwandigen polymeren Profilen oder durch niedrige Festigkeit
bei dünnwandigen
Profilen, wobei hierbei meist keine weiterreichenden Funktionen
oder Nutzeffekte integriert sind. Die niedrige Festigkeit von dünnwandigen
Profilen geht einher mit einer Längs-
und Torsionssteifigkeit und einem Widerstand gegenüber punktuellen
Belastungen, welche nur recht begrenzten Anforderungen genügen.
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Zur
Erhöhung
der Festigkeit von dünnwandigen
Profilen ist es bekannt, Hohlkammern bzw. Innenvolumina der Profile
mit einem polymeren Schaum vollständig auszuschäumen. Hierdurch
kann zwar die Festigkeit der Profile deutlich erhöht werden,
allerdings ist eine derartige Ausschäumung immer mit einem hohen kostenintensiven
Materialeinsatz verbunden.
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Die
DE 2531375 A1 offenbart
einen Ummantelungsschlauch zur Wärmeisolation
von Rohren. Ferner ist aus der
DE 8712585 U1 ein Rohr mit einer Innenauskleidung
aus geschäumtem
Kunststoff bekannt. Die
DE 3211805
A1 beschreibt ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Sanierung
eines Kamins. Die
DE
60019721 T2 zeigt einen Schuh mit einem Oberteil, welches
eine Schicht aus einem geschäumten
Kunststoff enthält. Schließlich ist
noch aus der
DE 9413790
U1 ein Fensterhohlprofil bekannt, welches partiell mit
einer Wärmedämmleiste
aus einem Hart-Schaum-Profil ausgefüllt ist.
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Zugrundeliegende Aufgabe
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Profilhohlkörper mit
einer hohen Festigkeit anzugeben, der sich im Vergleich zu bekannten
Lösungen
mit einem deutlich reduzierten Materialeinsatz herstellen lässt.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird die
bei bekannten Lösungen
nur durch ein Ausschäumen
anfänglich
freier Innenvolumina der Profilhohlkörper bereitgestellte Festigkeit
durch eine vorzugsweise dünne
vollständige
Bedeckung bzw. Beschichtung der gesamten Innenwand wenigstens eines
Abschnitts des vorzugsweise dünnwandigen
Profilhohlkörpers
mit einem Polymer-Schaum
bereitgestellt, wobei der Polymer-Schaum auf chemischem oder physikalischem
Weg hergestellt sein kann. Vorzugsweise ist der Polymer-Schaum hierbei
geschlossenzellig oder offenzellig ausgebildet. Die bevorzugt gleichmäßig ausgebildete
Beschichtung begrenzt erfindungsgemäß ein verbleibendes freies,
also insbesondere nicht ausgeschäumtes
Innenvolumen des Abschnitts, der auch den gesamten Profilhohlkörper umfassen
kann. So kann eine verbesserte Stabilisierung bzw. Festigkeit, insbesondere
für nachfolgende
mechanische Oberflächenbearbeitungsschritte,
die ein entsprechendes stabiles Produkt erfordern, eine Verbesserung
von Dämm-
und Akustikeffekten sowie eine Verbesserung der Haptik, also ein
stabileres Gefühl
beim Anfassen bzw. Ergreifen des Profilskörpers bereitgestellt werden,
und zwar mit einem deutlich reduzierten Materialeinsatz im Vergleich
zu vollständig
ausgeschäumten Profilhohlkörpern. Erfindungsgemäß weist
der Profilhohlkörper
wenigstens einen Endabschnitt auf, der vollständig mit dem Polymerschaum
ausgeschäumt
ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann beispielsweise
bei einem Profilhohlkörper
mit zwei Enden bzw. Endabschnitten, die jeweils mit Polymerschaum
ausgeschäumt
sind, ein nach außen
hin geschlossener Profilhohlkörper
bereitgestellt werden, ohne dass ein hoher Materialverbrauch entsteht
bzw. optisch nicht ansprechende Endkappen eingesetzt werden müssen.
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Bei
einer praktischen Weiterbildung der Erfindung ist der Profilhohlkörper rohrförmig ausgebildet.
Hierbei ist die Innenwand bevorzugt mit einem geschlossenzelligen
Schaum, der vorzugsweise mit glatter Innenoberflache versehen ist,
ausgekleidet. Dieser verhindert weitgehend, dass im Rohr fließendes Medium
auf Grund einer bestehenden Temperaturdifferenz zur Umgebung seine
Temperatur ändert.
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Bei
einer weiteren praktischen Weiterbildung der Erfindung weist der
Profilhohlkörper
ein mehreckiges Querschnittsprofil auf. Der erfindungsgemäße Profilhohlkörper kann
ferner jede beliebige Geometrie aufweisen, wobei der Profilhohlkörper insbesondere
auch ein im Wesentlichen ellipsenförmiges Querschnittsprofil aufweisen
kann.
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Bevorzugt
sind das Polymermaterial des Profilhohlkörpers und der Polymer-Schaum
chemisch verwandt. So kann erfindungsgemäß eine gute Anbindung des Polymer-Schaums
an den Profilhohlkörper
bereitgestellt werden. Bevorzugt sind das Polymermaterial und der
Polymer-Schaum also so gewählt,
dass es zu einer guten Anbindung der Materialien kommt.
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Bei
einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist der
Polymer-Schaum ein WPC-Schaum, also ein Schaum aus WPC-Material
(WPC ist eine bekannte Abkürzung
für „Wood Plastic
Composites" bzw. „Wood Polymer
Composites). WPC-Materialien sind thermoplastisch verarbeitbare
Verbundwerkstoffe, die aus unterschiedlichen Anteilen von Holz,
Kunststoffen und Additiven bestehen. WPC-Materialien zeichnen sich
dadurch aus, dass sie gegenüber
Vollkunststoffen eine höhere
Steifigkeit und einen deutlich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
aufweisen. Sie weisen ferner eine hohe Feuchteresistenz auf und
lassen sich gut durch thermoplastische Formgebungsverfahren verarbeiten.
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Bei
einer weiteren praktischen Weiterbildung kann auch das Polymermaterial
des Profilhohlkörpers
ein WPC-Material sein. Besonders bevorzugt ist es hierbei, den Profilhohlkörper aus üblichem
Kunststoff auszubilden und mit einer Schicht aus WPC-Schaum zu kombinieren.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung umfasst einen Profilhohlkörper aus
einem WPC-Material in Kombination mit einem Schaum aus üblichem
Kunststoff.
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Bei
einer weiteren praktischen Weiterbildung der Erfindung weist das
Polymermaterial des Profilhohlkörpers
wenigstens ein Polymer auf, das aus der Gruppe Polyvinylchlorid
(PVC), Polymethylmetacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyamid (PA), Polyoxymethylen
(POM) oder Polyetherimid (PEI) ausgewählt ist. Der Polymer-Schaum
kann erfindungsgemäß wenigstens
ein Polymer aufweisen, das aus der Gruppe Polyvinylchlorid (PVC),
Polyurethan (PUR), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyethylen
(PE), Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM) oder Polyetherimid (PEI)
ausgewählt
ist.
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Erfindungsgemäß können hierbei
beispielsweise die folgenden Kombinationen vorgesehen sein:
| Profilhohlkörper | Polymer-Schaum |
| Polyvinylchlorid
(PVC) | Polyvinylchlorid
(PVC) |
| Polymethylmetacrylat
(PMMA) | Polyurethan
(PUR) |
| Polycarbonat
(PC) | Polystyrol
(PS) |
| Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) | Polystyrol
(PS) |
| Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) | Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) |
| Polypropylen
(PP) | Polypropylen
(PP) |
| Polyethylen
(PE) | Polyethylen
(PE) |
| Polyamid
(PA) | Polyamid
(PA) |
| Polyoxymethylen
(POM) | Polyoxymethylen
(POM) |
| Polyetherimid
(PEI) | Polyetherimid
(PEI). |
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Die
verwendeten Polymer-Schäume
können
weitere Materialien, wie beispielsweise Farbstoffe, Füllstoffe
oder Verstärkungsstoffe,
enthalten. Ferner können
Hilfsstoffe vorhanden sein, welche die Schaumstruktur stabilisieren
und so die Einbringung, Ablage und das Verfestigen der Schaumlage
im Inneren der Hohlkammer des extrudierten Profilhohlkörpers erleichtern.
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Erfindungsgemäß können auch
Polymer-Schäume
eingesetzt werden, die ihrerseits unterschiedliche Eigenschaften
aufweisen, wenn beispielsweise abschnittsweise verschiedene Dämm- bzw.
Dämpfungseigenschaften
benötigt
werden.
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Es
können
auch verschiedene Polymer-Schäume
kombiniert werden, die ihrerseits verschiedene Eigenschaften aufweisen,
wenn beispielsweise ein Profilhohlkörper bzw. ein Produkt mit abschnittsweise
unterschiedlichen Dämm-,
Dämpfungs-
und/oder mechanischen Eigenschaften benötigt wird. Dies kann insbesondere
bei einem Produkt vorteilhaft sein, wo in Kammern eines Profils
zu einer Seite hin andere Anforderungen gelten, und zwar im Vergleich
zu Kammern, die zur abgewandten Seite hin angeordnet sind, wenn
diese Kammern Polymer-Schaum gemäß der vorliegenden
Erfindung enthalten. Ein solcher Aufbau kann beispielsweise bei
einem Fensterbauprofil eingesetzt werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen Profilhohlkörpers als
Element von Möbelprofilen,
Rollladenprofilen, Füllprofilen,
Isolationsprofilen, Industrieprofilen, wie beispielsweise Stäben oder
Zierprofilen, Sockelblenden oder Schwimmbadabdeckungen. Erfindungsgemäß kann der
Profilhohlkörper
auch beispielsweise für
die Verwendung als Element für
Profile im Bereich der Gartenmöbel
und des Gartenbedarfs vorgesehen sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt:
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1 einen
Querschnitt eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Profilhohlkörpers, und
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2 oben
einen Längsschnitt
und unten einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Profilhohlkörpers.
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1 zeigt
einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Profilhohlkörpers 10.
Der in 1 dargestellte Profilköper 10 mit rechteckförmigem Querschnittsprofil
weist eine Innenwand 12 auf, die vollständig mit einer erfindungsgemäßen Schicht 14 aus
Polymer-Schaum in Form eines WPC-Schaums bedeckt ist. Erfindungsgemäß ist die
Schicht 14 dünn
und gleichmäßig ausgebildet,
so dass ein großes
freies Innenvolumen 16 verbleibt. Der Profilhohlkörper 10 selbst
besteht aus einem üblichen
Kunststoffmaterial bzw. Polymermaterial. Alternativ kann auch der
Profilhohlkörper 10 aus
einem WPC-Material bestehen, wobei der Polymer–Schaum aus wenigstens einem üblichen
Polymer gebildet ist.
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Erfindungsgemäß wird die
bei bekannten Profilhohlkörpern
nur durch ein Ausschäumen
anfänglich freier
Innenvolumina der Profilhohlkörper
bereitgestellte Festigkeit durch die erfindungsgemäße Schicht 14 bereitgestellt.
So kann eine verbesserte Stabilisierung bzw. Festigkeit, insbesondere
für nachfolgende
mechanische Oberflächenbearbeitungsschritte,
die ein entsprechendes stabiles Produkt erfordern, eine Verbesserung von
Dämm- und
Akustikeffekten sowie eine Verbesserung der Haptik, also ein stabileres
Gefühl
beim Anfassen bzw. Ergreifen des Profilskörpers bereitgestellt werden,
und zwar mit einem deutlich reduzierten Materialeinsatz im Vergleich
vollständig
ausgeschäumten
Profilhohlkörpern.
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2 zeigt
oben einen Längsschnitt
und unten einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Profilhohlkörpers 10.
Der in 2 oben im Längsschnitt
dargestellte Profilhohlkörper 10 weist
einen Bereich 18 auf, bei dem das Innenvolumen des Profilhohlkörpers 10 vollständig mit
einem Polymer-Schaum ausgeschäumt
ist, wobei die übrigen
Bereiche lediglich mit einer die Innenwand 12 bedeckenden
erfindungsgemäßen Schicht 14 aus
dem Polymer-Schaum
versehen sind, derart dass ein freies Innenvolumen 16 verbleibt.
Durch die Bereitstellung des ausgeschäumten Bereichs 18 wird
erfindungsgemäß ein Profilhohlkörper 10 geschaffen,
aus dem nach Durchschneiden des Profilhohlkörpers 10 in Richtung
der durch die beiden Pfeile gekennzeichneten Schnittebene zwei Profilhohlkörper hergestellt
werden können,
die jeweils einen geschlossenen Endabschnitt aufweisen (vgl. auch
entsprechenden Querschnitt unten in 2). Alternativ
kann auch ein weiterer, hier nicht dargestellter ausgeschäumter Bereich
vorgesehen sein, der einen vorgegebenen Längsabstand zu dem dargestellten
Bereich 18 aufweist. Nach entsprechendem Durchschneiden
des Profilhohlkörpers 10 in
diesen beiden Bereichen kann erfindungsgemäß ein Profilhohlkörper bereitgestellt
werden, dessen beide Enden bzw. Endabschnitte vollständig mit
Polymer-Schaum ausgeschäumt
sind, um einen vorteilhaften, nach außen hin geschlossenen Profilhohlkörper zu
schaffen.
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- 10
- Profilhohlkörper
- 12
- Innenwand
- 14
- Schicht
aus Polymer-Schaum
- 16
- Innenvolumen
- 18
- Ausgeschäumter Bereich