DE102010049096A1

DE102010049096A1 - Verfahren zur Einbringung von Dämmmaterial in Hohlkammerprofile sowie Hohlkammerprofil

Info

Publication number: DE102010049096A1
Application number: DE201010049096
Authority: DE
Inventors: Horst Tippenhauer
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-04-26
Also published as: WO2012052145A3; WO2012052145A2; WO2012052145A9; EP2630321B1; EP2630321A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung von Dämmmaterial in Hohlkammerprofile, insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofile. Im Wege eines Extrusionsverfahrens erfolgt zunächst die Formgebung des mindestens eine Hohlkammer (2, 2') aufweisenden Hohlkammerprofils (1). Danach wird mindestens ein Dämmprofil (3) in mindestens eine Hohlkammer (2) eingeschoben. Das Dämmprofil (3) weist gegenüber der Hohlkammer (2) ein Untermaß auf und ist über mindestens eine Öffnung (4) in der Hohlkammerwandung (8) in der Hohlkammer (2) fixiert. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Hohlkammerprofil (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung von Dämmmaterial in Hohlkammerprofile, insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofile,

– wobei im Wege eines Extrusionsverfahrens die Formgebung des mindestens eine Hohlkammer aufweisenden Hohlkammerprofils erfolgt und
– wobei danach mindestens ein Dämmprofil in mindestes eine Hohlkammer eingeschoben wird.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 43 31 816 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird ein Schaumprofil auf ein Verstärkungsprofil aus Metall aufgeklebt und gemeinsam mit diesem in eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils eingeschoben. Aufgrund der erforderlichen Metallarmierung sind die Wärmedämmeigenschaften dieses bekannten Profils insgesamt begrenzt.
Im Stand der Technik ist es ebenfalls bekannt, Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofile zwecks Verbesserung der Wärmedämmung nachträglich mit einem Schaummaterial auszufüllen, wie beispielsweise in der DE 100 35 649 A1 beschrieben. Darüber hinaus sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Ausschäumung unmittelbar in die Extrusion des Hohlkammerprofils integriert ist (siehe z. B. WO 2009/062986 A1 oder DE 197 31 163 A1 ). Die Ausschäumung eines Hohlkammerprofils ist häufig verfahrenstechnisch vergleichsweise aufwendig und die damit erzielbaren Verbesserungen der Wärmedämmung sind meistens ebenfalls begrenzt, da die Ausschäumung oftmals nicht vollständig gewährleistet werden kann.
Bei der nachträglichen Einbringung von Dämmprofilen in Hohlkammerprofile besteht die Problematik, dass die eingebrachten Dämmprofile nur eine relativ kurze Länge besitzen dürfen (ca. 1–2 m), weil das Einbringen längerer Profile zum Brechen derselben führt. Darüber hinaus sind i. d. R. nur organische Dämmstoffe als Material für das Dämmprofil verwendbar, da anorganische Dämmstoffe zumeist nur eine geringe mechanische Stabilität aufweisen. Organische Dämmstoffe haben jedoch häufig schlechtere Wärmedämmeigenschaften als optimierte anorganische Dämmstoffe.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einbringung von Dämmprofilen in Hohlkammerprofile anzugeben, welche eine lediglich geringe mechanische Belastung der Dämmprofile während des Einschubvorgangs sicherstellt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Dämmprofil gegenüber der Hohlkammer ein Untermaß besitzt und über mindestens eine Öffnung in der Hohlkammerwandung in der Hohlkammer fixiert wird. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Fixierung nicht – wie üblich – auf einer Einklemmung des Dämmprofils in der Hohlkammer aufgrund einer entsprechenden Bemaßung des Dämmprofils beruht, sondern stattdessen bewusst ein Spiel zwischen dem Dämmprofil und der Hohlkammerwandung vorgesehen wird. Dies erlaubt ein sehr einfaches Einschieben des Dämmprofils in die Hohlkammer, welches mit einer entsprechend sehr geringen mechanischen Beanspruchung des Dämmprofils beim Einschubvorgang einhergeht. Die Fixierung des Dämmprofils in der Hohlkammer erfolgt über eine in der Regel quer, insbesondere senkrecht, zur Extrusionsrichtung ausgerichteten Öffnung in der Hohlkammerwandung. Diese Öffnung wird vorzugsweise an einer Nicht-Sichtfläche des Hohlkammerprofils angebracht. Die Öffnung kann spanlos – zum Beispiel mechanisch oder thermisch – erzeugt werden, vorzugsweise über ein Stanzwerkzeug oder eine Laservorrichtung.
Vorzugsweise beträgt das Spiel zwischen Dämmprofil und Hohlkammer mindestens 0,5 mm, beispielsweise mindestens 1 mm. Zweckmäßigerweise erfolgt die Fixierung des Dämmprofils in der Hohlkammer über ein separates Bindemittel, beispielsweise einen Klebstoff oder Schaum. Das Bindemittel wird über die entsprechende Öffnung appliziert und stellt einen Stoff- und/oder Formschluss zwischen Dämmprofil und Hohlkammerwandung her. Im Rahmen der Erfindung liegt insbesondere auch die Verwendung eines Heißklebstoffes als Bindemittel. Grundsätzlich ist auch eine punktförmige Anhaftung denkbar, z. B. durch Stifte, Nägel oder dergl. Die Minimierung der Anhaftfläche ist insbesondere bei der stofflichen Wiederverwertung vorteilhaft.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass mehrere, in Extrusionsrichtung zumindest im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandete Öffnungen vorgesehen werden, über die anschließend an den entsprechenden Stellen eine Fixierung des Dämmprofils erfolgt. So können beispielsweise in einem Abstand von ca. 0,5 bis 1 m, insbesondere 0,7 bis 0,8 m, Öffnungen in das Extrusionsprofil eingebracht werden.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die Fixierung über eine Bindemittel-Zwischenschicht erfolgt, die Hohlkammerwandung und Dämmprofil stoffschlüssig miteinander verbindet. Hierbei können Distanzstege am Dämmprofil und/oder an der entsprechenden Hohlkammerwandung vorgesehen sein, die einen entsprechenden Spalt sicherstellen, in die das Bindemittels zwecks Herstellung der Zwischenschicht eingebracht wird.
Alternativ hierzu oder aber auch ergänzend kann das Dämmprofil und/oder die Hohlkammerwandung einen Verteilerkanal aufweisen, der zur Verteilung des Bindemittels zwischen Dämmprofil und Hohlkammerwandung, insbesondere in Extrusionsrichtung, dient. Dieser Verteilerkanal kann beispielsweise eine nutartige Gestalt aufweisen und insbesondere im Querschnitt eine Schwalbenschwarz-Geometrie besitzen. Hierdurch ist neben dem Stoffschluss zusätzlich auch ein Formschluss zwischen Bindemittel und Dämmprofil bzw. Hohlkammerwandung sichergestellt.
Das Dämmprofil kann aus einem organischen Schaummaterial mit niedriger Wärmleitfähigkeit, insbesondere Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan oder Mischungen zweier oder mehr der genannten Materialien bestehen. Im Rahmen der Erfindung liegt es insbesondere aber auch, dass das Dämmprofil aus einem, z. B. schaumförmigen, anorganischen Material besteht, wie beispielsweise Schaumglas oder einem nanoporösem Dichtstoff (z. B. VACUPOR^® der Fa. Porextherm). Diese anorganischen Materialien, welche häufig eine vergleichsweise fragile Konsistenz besitzen, können aufgrund des erfindungsgemäßen nur mit sehr geringer mechanischer Belastung verbundenen Einschubvorgangs hervorragend eingesetzt werden und besitzen zum Teil deutlich bessere Wärmedämmeigenschaften als organische Materialien.
Das Hohlkammerprofil kann bereichweise oder vollständig aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, wobei als Verstärkungsmaterialien insbesondere Mineral- (z. B. Glas-) und/oder Karbon- und/oder Aramid- und/oder Basaltfasern verwendet werden können. Die Verstärkungsmaterialien können die bei Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofilen üblicherweise erforderlichen Stahlarmierungen entbehrlich machen, wodurch sich der innere freie Profilhohlraum, der zur Befüllung mit Dämmmaterial genutzt werden kann, vergrößert. Die Verwendung von unverstärktem Kunststoffmaterial wird hierdurch jedoch selbstverständlich nicht ausgeschlossen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Hohlkammerprofil gemäß Anspruch 10.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
1 Ein erfindungsgemäß hergestelltes Hohlkammerprofil in der Qualitätsdarstellung und
2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellung.
1 zeigt ein Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil 1 aus Kunststoff, z. B. Hart-PVC. Dieses weist mehrere Hohlkammern 2, 2' auf, wobei in eine Hohlkammer 2 ein Dämmprofil 3 eingeschoben ist. Das Dämmprofil 3 besitzt gegenüber der Hohlkammer 2 ein Untermaß und ist über mehrere Öffnungen 4 in der Hohlkammerwandung 8 in der Hohlkammer 2 fixiert, wobei das Spiel s zwischen Dämmprofil 3 und Hohlkammer 2 mindestens 0,5 mm beträgt. Bei der Herstellung erfolgt zunächst im Wege eines Extrusionsverfahrens die Formgebung des Hohlkammerprofils 1, wobei danach das Dämmprofil 3 in die Hohlkammer 2 eingeschoben wird. Anschließend erfolgt über die in Extrusionsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Öffnungen 4 (z. B. in einem Abstand von ca. 0,75 m) die Fixierung des Dämmprofils 3 in der Hohlkammer 2. Die Fixierung wird über ein separates Bindemittel 5 sicher gestellt, im Ausführungsbeispiel einen Heißklebstoff. Das Bindemittel 5 bildet eine Zwischenschicht, welche die Hohlkammerwandung 8 und das Dämmprofil 3 stoffschlüssig miteinander verbindet. Im Ausführungsbeispiel weist das Dämmprofil 3 in Längsrichtung verlaufende Distanzstege 6 auf, welche randseitig angeordnet sind. Diese gewährleisten eine Beabstandung von Dämmprofil 3 und Hohlkammerwandung 8 im Bereich der Öffnung 4, so dass der Heißkleber 5 in den hierdurch gebildeten Freiraum ungehindert einfließen und sich dann verfestigen kann. Alternativ können Distanzstege auch an der Hohlkammerwandung 8 an entsprechenden Stellen angeordnet sein. Die Öffnungen 4 sind senkrecht zur aus der Zeichenebene heraus zeigenden Extrusionsrichtung ausgerichtet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 weist das Dämmprofil 3 einen Verteilerkanal 7 auf, der zur Verteilung des Bindemittels 5 zwischen Dämmprofil 3 und Hohlkammerwandung 8 dient. Dieser besitzt im Ausführungsbeispiel eine nutartige, schwalbenschwanzförmige Gestalt. Hierdurch wird im verfestigten Zustand des auch hier eingesetzten Heißklebers 5 neben dem Stoffschluss zwischen Klebstoff 5 und Dämmprofil 3 bzw. Hohlkammerwandung 8 ein Formschluss zwischen dem erstarrten Klebstoffmaterial 5 und dem Dämmprofil 3 hergestellt.
Das Dämmprofil 3 kann aus einem organischen Schaummaterial mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bestehen, zum Beispiel Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyurethan. Alternativ kann das Dämmprofil 3 insbesondere aber auch aus einem anorganischen, beispielsweise ebenfalls schaumförmigen, Material bestehen. Das Hohlkammerprofil 1 besteht bereichsweise aus faserverstärktem Kunststoff, so dass eine Stahlarmierung im vorliegenden Fall entbehrlich ist. Hierdurch vergrößert sich der dem Dämmprofil 3 zur Verfügung stehende freie Raum in der Hohlkammer 2, so dass insgesamt besonders gute Dämmeigenschaften erzielt werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4331816 A1 [0002]
DE 10035649 A1 [0003]
WO 2009/062986 A1 [0003]
DE 19731163 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Einbringung von Dämmmaterial in Hohlkammerprofile, insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofile, – wobei im Wege eines Extrusionsverfahrens die Formgebung des mindestens eine Hohlkammer (2, 2') aufweisenden Hohlkammerprofils (1) erfolgt und – wobei danach mindestens ein Dämmprofil (3) in mindestens eine Hohlkammer (2) eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmprofil (3) gegenüber der Hohlkammer (2) ein Untermaß besitzt und über mindestens eine Öffnung (4) in der Hohlkammerwandung (8) in der Hohlkammer (2) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel (s) zwischen Dämmprofil (3) und Hohlkammer (2) mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 1 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung über ein separates Bindemittel (5), z. B. Klebstoff oder Schaum, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, in Extrusionsrichtung zumindest im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandete Öffnungen (4) vorgesehen werden, über die anschließend an den entsprechenden Stellen eine Fixierung des Dämmprofils (3) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung über eine Bindemittel-Zwischenschicht erfolgt, die Hohlkammerwandung (8) und Dämmprofil (3) stoffschlüssig miteinander verbindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmprofil (3) und/oder die Hohlkammerwandung (8) einen Verteilerkanal (7) aufweist, der zur Verteilung des Bindemittels (5) zwischen Dämmprofil (3) und Hohlkammerwandung (8) dient.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmprofil (3) aus einem organischen Schaummaterial mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan oder Mischungen zweier oder mehr der genannten Materialien, besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmprofil (3) aus einem anorganischen, z. B. schaumförmigen, Material besteht, vorzugsweise aus einem nanoporösen Dichtstoff.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlkammerprofil (1) bereichsweise oder vollständig aus faserverstärktem Kunststoff besteht.
Hohlkammerprofil (1), insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, mit mindestens einer Hohlkammer (2, 2'), wobei in mindestens eine Hohlkammer (2) mindestens ein Dämmprofil (3) eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmprofil (3) gegenüber der Hohlkammer (2) ein Untermaß besitzt und über mindestens eine Öffnung (4) in der Hohlkammerwandung (8) in der Hohlkammer (2) fixiert ist.