DE102016119389A1 - Insulating profile for fire protection systems - Google Patents
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Abstract
Ein Isolierprofil insbesondere für die Herstellung von Fenster-, Türen- und Fassadenelementen zur Verwendung in Brandschutzsystemen, wobei das Isolierprofil ein sich in eine Längsrichtung y erstreckendes, kontinuierliches Basisprofil sowie mehrere Klammerelemente umfasst, wobei das Basisprofil unter Verwendung eines ersten thermoplastischen Polymerwerkstoffs und die Klammerelemente unter Verwendung eines zweiten, brandschutztechnisch formulierten, faserverstärkten Polymerwerkstoffs hergestellt sind, wobei das Basisprofil zwei sich parallel zur Längsrichtung y erstreckende und voneinander beanstandete Randabschnitte aufweist, wobei die Klammerelemente senkrecht zur Längsrichtung Y des Basisprofils in einer Richtung Z eine Ausdehnung aufweisen, die im Wesentlichen der Ausdehnung des Basisprofils in dieser Richtung entspricht, wobei die Klammerelemente jeweils zwei sich parallel zur Längsrichtung y des Isolierprofils erstreckende und voneinander beanstandete Randabschnitte aufweisen, und wobei die Klammerelemente in Längsrichtung y des Isolierprofils zueinander beabstandet an dem Basisprofil angeordnet sind.An insulating profile, in particular for the manufacture of window, door and facade elements for use in fire protection systems, wherein the insulating profile comprises a continuous base profile extending in a longitudinal direction y and a plurality of clamping elements, the base profile using a first thermoplastic polymer material and the clamping elements Use of a second, fireproof formulated, fiber-reinforced polymer material are produced, wherein the base profile has two parallel to the longitudinal direction y extending and spaced apart edge portions, wherein the clamping elements perpendicular to the longitudinal direction Y of the base profile in a direction Z have an extension which is substantially the extent the base profile corresponds in this direction, wherein the clamping elements each have two extending parallel to the longitudinal direction y of the insulating profile and spaced apart from each other edge portions n, and wherein the clamping elements are arranged in the longitudinal direction y of the insulating profile spaced from each other on the base profile.
Description
Die Erfindung betrifft ein Isolierprofil für die Herstellung von Fenster-, Türen- und Fassadenelementen zur Verwendung als thermische Trennung in Brandschutzsystemen. Diese Isolierprofile, im Folgenden auch kurz Brandschutzprofile genannt, bilden dabei typischerweise einen Bestandteil von Kunststoff-Metall-Verbundsystemen. The invention relates to an insulating profile for the production of window, door and facade elements for use as a thermal separation in fire protection systems. These insulating profiles, also referred to below as fire protection profiles, typically form part of plastic-metal composite systems.
Es ist bekannt, dass Vollmetallrahmen ein gutes Brandverhalten aufweisen, da die Integrität des Rahmens im Brandfall durch das durchgehende Metallprofil gewährleistet wird. Üblicherweise wird hierfür jedoch stranggepresstes Aluminium verwendet, welches hinsichtlich der thermischen Isolationsleistung den ungünstigsten Fall darstellt. Bei einem vorhandenen Temperaturgradienten zwischen der Außen- und Innentemperatur findet bei diesen Rahmenprofilen über das metallische Rahmenmaterial ein rascher Wärmeaustausch statt. It is known that full metal frames have a good fire behavior, since the integrity of the frame in case of fire is ensured by the continuous metal profile. Usually, however, this extruded aluminum is used, which represents the worst case in terms of thermal insulation performance. With an existing temperature gradient between the outside and inside temperature takes place in these frame profiles on the metallic frame material, a rapid heat exchange.
Übliche Kunststoffprofile, die zur thermischen Trennung eingesetzt werden, basieren z.B. auf thermoplastischen Polymerwerkstoffen (z.B. PA66GF25, PVC, PA66/PPE-Blends mit Glasfaseranteilen), die oftmals auch mit einer diskontinuierlichen Kurzglasfaserverstärkung ausgerüstet sind. Diese Profilmaterialien sind nicht geeignet um eine Integrität des Rahmens im Extremum eines Brandfalles sicherzustellen. Conventional plastic profiles used for thermal separation are based e.g. on thermoplastic polymer materials (e.g., PA66GF25, PVC, PA66 / PPE blends with glass fiber portions), which are often also equipped with a discontinuous short glass fiber reinforcement. These profile materials are not suitable for ensuring integrity of the frame in the extremum of a fire.
In der Offenlegungsschrift
Aus der Offenlegungsschrift
Ein weiteres Brandschutzprofil ist in der
In der
In der
Um gleichzeitig Brandschutzanforderungen und Anforderungen an die thermische Isolation im modernen Gebäudebau zu erfüllen ist es nötig, die bislang verwendeten Isolierprofile zu verbessern. In order to simultaneously meet fire protection requirements and thermal insulation requirements in modern building construction, it is necessary to improve the insulating profiles used so far.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Isolierprofil zur Verwendung als Brandschutzprofil mit verbesserten Eigenschaften in der Wärmedämmung bereitzustellen, welches kompatibel zu den weitgehend standardisierten Abläufen der Verbundprofilherstellung und -weiterverarbeitung und gleichzeitig ressourcenschonend ist. The invention is therefore based on the object to provide an insulating profile for use as a fire protection profile with improved properties in the thermal insulation, which is compatible with the largely standardized processes the composite profile manufacturing and processing and at the same time resource-saving.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Isolierprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an insulating profile with the features of claim 1.
Das erfindungsgemäße Isolierprofil ermöglicht gleichzeitig eine visuell ansprechende Lösung, d.h. eine möglichst wenig bis unsichtbare Funktionsintegration zu realisieren und trotzdem die wichtigste Aufgabe zu lösen, nämlich die metallischen Rahmenteile des Verbundprofils eines Fensters, einer Türe oder eines Fassadenelements im Brandfall vor dem unkontrollierten Auseinanderfallen zu bewahren. The insulating profile according to the invention simultaneously enables a visually appealing solution, i. To realize as little as possible to invisible functional integration and still solve the most important task, namely to preserve the metallic frame parts of the composite profile of a window, a door or a facade element in case of fire from uncontrolled falling apart.
Der Erfindung liegt das Konzept zugrunde, mehrere unter brandschutztechnischen Gesichtspunkten beständige und voneinander in Längsrichtung y des Isolierprofils beabstandete Segmente in Form von Klammerelementen mit einem kontinuierlichen Kunststoffprofil in Form eines Basisprofils zu kombinieren. The invention is based on the concept of combining several segments which are resistant to fire protection technology and spaced apart from one another in the longitudinal direction y of the insulating profile in the form of clip elements with a continuous plastic profile in the form of a base profile.
Dabei macht sich die Erfindung bei einer bevorzugten Ausführungsform den Vorteil zunutze, dass lang- oder weiter bevorzugt endlosfaserverstärkte Polymerwerkstoffe flammhemmend ausgerüstet werden können. Diese Polymerwerkstoffe weisen dann immer noch deutlich geringere Wärmeleitfähigkeiten als Metalle auf, wie z.B. Aluminium, Edelstahl, oder Weißblech, und selbst nach vollständiger Pyrolyse aller organischen Bestandteile verbleibt in den Bereichen, in denen die Klammerelemente angeordnet sind, noch ein senkrecht zur Längsrichtung y des Isolierprofils durchgängiges, d.h. von einem Metallprofil des Verbundprofils zum anderen reichendes Faserskelett, welches die metallischen Rahmenprofilteile ausreichend fixieren kann. In this case, in a preferred embodiment, the invention makes use of the advantage that long or, more preferably, continuous-fiber-reinforced polymer materials can be rendered flame retardant. These polymeric materials then still have significantly lower thermal conductivities than metals, e.g. Aluminum, stainless steel, or tinplate, and even after complete pyrolysis of all organic constituents remains in the areas in which the clamp elements are arranged, nor a continuous perpendicular to the longitudinal direction y of the insulating profile, i. from a metal profile of the composite profile to the other reaching fiber skeleton, which can fix the metallic frame profile parts sufficiently.
Überraschenderweise reicht es aus, die Klammerelemente voneinander beabstandet über die Länge des Basisprofils verteilt anzuordnen, um selbst im Brandfall noch eine ausreichende Stabilität des Verbundprofils zu gewährleisten. Surprisingly, it is sufficient to arrange the clip elements spaced from each other over the length of the base profile in order to ensure sufficient stability of the composite profile even in the event of a fire.
Das Basisprofil des erfindungsgemäßen Isolierprofils ist bevorzugt ein extrudiertes Profil aus einem thermoplastischen Werkstoff. Selbstverständlich können auch anders hergestellte Basisprofile erfindungsgemäß Verwendung finden. The base profile of the insulating profile according to the invention is preferably an extruded profile of a thermoplastic material. Of course, differently produced base profiles can be used according to the invention.
So ist es denkbar, Basisprofile aus anderen Herstellungsverfahren, insbesondere Strangablegeverfahren, Laminierverfahren, Pultrusions-, Corrugations- und Guss-Verfahren, zu verwenden, um erfindungsgemäße Isolierprofile herzustellen. Thus, it is conceivable to use base profiles from other production processes, in particular strand deposition processes, lamination processes, pultrusion, corrugation and casting processes, in order to produce insulating profiles according to the invention.
Basisprofile können selbst auch auf viele Arten ausgestaltet werden. Dies kann beinhalten:
- – Faserverstärkung des ersten Kunststoffmaterials, z.B. Glasfaserverstärkung,
- – poröse Ausführung der Profile,
- – spezielle Ausrüstung des ersten Kunststoffmaterials mit Additiven (z.B. mit Brandschutzmitteln, Gleit-Schmiermitteln, Farbstoffen, Pigmenten),
- – Hohlkammern, Fahnen, Haken, Nasen, Kanälen und oder weitere Funktionszonen
- – Ausrüstung des Basisprofils mit Schäumen, geschäumten Materialien, Folien, Bändern.
- Fiber reinforcement of the first plastic material, eg glass fiber reinforcement,
- - porous design of the profiles,
- - special equipment of the first plastic material with additives (eg with fire retardants, lubricants, dyes, pigments),
- - Hollow chambers, flags, hooks, noses, channels and / or other functional zones
- - Basic profile equipment with foams, foamed materials, foils, tapes.
Sowohl die Basisprofile als auch die Isolierprofile als Ganzes, welch Letztere im Folgenden auch hybride Isolierprofile oder auch kurz hybride Profile genannt werden, müssen bestimmte Anforderungen an die Verarbeitbarkeit und die Produktsicherheit erfüllen sowie weitere physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, die einem Fachmann für Fenster- Fassaden- und Türensysteme geläufig sind. Both the basic profiles and the insulating profiles as a whole, which are also referred to below as hybrid insulation profiles or also short hybrid profiles, have to fulfill certain requirements on processability and product safety and have further physical and chemical properties which are familiar to a specialist in window facades - And door systems are common.
Entsprechend wird ein Fachmann die Geometrie- bzw. Formauslegung und Materialauswahl der Isolierprofile treffen. Das erfindungsgemäße Konzept hat den Vorteil, dass es sich auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Isolierprofilen für diverse Einsatzbereiche anwenden und anpassen lässt. Accordingly, a person skilled in the art will make the geometry or shape design and material selection of the insulating profiles. The inventive concept has the advantage that it can be applied to a variety of different insulating profiles for various applications and adapt.
Es ist an sich bekannt, dass Kunststoffe flammhemmend ausgerüstet werden können. Durch fortlaufende Verschärfung von Auflagen und Änderung gesetzlicher Vorgaben ergeben sich somit immer wieder neue Anforderungen an Brandschutzprodukte, die mittels unterschiedlicher technischer Lösungen umgesetzt werden müssen. Auch hierfür liefert das erfindungsgemäße Konzept die ideale Ausgangsbasis, da in der Regel eine Anpassung der Eigenschaften der Klammerelemente bei unverändertem Basisprofil ausreichend ist. It is known that plastics can be equipped flame-retardant. Continuous tightening of conditions and changes in legal requirements thus result in new requirements for fire protection products, which have to be implemented by means of different technical solutions. Again, the concept of the invention provides the ideal starting point, since usually an adaptation of the properties of the clip elements with an unchanged base profile is sufficient.
Um beispielsweise ein brandschutztechnisch ausreichend flammgeschütztes Klammerelement auszulegen, das zur Herstellung der erfindungsgemäßen hybriden Profile verwendet werden kann, stehen einem Fachmann mehrere Wege offen, die man vielfältig variieren kann. In order, for example, to design a fire protection element sufficiently flame-retarded clamping element which can be used to produce the hybrid profiles according to the invention, a person skilled in the art has several options which can be varied in many ways.
Grundsätzlich benötigt man
- a) eine adäquate Polymermatrix, die von dem zweiten Polymerwerkstoff gebildet wird,
- b) adäquate Verstärkungsfasern,
- c) optional weitere Zusätze, wie z.B. Brandschutzmittel und Synergisten.
- a) an adequate polymer matrix formed by the second polymer material,
- b) adequate reinforcing fibers,
- c) optional other additives, such as fire retardants and synergists.
Eine Polymermatrix a) kann z.B. ein regulärer thermoplastischer Werkstoff sein, bevorzugt wird ein Fachmann aber ein weitmaschig oder engmaschig vernetztes, duromeres Polymersystem (Thermoset, Duroplast) verwenden. Dies kann sowohl klassische Reaktivharze, als auch nachvernetzte Systeme, wie z.B. strahlen-, wärme- oder feuchtigkeitsvernetzende Polymerwerkstoffe, beinhalten. A polymer matrix a) may, for example, be a regular thermoplastic material, but a person skilled in the art will prefer to use a wide-meshed or closely meshed, thermoset polymer system (thermoset, thermoset). This can be both classic reactive resins, as well as post-crosslinked systems, such as For example, radiation, heat or moisture-crosslinking polymer materials include.
Bevorzugt sind zweite Polymerwerkstoffe, die im Einsatz bei starker Hitzeeinwirkung im Wesentlichen ohne Tropfenbildung oder ohne plastisches Fließen direkt pyrolysieren oder carbonifiziert werden. Preference is given to second polymer materials which, in use, are directly pyrolyzed or carbonized, substantially without dripping or without plastic flow, when subjected to strong heat.
Von besonderer Relevanz sind z.B. Epoxy-, Phenol-, Melamin-, Silikon-, Polyester- oder Vinylesterharze. Of particular relevance are e.g. Epoxy, phenolic, melamine, silicone, polyester or vinylester resins.
Die Verstärkungsfasern b) müssen hitzefest sein, d.h. sie müssen auch unter Hitze ausreichend Stabilität aufweisen, damit sie selbst ohne die Polymermatrix des zweiten Polymerwerkstoffes noch Kräfte übertragen können. Etabliert für solche Anwendungen sind z.B. Glasfasern, Mineralfasern, Carbonfasern, Keramikfasern und Metallfasern jeweils in Form von Einzelfasern, Bündeln (Rovings), Filzen, uni-, bi- und multidirektional faserverstärkten Tapes (UD-/BD-/MD-Tapes), Geweben oder Gelegen. The reinforcing fibers b) must be heat-resistant, i. they must also have sufficient stability under heat so that they can transmit forces even without the polymer matrix of the second polymer material. Established for such applications are e.g. Glass fibers, mineral fibers, carbon fibers, ceramic fibers and metal fibers in the form of single fibers, bundles (rovings), felts, uni-, bi- and multidirectional fiber-reinforced tapes (UD / BD / MD tapes), woven or laid fabrics.
Als sonstige optionale Zusätze c) können dem Fachmann bekannte Brandschutz-/Flammschutz-Additive in üblichen Konzentrationen gewählt werden. So sind z.B. im
Derartige flammgeschütze Klammerelemente lassen sich wirtschaftlich auf verschiedene Arten herstellen, z.B. durch Formteilpressen, Reaktivspritzguss, Laminierverfahren oder Pultrusionsprozesse, wobei gegebenenfalls danach die Teile entsprechend der gewünschten Ausdehnung in der Längsrichtung des Isolierprofils abgelängt werden müssen oder anderweitig mechanisch oder physikalisch nachbearbeitet werden, um die separaten Klammerelemente zu erhalten. Such flame-retarded clip elements can be produced economically in a variety of ways, e.g. by molding presses, reactive injection molding, laminating or pultrusion processes, where appropriate thereafter the parts have to be cut to the desired extent in the longitudinal direction of the insulating profile or otherwise mechanically or physically post-processed to obtain the separate clip elements.
Das Basisprofil weist zwei sich parallel zur Längsrichtung y erstreckende und voneinander in Querrichtung hierzu beabstandete Randabschnitte auf, die bevorzugt jeweils kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit einem Metallprofil, insbesondere einem stranggepresstem Aluminiumprofil, verbindbar sind, wobei die Verbindung mit dem jeweiligen Metallprofil insbesondere durch Einrollen oder Verkleben fixierbar ist. Bevorzugt sind die Randabschnitte an das Basisprofil angeformt. The base profile has two parallel to the longitudinal direction y extending and spaced apart from each other in the transverse direction edge portions which are preferably each kraft-, positively and / or materially connectable to a metal profile, in particular an extruded aluminum profile, connectable to the respective metal profile can be fixed in particular by rolling or gluing. Preferably, the edge portions are integrally formed on the base profile.
Die Randabschnitte weisen vorzugsweise einen für einen Einrollverbund mit den Metallprofilen geeigneten Querschnitt auf. The edge sections preferably have a cross-section suitable for a rolling-in composite with the metal profiles.
Bevorzugt werden die Klammerelemente mit dem Basisprofil stoffschlüssig verbunden, insbesondere mittels Verkleben. Preferably, the clip elements are materially connected to the base profile, in particular by means of gluing.
Um die Klammerelemente mit dem Basisprofil in einfacher Weise verbinden zu können, wird das Basisprofil bevorzugt mit Ausnehmungen versehen, die die Klammerelemente aufnehmen. Dies lässt sich wirtschaftlich durch Stanz-, Fräs-, Bohr- und/oder Schneideprozesse erledigen, die bevorzugt in-line oder at-line durchgeführt werden. In order to connect the clip elements with the base profile in a simple manner, the base profile is preferably provided with recesses which receive the clip elements. This can be done economically by punching, milling, drilling and / or cutting processes, which are preferably carried out in-line or at-line.
Die Klammerelemente können dann stoffschlüssig mit dem Basisprofil verbunden werden. The clip elements can then be materially connected to the base profile.
Bevorzugt weisen auch die Klammerelemente, die in die Ausnehmung des Basisprofils einsetzbar sind, Randabschnitte auf, die insbesondere parallel zueinander in einem im Wesentlichen selben Abstand wie die Randabschnitte des Basisprofils angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Randabschnitte der Klammerelemente an diese angeformt. Preferably, the clip elements which can be inserted into the recess of the base profile, edge portions which are arranged in particular parallel to each other in a substantially same distance as the edge portions of the base profile. Preferably, the edge portions of the clip elements are integrally formed thereon.
Die Ausnehmungen im Basisprofil werden dann bevorzugt so konzipiert, dass die Randabschnitte der Klammerelemente im montierten Zustand mit den Randabschnitten des Basisprofils im Wesentlichen fluchten und eine weitgehend einheitliche Außenkontur bilden. The recesses in the base profile are then preferably designed so that the edge portions of the clip elements in the mounted state with the edge portions of the base profile are substantially aligned and form a substantially uniform outer contour.
Weiter bevorzugt sind die Randabschnitte der Klammerelemente so ausgebildet, dass sie im montierten Zustand mit den Randabschnitten des Basisprofils fluchten. More preferably, the edge portions of the clip elements are formed so that they are aligned in the assembled state with the edge portions of the base profile.
Somit können in nachfolgenden Verarbeitungsschritten die erfindungsgemäßen Isolierprofile (z.B. beim Einziehen der Randabschnitte in Aufnahmeschienen der Metallprofile) unproblematisch weiterverarbeitet werden. Thus, in subsequent processing steps, the insulating profiles according to the invention (for example, when drawing in the edge sections in receiving rails of the metal profiles) can be further processed without problems.
Die Anzahl und die Länge LK der Klammerelemente in der Längsrichtung y der Isolierprofile sowie deren geometrische Form kann vielfältig variiert werden. In der Regel wird dies von den Vorgaben an die Verbundstatik bzw. die mechanischen Anforderungen der herzustellenden Verbundprofile beeinflusst. The number and length L K of the clip elements in the longitudinal direction y of the insulating profiles and their geometric shape can be varied in many ways. As a rule, this is influenced by the specifications of the composite statics or the mechanical requirements of the composite profiles to be produced.
Insbesondere weist jedes der Klammerelemente eine Länge LK in Längsrichtung y des Basisprofils von ca. 5 mm oder mehr, bevorzugt ca. 10 mm oder mehr, besonders bevorzugt ca. 20 mm oder mehr auf. In particular, each of the clip elements has a length L K in the longitudinal direction y of the base profile of about 5 mm or more, preferably about 10 mm or more, more preferably about 20 mm or more.
Vorzugsweise beträgt die Summe der Längen LK der mehreren Klammerelemente ca. 80 % oder weniger, bevorzugt ca. 65 % oder weniger, besonders bevorzugt ca. 50 % oder weniger der Gesamtlänge des Isolierprofils Lges. Preferably, the sum of the lengths L K of the plurality of clip elements is about 80% or less, preferably about 65% or less, more preferably about 50% or less of the total length of the insulating profile L tot .
Typischerweise beträgt die Wanddicke der Klammerelemente in deren mittleren Bereich ca. 0,5 mm oder mehr. Typically, the wall thickness of the clip elements in the central region thereof is about 0.5 mm or more.
Es bietet sich an, die Klammerelemente stirnseitig in den Randabschnitten mit Nuten zu versehen, in die, wie auch in entsprechende Nuten der Randabschnitte des Basisprofils, ein strangförmiges oder bandförmiges Element eingebracht wird. It is advisable to provide the clamping elements at the ends in the edge sections with grooves in which, as well as in corresponding grooves of the edge portions of the base profile, a strand-shaped or band-shaped element is introduced.
Das strangförmige Element kann bevorzugt ein einfacher Metalldraht oder ein Kunststofffilament sein, ebenso kann aber auch ein branchenüblicher sogenannter Dichtdraht (z.B. aus Kunststoff mit Schmelzkleber-Anteilen) eingesetzt werden. The strand-like element may preferably be a simple metal wire or a plastic filament, but it is also possible to use an industry-standard so-called sealing wire (for example made of plastic with hot-melt adhesive parts).
Die strangförmigen Elemente können im Form- und/oder Kraftschluss von den Nuten der Randabschnitte aufgenommen und gehalten werden. The strand-like elements can be received and held in the form and / or adhesion of the grooves of the edge portions.
Darüber hinaus können die Klammerelemente in einem mittleren Bereich zwischen den Randabschnitten Aussparungen, Ausnehmungen und/oder Durchgangsöffnungen aufweisen. In addition, the clip elements may have recesses, recesses and / or passage openings in a middle region between the edge sections.
Bei den erfindungsgemäßen Isolierprofilen wird der erste thermoplastische Polymerwerkstoff für das Basisprofil bevorzugt ausgewählt aus Polyamiden (PA), Polyolefinen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS), Polyphenylenethern (PPE), Vinylpolymeren, Polystyrolen, Polyvinylchloriden (PVC), Polyestern, Polyurethanen oder Blends dieser Polymeren. Das Polyamid ist vorzugsweise ein aliphatisches und/oder ein teilaromatisches Polyamid, insbesondere ausgewählt aus Polyamid 66 (PA66), Polyamid 610 (PA610), Polyamid 410 (PA410), Polyamid 6 (PA6) und Polyamid 6T (Hexamethylendiamin-Terephthalsäure-Coplymer PA6T). Als Polyolefin wird insbesondere Polypropylen (PP) eingesetzt. Das Polystyrol wird insbesondere aus Polystyrol (PS) oder sydiotatktischem Polystyrol (sPS) ausgewählt. Polyester kommen insbesondere als Polyethylenterephthalat (PET) und Polybutylenterephthalat (PBT) zum Einsatz. In the insulating profiles according to the invention, the first thermoplastic polymer material for the base profile is preferably selected from polyamides (PA), polyolefins, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polyphenylene ethers (PPE), vinyl polymers, polystyrenes, polyvinyl chlorides (PVC), polyesters, polyurethanes or blends of these polymers. The polyamide is preferably an aliphatic and / or a partially aromatic polyamide, in particular selected from polyamide 66 (PA66), polyamide 610 (PA610), polyamide 410 (PA410), polyamide 6 (PA6) and polyamide 6T (hexamethylenediamine terephthalic acid copolymer PA6T) , The polyolefin used is in particular polypropylene (PP). The polystyrene is especially selected from polystyrene (PS) or sydiotactic polystyrene (sPS). Polyesters are used in particular as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT).
Der zweite Polymerwerkstoff für die Klammerelemente ist vorzugsweise langfaserverstärkt und/oder endlosfaserverstärkt, wobei als Verstärkungsfasern bevorzugt Glasfasern, Kohlefasern, nicht-schmelzende Polymerfasern, Mineralfasern, Metallfasern oder keramische Fasern ausgewählt werden. Die Langfasern weisen insbesondere eine durchschnittliche Faserlänge von ca. 0,5 mm oder mehr auf. The second polymer material for the clamping elements is preferably long fiber reinforced and / or continuous fiber reinforced, wherein as reinforcing fibers preferably glass fibers, carbon fibers, non-melting polymer fibers, mineral fibers, metal fibers or ceramic fibers are selected. In particular, the long fibers have an average fiber length of about 0.5 mm or more.
Der Gehalt an Verstärkungsfasern in dem zweiten Polymerwerkstoff beträgt vorzugsweise ca. 20 Gew.-% oder mehr. The content of reinforcing fibers in the second polymer material is preferably about 20% by weight or more.
Die Verstärkungsfasern des zweiten Polymerwerkstoffs sind in den Klammerelementen vorzugsweise derart orientiert, dass sie ein Faserskelett bilden, welches weiter bevorzugt derart ausgestaltet ist, dass es nach einer Pyrolyse der Kunststoffanteile des zweiten Polymerwerkstoffs in der Lage ist, Zugkräfte quer zur Längsrichtung y des Isolierprofils zu übertragen. The reinforcing fibers of the second polymer material are preferably oriented in the staple elements so as to form a fiber skeleton, which is further preferably configured such that, after pyrolysis of the plastics fractions of the second polymeric material, it is able to transmit tensile forces transverse to the longitudinal direction y of the insulating profile ,
Dies stellt sicher, dass das Faserskelett auch nach der Pyrolyse des zweiten Kunststoffmaterials seine Funktion, den Abstand der beiden Metallprofile des Verbundprofils zu überbrücken und diese in ihrer Lage zueinander zu halten, erfüllen kann. This ensures that the fiber skeleton, even after the pyrolysis of the second plastic material, can fulfill its function of bridging the distance between the two metal profiles of the composite profile and holding them in their position relative to one another.
Besonders bevorzugt weist der zweite Polymerwerkstoff flammhemmende organische oder anorganische Zusatzstoffe auf, wobei die anorganischen Zusatzstoffe bevorzugt aus Metallhydraten, Metallhydroxiden, Doppelhydroxiden, Carbonaten, Silicaten, insbesondere Schichtsilicaten, Phosphaten und rotem Phosphor ausgewählt werden, und wobei der Gehalt dieser Zusatzstoffe in dem zweiten Polymerwerkstoff vorzugsweise ca. 5 Gew.-% oder mehr beträgt. The second polymer material particularly preferably comprises flame-retardant organic or inorganic additives, the inorganic additives preferably being selected from metal hydrates, metal hydroxides, double hydroxides, carbonates, silicates, in particular layered silicates, phosphates and red phosphorus, and the content of these additives in the second polymer material being preferably about 5 wt .-% or more.
Anhand eines beispielhaften besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Isolierprofils sollen die Vorteile der vorliegenden Erfindung näher erläutert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Basisprofil (vergleiche z. B.
Im Vergleich zu einem herkömmlichen kontinuierlichen, aus dem mit Glasfasergewebe verstärkten Vinylesterharz (TECATHERM® VE GV) gefertigten Isolierprofil gleicher Geometrie lässt sich in diesem Beispiel der Uf-Wert, also der Wärmedurchgangskoeffizient des aus einem Verbundprofil mit einem erfindungsgemäßen Isolierprofils gefertigten (Fenster-)Rahmens, um ca. 3% reduzieren, während deutlich geringere Werkstoffkosten anfallen und die später im Endprodukt sichtbaren Flächen visuell ansprechender sind und denen regulärer Profile aus kurzglasfaserverstärktem PA66 (TECATHERM 66 GF25) entsprechen. Gleichzeitig wird ein Isolierprofil erhalten, das ebenfalls die brandschutztechnischen Anforderungen erfüllen kann. Im direkten Vergleich zu einem metallischen Rahmen liegt in diesem Beispiel eine Verbesserung des Uf-Wertes von mehr als 60% vor. Gegenüber Profil-Lösungen mit metallischen Brandschutzsegmenten kann durch erfindungsgemäße Isolierprofile ebenfalls eine Verbesserung des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf erreicht werden. Compared to a conventional continuous, from the glass fiber-reinforced fabric Vinylesterharz (TECATHERM ® VE GV) made insulating section of the same geometry can be in this example, the U f value, so the heat transfer coefficient of the made of a composite profile having an inventive insulating profile (window) Frame, reduce by about 3%, while significantly lower material costs incurred and the later visible in the final product surfaces are more visually appealing and correspond to regular profiles of short glass fiber reinforced PA66 (TECATHERM 66 GF25). At the same time an insulating profile is obtained, which can also meet the fire protection requirements. In direct comparison to a metallic frame is an improvement of the U f -value of more than 60% in this example. Compared to profile solutions with metallic fire protection segments, an improvement of the heat transfer coefficient U f can also be achieved by insulating according to the invention.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen: These and other advantages of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. They show in detail:
Das Basisprofil
In der Ausführungsform der
Die Randabschnitte
Die in dem Basisprofil vorgesehenen Ausnehmungen
Das erfindungsgemäße Isolierprofil
Bevorzugt werden die Klammerelemente
Zur Fixierung des Klammerelements
Im montierten Zustand stehen die Haftschicht
Die Haftschichten
Im mittleren Bereich
Die Explosionsdarstellung in
Im Brandfall können die Kunststoffanteile des Polymerwerkstoffs der Basisprofile
In
Die Klammerelemente
Der Abstand LB zwischen benachbarten Klammerelementen
Der Abstand LB der Klammerelemente
Bevorzugt beträgt die Summe der Längen LKn der Klammerelemente ca. 80 % oder weniger der Gesamtlänge Lges des Isolierprofils, weiter bevorzugt ca. 65 % oder weniger, am meisten bevorzugt ca. 50 % oder weniger. Preferably, the sum of the lengths L Kn of the clip elements is about 80% or less of the total length L tot of the insulating profile, more preferably about 65% or less, most preferably about 50% or less.
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