DE202004021171U1

DE202004021171U1 - Verbundprofil mit Isoliersteg, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden

Info

Publication number: DE202004021171U1
Application number: DE202004021171U
Authority: DE
Original assignee: Schueco International KG
Current assignee: Schueco International KG
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2014-07-03

Abstract

Verbundprofil, insbesondere für Türen, Fenster oder Fassaden, aus
a) wenigstens einem oder mehreren Metallprofil(en) (1, 2) und wenigstens zwei Isolierstegen (3a, b),
b) wobei das wenigstens eine Metallprofil (1, 2) und die Isolierstege (3a, b; 3a', 3b') formschlüssig miteinander dadurch verbunden sind, dass jeweils zueinander benachbarte Fußabschnitte (4) an den beiden Isolierstegen (3a, b) in zueinander benachbarte Aufnahmenuten (5) an dem wenigstens einen Metallprofil (1, 2) eingreifen,
dadurch gekennzeichnet, dass
c) die Isolierstege (3a, b) über wenigstens eine Rastaufnahme (14) und eine korrespondierende Rastfeder (15) zu einer Montageeinheit zusammenfügbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind wärmegedämmte Verbundprofile – so auch dieser Anmelderin – bekannt, bei welchen ein inneres und ein äußeres Metallprofil über zwei parallel zueinander angeordnete, schlecht wärmeleitende Isolierstege aus Kunststoff miteinander verbunden sind. Ein derartiger Stand der Technik der Anmelderin ist in 1 dieser Anmeldung dargestellt.
Hinsichtlich der Anforderungen an die Statik und die Wärmedämmung haben sich diese Profile an sich gut bewährt. Vorteilhaft ist insbesondere die Möglichkeit, über zwei voneinander getrennt ausgebildete Isolierstege die Verbundprofile miteinander zu verbinden, da dies die Möglichkeit dazu bietet, relativ preisgünstige Isolierstege ohne komplizierte Formgebung einzusetzen, welche bei genügender Beabstandung voneinander die Realisierung eines sehr stabilen Verbundes zulassen.
Da jedoch der Trend im Fenster-, Türen- und Fassadenbau zu schmaleren Profilansichten mit der Zielrichtung möglichst großer lichter Scheibenmaße geht, bauen Verbundprofile mit zwei oder mehr Isolierstegen oftmals zu breit, wohingegen Verbundprofile mit nur einem Isoliersteg oftmals nur eine ungenügende Stabilität und Festigkeit ausweisen.
Insofern hat sich bisher nach wie vor doch am ehesten die Lösung der 1 bewährt, bei welcher die Metallprofile mittels zweier Isolierstege verbunden werden, die in teilprismatische – sich vom Nutgrund wenigstens einseitig verjüngende – Aufnahmenuten der Metallprofile eingreifen, wobei zwischen den Isolierstegen eine schwalbenschwanzförmige Trennwand liegt.
Aus Stabilitätsgründen erfordern die Isolierstege im Einspannbereich zu den Metallprofilen ein Mindestmaß an Wanddicke, um die im Einsatz solcher Profile auftretenden Kräfte und Belastungen aufzunehmen.
Die schwalbenschwanzartige Trennwand zwischen den Aufnahmenuten als auch die beiden Isolierstegbereiche in den Aufnahmenuten nebst den beiden Metallanformstege der Metallprofile führen zusammen zu einer Ansichtsbreite, welche aufgrund der geforderten Festigkeiten ein Mindestmaß nicht unterschreiten kann, so dass der Verringerung der Ansichtsbreite Grenzen gesetzt sind, die Belassung der grundsätzlichen Geometrie der Elemente nicht unterschritten werden kann.
Es wurde zwar versucht, auch Verbundprofilen mit nur einem einzigen Mehrkammerisolierprofil, das die äußeren Metallprofile miteinander verbindet, eine genügende Festigkeit zu geben. Derartige Versuche sind beispielsweise aus der EP 0 838 571 A1 bekannt, welche einen Verbund beschreibt, bei dem der das in sich starre Isolierprofil mit zwei dünnen Seitenwänden in eine prismenförmige Aufnahme der Metallprofile eingreift und eine Trennwand im Nutgrund dieser prismenförmigen Aufnahme in einem Schlitz des geteilt ausgebildeten Fußabschnittes Platz findet, deren Wände vorzugsweise parallel zueinander liegen. Ziel soll es sein, durch Materialreduzierung im Einspannbereich an den Aluminiumprofilen das Schrumpfungsverhalten der Isolierleiste bei Wärmebelastung z.B. durch Oberflächenbehandlung der Verbundprofile zu verbessern. Der hier realisierte Verbund bringt aber das Problem mit sich, dass der relativ komplizierte Isolierprofil teuer in der Herstellung, schwer zu montieren und derart ausgestaltet ist, dass die formschlüssigen Hintergriffe an den Metallprofilen immer noch relativ breit aufbauen, um die nötige Stabilität für die Verbindung zu erzielen.
Die Erfindung schafft den Gegenstand des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nach Anspruch 1 bzw. 2 sind die Isolierstege jeweils wechselseitig mit einer stegartigen Rastaufnahme und mit einer stegartigen Rastfeder versehen, so dass die einfache Möglichkeit dazu besteht, diese beiden Isolierstege zu einer Baueinheit mittels der Rastverbindung miteinander zu verbinden. Dieses bietet einerseits den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit der einzelnen Isolierstege aber andererseits die Vorteile einer einstückigen Lösung bei der Lagerhaltung und Montage mit den Metallprofilen.
Vorzugsweise erstreckt sich eine Trennwand zwischen den Aufnahmenuten an ihrem vom Nutgrund abgewandten Ende über das freie Ende der Anformstege hinaus und weist hier einen Ansatz auf, der beide benachbarte Fußbereiche formschlüssig an den Metallprofilen sichert.
Anders als im Stand der Technik wird danach an die Trennwand, die zwischen den beiden Aufnahmenuten vorzugsweise platten- oder stegförmig mit parallelen Wänden ausgebildet ist, ein Ansatz angeformt, der von der Formgebung der Trennwand bis zum Ansatz derart abweicht, dass er beide benachbarte Fußbereiche formschlüssig an den Metallprofilen sichert.
Da dieser Formschluss senkrecht zum Nutgrund außerhalb des Formschlussbereiches der Anformstege an die Isolierstege verlagert wird, ist es überraschend möglich, die Ansichtsbreite des Verbundprofils bzw. den maximalen Äußeren Abstand der beiden Isolierstege und damit die entsprechende Ansichtsbreite des Verbundprofils – deutlich zu verringern und dennoch einen stabilen Verbund zu schaffen. Die Isolierstege erfordern entsprechend lediglich noch einen minimalen Materialbedarf, was die Kosten zusätzlich senkt.
Gerade eine Ausführungsform mit zwei voneinander getrennten Isolierstegen wird besonders bevorzugt, da diese die Vorteile niedrigerer Kosten und den besseren Tole ranzausgleich mit dem angeblichen Vorteil einer einstückigen Leiste – die schmalere Baubreite – überraschend miteinander verbindet und dabei eine noch sogar schmalere Ansichtsbreite realisiert als dies nach dem Stand der Technik selbst mit einstückigen Isolierprofilen für realisierbar gehalten wurde.
Bevorzugt setzt der Ansatz relativ zum Nutgrund der Aufnahmenuten hinter dem freien Enden der Anformstege an. Ein Abstand ist hier besonders vorteilhaft, da er die Ansichtsbreite besonders deutlich minimiert.
Nach einer weniger bevorzugten Ausführungsform kann der Ansatz aber auch relativ zum Nutgrund der Aufnahmenuten in der Ebene des freien Endes der Anformstege ansetzen und bildet derart in dieser Hinsicht den Grenzfall der Erfindung.
Es bietet sich an, den Ansatz leistenförmig auszubilden, um insbesondere durchgängig über die ganze Länge des Profils den Formschluss zu erzielen.
Nach einer anderen Variante kann der Ansatz aber auch nur abschnittsweise an die Trennwand angeformt sein, d.h., es können Ausstanzungen vorgesehen sein, welche die Schubfestigkeit nochmals erhöhen.
Besonders bevorzugt weist der Ansatz einen dreieckigen, runden oder rechteckigen Querschnitt auf und greift in eine entsprechend geformte Kammer zwischen den beiden Isolierstegen oder ein, um derart einen besonders wirksamen Formschluss zu gewährleisten.
Bevorzugt beträgt die Dicke der Trennwand vor dem Ansatz 0,4 bis 1,2 mm. Weiterhin bevorzugt beträgt die Dicke des Ansatzes jedenfalls im Bereich maximaler Dicke mehr als 1,2 mm, um einen genügenden Formschluss zu sichern und die Ansichtbreite besonders deutlich zu minimieren.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Trennwand mit den Anformstegen eine um wenigstens 50% längere Erstreckung senkrecht zum Nutgrund aufweist als die Anformstege, um einen genügenden Abstand der Ansätze zu den Enden der Anformstege zu gewährleisten.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Fußabschnitte seitlich versetzt zu einem Mittelabschnitt angeordnet und die Fußabschnitte sind jeweils über einen spitzwinklig zu den Fußabschnitten und zum Mittelabschnitt ausgerichteten Verbindungsabschnitt mit dem Mittelabschnitt verbunden. Es ist dabei möglich und vorteilhaft, wenn zumindest der Fußabschnitt und der Verbindungsabschnitt dieselbe Dicke aufweisen, um eine besonders schmale Ansichtsbreite zu realisieren. Der Fuß muss damit gegenüber der sonstigen Isolierstegstärke quasi nicht verbreitert ausgebildet sein und kann in dem in die Aufnahmenut ragenden Bereich sogar nahezu rechteckig geformt sein.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung setzen die Ansätze an der Trennwand relativ zum Nutgrund um mehr als 1 mm zu diesem entfernt an als die Anformstege enden.
Vorteilhaft ist die Trennwand in der Montagestellung ausschließlich auf Zug durch den sich verbreiternden Ansatz belastet.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Anformstege, die Trennwand und die Isolierstege derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Fußabschnitte in Richtung der Trennwand und deren sich verbreiternden Ansatz gepresst sind, der wiederum durch seine Formgebung dafür sorgt, dass die Isolierstege im Nutgrund der Aufnahmenuten zur Anlage kommen.
Es ist auch denkbar, dass die zwei Isolierstege über wenigstens eine Rastaufnahme und eine korrespondierende Rastfeder zu einer Montageeinheit zusammenfügbar sind.
Dies bietet insbesondere Handhabungs- und Lagerhaltungsvorteile, ohne die Vorteile der zweistückigen Ausgestaltung zu verlieren.
Bevorzugt sind die zwei Isolierstege getrennt voneinander ausgebildet und nicht stoffschlüssig miteinander verbunden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1 ein Verbundprofil aus zwei Metallprofilen und zwei Isolierstegen nach dem Stand der Technik;
2 einen Schnitt durch ein erstes Verbundprofil aus zwei Metallprofilen und zwei Isolierstegen;
3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Verbundprofil aus zwei Metallprofilen und zwei Isolierstegen.
Die 2 zeigt ein erstes Verbundprofil aus zwei Metallprofilen 1 und 2, die z.B. aus einer Leichtmetalllegierung bestehen, welche im Einbauzustand beispielsweise Abschnitte eines Innen- und Außenprofils eines Fenster- oder Türflügels ausbilden und an welche bei der Montage des Fensters oder der Tür vorzugsweise weitere Funktionselemente wie Dichtungen, eine Glashalteleiste oder dgl. ansetzbar sind.
Die zwei Metallprofile 1, 2 sind in ihrem einander zugewandten Bereich mit zwei hier parallel zueinander ausgerichteten Isolierstegen 3a, 3b aus einem relativ zum Material der Metallprofile 1, 2 schlechter wärmeleitendem Material formschlüssig miteinander verbunden.
Die Isolierstege 3a, 3b weisen dazu nach 1 an ihren beiden voneinander abgewandten und den Metallprofilen 1, 2 zugewandten Endbereichen jeweils Fußabschnitte 4 auf, welche in entsprechend ausgeformte nebeneinander liegende Aufnahmenuten 5a, b der Metallprofile 1, 2 eingreifen. Die Isolierstege 3a, 3b weisen hier – was be vorzugt wird – in sich keine Hohlkammer auf, ohne dass dies grundsätzlich auszuschließen wäre. Es verbreitert aber i.allg. wieder die Ansicht.
Die beiden Fußabschnitte 4 liegen dabei jeweils etwas in Richtung des benachbarten Isolierstegs 3a bzw. 3b seitlich versetzt zu einem sie verbindenden Mittelabschnitt 6. Die Fußabschnitte 4 sind hierzu jeweils über einen spitzwinklig zu den Fußabschnitt 4 und zum Mittelabschnitt 6 ausgerichteten Verbindungsabschnitt 7 mit dem Mittelabschnitt 6 verbunden.
Zur Sicherung eines insbesondere senkrecht zur Bildebene der 2 schubfesten Verbundes kann in eine Nut 8 der Fußabschnitte 4 jeweils ein gerändelter Draht 9 oder ein sonstiges den schubfesten Verbund sicherndes Element eingesetzt sein.
Die Fußabschnitte 4 werden in den Aufnahmenuten 5 durch Anformen – insbesondere Anrollen – von jeweils einem äußeren Anformsteg 10a, b, der sich senkrecht zum Nutgrund 12 erstreckt, form- und kraftschlüssig in den Aufnahmenuten 5 verankert. Zwischen den Enden der Mittelabschnitte 6 und den Anformstegen 10a, b sind hier Dichtungen 28 angeordnet, welche jeweils in eine Dichtungsnut 29 an den Verbindungsabschnitten 7 eingreifen und dort gehalten werden. Sie dienen zur Orientierung und Anlage der Isolierstege 3 an der Leiste 13 und zur Abdichtung der Spalte im fertigen Verbund.
In der Mitte zwischen den beiden Fußabschnitten 4 benachbarter Isolierstege 3a, b welche hier symmetrisch zu einer zwischen den Isolierstege 3a, b verlaufenden Mittelebene M angeordnet sind, ist jeweils eine Trennwand 11 an den Nutgrund 12 angeformt, die sich senkrecht zum Nutgrund 12 über das freie Ende des Anformstege 10a, b hinaus erstreckt und in dem sich über das freie Ende der Anformstege 10a, b hinaus erstreckenden Bereich mittels eines Formschlusses mit den Isolierstegen 3a, b diese an den Metallprofilen 1, 2 sichert.
Nach 2 wird der Formschluss durch einen sich gegenüber der Trennwand 11 kontinuierlich verbreiternden Ansatz 13 realisiert, der einen sich vom Ende der Trennwand verbreiternden Querschnitt aufweist und zwischen die winklig zueinander ausgerichteten Verbindungsabschnitte 7 der zueinander benachbarten Isolierstege 3a, 3b eingreift, zwischen denen hier ein sich ebenfalls vom Nutgrund aus verbreiternder Freiraum 30 ausgebildet ist.
Bei dieser Anordnung werden die Fußbereiche 4 der Isolierstege 3a, 3b durch das Zusammenspiel der beiden äußeren Anformstege 10a, b mit dem jeweiligen Ansatz 13 an der zugehörigen Trennwand 11 formschlüssig gesichert. Im Bereich der Erstreckung der Anformstege 10a, b sind die Fußbereiche 4 jeweils im wesentlichen rechtwinklig ausgestaltet, wobei die Anformstege Vorsprünge 32 zur Verbesserung des Formschlusses aufweisen, welche im angerollten Zustand in die Fußabschnitte 4 eindrücken Die Trennwand 11 zur Trennung der direkt nebeneinander liegenden Aufnahmenuten 5a, 5a der Metallprofile 1, 2 zur Aufnahme der Isolierstege 3a, b ragt so weit über die Aufnahmenuten 5a, 5b bzw. über die freien Enden der Anformstege 10 hinaus, dass im Bereich des Formschlusses zwischen den Isolierstegen 3a, 3b und dem Metallprofil 1, 2 durch den Ansatz 13 jeweils ausreichend Material an den Isolierstegen 3a, b zur Verfügung steht, um die geforderte Stabilität der Isolierstege 3a, b und die Stabilität des Verbundes mit den Metallprofilen 1, 2 sicherzustellen, ohne die Isolierstege 3a, b größer zu dimensionieren, was zwangsweise zu einem breiteren Verbund führen würde.
Dabei kann die Trennwand 11 selbst relativ dünn ausgeführt werden, da sie nicht zur seitlichen Stabilisierung dient, d. h. nicht auf Biegung, sondern ausschließlich auf Zug durch den sich verbreiternden Ansatz 13 belastet wird. Die Trennwand 11 wird sicher zwischen den beiden Isolierstegen gestützt und gehalten.
Durch das Anformen der Anformstege 10a, b an die Isolierstege 3a, b werden die Isolierstege 3a, 3b an die Trennwand 11 und deren sich verbreiternden Ansatz 13 angepresst, der wiederum durch seine Formgebung dafür sorgt, dass die Isolierstege 3a, b gleichfalls auch im Nutgrund 12 der Aufnahmenuten 5 zur Anlage kommen.
Der Bereich zwischen den Isolierstegen kann mittels einer Dämmschicht 31 zusätzlich wärmeisoliert ausgebildet sein.
Nach 3 sind die Isolierstege 3a, b jeweils wechselseitig mit einer hier zum anderen Isoliersteg gewandten Seite insbesondere im Mittelabschnitt 6 mit einer stegartigen Rastaufnahme 14 und mit einer stegartigen Rastfeder 15 versehen, so dass die einfache Möglichkeit dazu besteht, diese beiden Isolierstege 3a, b zu einer Baueinheit mittels der Rastverbindung miteinander zu verbinden. Dieses bietet einerseits weiterhin den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit der einzelnen Isolierstege 3a, 3b aber andererseits die Vorteile einer einstückigen Lösung bei der Lagerhaltung und Montage mit den Metallprofilen.

Claims

Verbundprofil, insbesondere für Türen, Fenster oder Fassaden, aus a) wenigstens einem oder mehreren Metallprofil(en) (1, 2) und wenigstens zwei Isolierstegen (3a, b), b) wobei das wenigstens eine Metallprofil (1, 2) und die Isolierstege (3a, b; 3a', 3b') formschlüssig miteinander dadurch verbunden sind, dass jeweils zueinander benachbarte Fußabschnitte (4) an den beiden Isolierstegen (3a, b) in zueinander benachbarte Aufnahmenuten (5) an dem wenigstens einen Metallprofil (1, 2) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Isolierstege (3a, b) über wenigstens eine Rastaufnahme (14) und eine korrespondierende Rastfeder (15) zu einer Montageeinheit zusammenfügbar sind.
Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaufnahme (14) und die korrespondierende Rastfeder (15) stegartig ausgebildet sind.
Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege jeweils wechselseitig mit der stegartigen Rastaufnahme (14) und der korrespondierenden stegartigen Rastfeder (15) versehen sind.
Verbundprofil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege mit der Rastverbindung zu einer Baueinheit verbunden sind.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege (3a, b) getrennt voneinander ausgebildet und nicht stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbarten Aufnahmenuten (5) eine Trennwand (11) am Metallprofil (19) ausgebildet ist und die Fußbereiche (4) jeweils an ihren von der Trennwand (11) abgewandten Seiten mittels Anformstegen (10a, b) an die Trennwand gedrückt sind, wobei sich die Trennwand (11) zwischen den beiden benachbarten Aufnahmenuten (4) an ihrem vom Nutgrund (12) abgewandten Ende über das freie Ende der Anformstege (10a, b) hinaus erstreckt und hier einen Ansatz (13, 13', 13'') aufweist, der beide benachbarte Fußbereiche (4) formschlüssig an den Metallprofilen sichert.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (13, 13', 13'') relativ zum Nutgrund (12) der Aufnahmenuten (5) hinter dem freien Enden der Anformstege (10a, b) ansetzt.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (13, 13', 13'') leistenförmig, insbesondere als durchgängige Leiste ausgebildet ist.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (13, 13', 13'') nur abschnittsweise an die Trennwand (11) angeformt ist.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (13, 13', 13'') einen dreieckigen, runden oder rechteckigen Querschnitt aufweist und in eine entsprechend geformte Kammer (30) zwischen den beiden Isolierstegen (3a, b) eingreift.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (11) mit den Anformstegen eine um wenigstens 50% längere Erstreckung senkrecht zum Nutgrund (12) aufweist als die Anformstege (10a, b).
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußabschnitte (4) seitlich versetzt zu einem Mittelabschnitt (6) angeordnet sind und dass die Fußabschnitte (4) jeweils über einen spitzwinklig zu den Fußabschnitten (4) und zum Mittelabschnitt (6) ausgerichteten Verbindungsabschnitt (7) mit dem Mittelabschnitt (6) verbunden sind.
Verbundprofil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden freien Enden der Mittelabschnitte (6) der Isolierstege und den Anformstegen (10a, b) Dichtungen (28) angeordnet sind.