DE2412317C2

DE2412317C2 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils, insbesondere für Fenster- bzw. Türrahmen oder ähnliche Bauteile und isolierende Zwischenlage zum Ausführen des Verfahrens

Info

Publication number: DE2412317C2
Application number: DE19742412317
Authority: DE
Inventors: Walter Schaffhausen Hallauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Josef Gartner and Co
Priority date: 1973-03-20
Filing date: 1974-03-14
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE2412317A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles, insbesondere für Fenster- bzw. Türrahmen oder ähnliche Bauteile, das zwei metallene Teilprofile und eine diese Teilprofile verbindende wärmeisolierende Zwischenlage aufweist, die ihrerseits aus zwei profilierten, formbeständigen, in hinterschnittene Nuten der Teilprofile eingreifenden Isolierleisten mit einer zwischen diesen angeordneten, zur Verspannung mit den Teilprofilen auf sie Druck ausübenden Zwischenschicht besteht, wobei der Druck in der Zwischenlage durch bleibende Expansion der Zwischenschicht erzeugt wird.

Ein Verfahren dieser Art ist durch die DE-OS 21 31 721 bekanntgeworden. Hierbei werden zunächst die Isolierleisten in die hinterschnittenen Nuten der Teilprofile eingebracht. Anschließend wird der Raum zwischen den Isolierleisten ausgeschäumt. Infolge bleibender Expansion des Schaumstoffs wird eine feste Verbindung der Teilprofile mit der sie verbindenden Zwischenlage erreicht. Bei dem bekannten Verfahren müssen jedoch die einzelnen Isolierleisten in ihrer Lage fixiert werden, bis die aufschäumbare Masse eingebracht ist, die ihrerseits wiederum unter Druck über die ganze Länge des Verbundprofils eingespritzt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bei der Herstellung der Verbundprofile der Einbau der Zwischenlage mit weniger manuellen und mechanischen Arbeitsoperationen erfolgen kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Zwischenlage als vorgeformtes Bauteil mit einer expandierbaren Zwischenschicht zwischen den Isolierleisten eingebaut wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann somit die Zwischenlage als vorgeformtes Baufeil verwendet werden, d. h. sie muß nur noch als ein Bauteil in eine bestimmte Ausgangslage gegenüber den zu verbindenden Teilprofilen gebracht werden, wonach der für die Anpressung der Isplierleisten an die Teilprofile durch

eine bleibende Expansion dieser Zwischenschicht, d. h. des für diese Zwischenschicht verwendeten Materials, erzeugt wird. Durch die Expansion der Zwischenschicht der als ein Bauteil ausgeführten Zwischenlage kann auf der ganzen Länge dieser Zwischenlage, d.h. des Verbundprofiles, ein gleichmäßiger Anpreßdruck auf die Isolierleisten und somit ein regelmäßiges Verspannen dieser Leisten mit dea Metallteilprofilen erzeugt werden.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Expansion der Zwischenschicht durch Auftreiben unter Wärmeeinwirkung. Vorteilhafterweise kann bei der Verwendung von Metallteilprofilen aus warm härtbaren Aluminiumlegierungen hierbei das Auftreiben der expandierbaren Zwischenschicht mit dem Warmauslagern der Teilprofi-Ie in derselben Wärmebehandlungsoperation durchgeführt werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Zwischenschicht durch Außendruck auf die Isolierleisten elastisch zusammengepreßt und die Zwischenlage in diesem zusammengepreßten Zustand eingesetzt worauf die Vc-spannung durch Aufhebung des äußeren Drucks auf die isoiierieisien und die dabei stattfindende elastische Expansion der Zwischenschicht bewirkt wird.

Die Erfindung bezieht sich fernerhin auch auf eine isolierende Zwischenlage zum Ausiühren des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese isolierende Zwischenlage zeichnet sich aus durch ein vorgefertigtes sandwichartiges Bauteil, das zwei formbeständige Isolierleisten und eine diese Isolierleisten verbindende Zwischenschicht aus wärmeisolierendem expandierbarem Werkstoff aufweist. Vorteilhafterweise besteht diese Zwischenschicht aus einem unter Wärmeeinwirkung expandierbarem Material. Es empfiehlt sich auch, für die Isolierleisten und die expandierbare Zwischenschicht gleichartige Grundwerkstoffe zu verwenden, wobei etwa die Isolierleisten aus Hartgummi und die Zwischenschicht aus einer vulkanisierbaren, treibmittelhaltigen Kunstgummimischung bestehen.

Vorteilhafterweise wird die isolierende Zwischenlage so ausgeführt, daß, im Querschnitt der Zwischenlage gesehen, die Zwischenschicht im Bereich ihrer Längsränder dicker ist als in ihrem mittleren Bereich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Isolierleisten durch einen mittleren Quersteg unter Bildung von zwei Rinnen miteinander verbunden, in welchen Rinnen je ein Teil der expandierbaren Zwischenschicht angeordnet ist

In weiterer Ausgestaltung wird die erfindungsgemäße isolierende Zwischenlage dadurch gekennzeichnet, daß in den Rinnen Teile der Zwischenschicht eingesetzt sind, die dünner sind als die Rinnenbreite, und daß die beiden Randbereiche der beiden Isolierleisten gegen diese dünneren Teile elastisch gebogen und mit diesen Teilen verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Zwischenlage zu einem einstückigen Bauteil wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß die beiden Isolierleisten und die Zwischenschicht durch gegenseitige Wirkung von an die Isolierleisten bzw. an der Zwischenschicht angebrachten nut- und federartigen Einschnappteilen zusammengehalten sind.

In weiterer Ausgestaltung der isolierenden Zwischenlage nach der Erfindung isl die expandierbare Zwischenschicht mit die Schmalseiten der Isolierleisten übergreifenden Flauschen versehen und erhält damit im Querschnitt die Form eines H, wobei die Isolierleisten beidseitig in die durch devi Steg und die Flansche des H gebildeten Rinnen eingesetzt sind.

Ausfühnmgsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert Es zeigt

P i g. 1 einen Querschnitt durch die Anschlagstelle zwischen Blend- und Rügelrahmen eines Fensters mit erfindungsgemäßen Verbundprofilen,

F i g. 2 bis 4 verschiedene Möglichkeiten des Zusammenfügens der Bestandteile von Verbundprofilen sowie der Teile der Zwischenlagen durch Einschnappverbindungen,

Fig.5 und 6 eine weitere Ausführungsmöglichkeit einer Zwischenlage in eingebautem Zustand bzw. vor dem Einbau,

Fig.7 und 8 eine Ausführungsmöglichkeit einer Zwischenlage mit einem Weichgummistab als Zwischenschicht und zwar bei Fi g. 7 in zusammengepreßtem eingebautem Zustand, bei F i g. & vor dem Einbau und

Fig.9 und 10 eine weitere Ausbildung einer Zwischenlage, und zwar Fig.9 vor -;nd Fig. 10 nach dem Expandieren der Zwischenschicht.

Mit 1 sind das eine, der Wetterseite zugewandte, mit 2 das zur Raumseite gerichtete metallene Teilprofil und mit 3 die die beiden Teilprofile verbindende Zwischenlage bezeichnet

Die Teilprofile 1,2 können beliebige Querschnittsformen haben. Sie weisen jeweils an der einander zugewandten Seite mindestens eine hinterschnittene Nut 4 auf, in welche die entsprechend geformten Längsränder 5 der Zwischenlage 3 eingreifen.

Die isolierende Zwischenlage 3 besteht aus den zwei äußeren Isolierleisten 6 und der dazwischenliegenden Zwischenschicht 7, die aus einem expandierbaren Werkstoff besteht Diese Teile werden zusammen als ein vorgeformtes, gleichsam einstückiges Bauteil zwischen den metallenen Teilprofilen 1, 2 so angeordnet, daß die beiden Isolierleisten 6 mit ihren geformten Längsrändern 5 mit den beiden Metallprofilen 1 und 2 zu Eingriff kommen. Nach der Expansion drückt die Zwischenschicht über ihre ganzen Kontaktflächen 8 mit den isolierleisten diese auseinander gegen die Anschlagflachen der hinterschnittenen Nuten 4, wodurch die metallenen Teilprofile 1, 2 und die Zwischenlage 3 zu einem stabilen Verbundprofil miteinander verbunden werden.

Die hinterschnittenen Nuten 4 können dabei z. B. durch zwei Flansche 9 begrenzt sein, wie in den F i g. 1 bis 3, 5 und 7 gezeigt. Dabei kann die Stirnfläche des Flansches 9 senkrecht zu dessen Außenfläche verlaufen, wie dies in den F i g. I und 2 gezeigt ist. In der Ausführungsform nach Fig.3 stehen diese beiden Flächen in einem spitzen Winkel zueinander und die isolie"^!,e;sten sind entsprechend geformt, so daß durch das durch Expansion der Zwischenschicht bewirkte Auseinanderdrücken der Isolierleisten schräg zur Druckrichtung verlaufende Flächen der Isolierleisten und der Flansche aneinanderstoßen. In der Ausführung nach F i g. 2 werdsn die beiden Teilprofile 1,2 durch die Längsränder 5 der (solierleisten 6 zentriert und in der Ausführung nach F i g, 3 erfolgt die Zentrierung durch die Vorsprünge der Flansche 9, welche in die Rinnen der Isolierleisten 6 eingreifen. Im Beispiel der Fig.4 befindet sich je eine hinterschnittene Nut 4 auf den Außenseiten der Flansche 9, welche demzufolge durch die Isolierleisten 6 verdeckt werden.

Wie in der F i g. 1 gezeigt, kann die Zwischenschicht 7 auf ihrer gesamten Breite im wesentlichen die gleiche

Dk ke aufweisen. Es ist aber durchaus möglich, die Zwischenschicht 7 in denjenigen Bereichen, in denen ein höherer Druck gewünscht wird, z. B. an ihren Längsrändern, dicker zu gestalten, wie in F i g. 3 veranschaulicht. Die Schichten der Zwischenlage 3 können dabei vorteilhafterweise miteinander verklebt sein. Am einfachsten werden jedoch die Isolierleisten 6 und die Zwischenschicht 7 gleich bei deren Herstellung durch Extrudieren mit Rippen bzw. Rinnen versehen, die ein gegenseitiges Ineinandergreifen der einzelnen Schichten durch einfaches Aneinanderrücken ermöglichen. So besitzten z. B. die Isolierleisten 6 in den Ausführungsformen nach Fig. 2 bzw. 4 seitliche bzw. mittlere Einschnappteile 10 bzw. 11, die in entsprechende Rinnen der Zwischenschicht 7 einschnappen, wogegen bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die an der Zwischenschicht angebrachten Einschnappteile 12 in entsprechende Rinnen der Isolierleisten 6 eingreifen.

welche einer mechanischen Einschnappverbindung der Zwischenschicht 7 mit den Isolierleisten 6 dienen, im Querschnitt die Form eines länglichen Rechtecks. Es wird also beim Expandieren der Zwischenschicht 7 im wesentlichen ein Druck auf die Isolierleisten nur in der Richtung quer zu den Breitseiten der Zwischenschicht ausgeübt. Es kann deshalb zwischen den Innenflächen der hinterschnittenen Nuten 4 der Teilprofile 1, 2, in welche die profilierten Teile der Zwischenlage 3 eingreifen, und den letzteren an gewissen Stellen eine Spalte verbleiben. In diese Spalte kann, wenn das schon fertig zusammengebaute Verbundprofil einer anodischen Oxydation unterworfen wird, Säure eindringen, die durch Spülen schwer wieder zu entfernen ist und späterhin Schäden verursachen kann.

Um dem zu begegnen, ist die Zwischenschicht 7 mit die Schmalseiten der Isolierleisten 6 übergreifenden Flanschen 19 versehen und erhält dadurch im Quer-

Dit F i g. 5 und 6 zeigen eine andere Au'führüngsar! schnitt die Form einss H. Die formb?stänil'g^pr|

der Zwischenlage. Die Zwischenlage ist in Fig.6 vor dem Einsetzen gezeigt, in F i g. 5 nach dem Expandieren. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, sind die beiden Isolierleisten 6 durch einen Quersteg 13 miteinander verbunden, dessen Höhe so bemessen ist, daß die gesamte Dicke der Zwischenlage 3 mindestens so groß ist. wie sie am Schluß, nach dem Einsetzen und Auftreiben, sein muß (Fig. 5). Es entstehen dadurch zwei Rinnen 14, in welche die Teile der dünneren Zwischenschicht 7 eingesetzt werden. Darauf werden die Ränder 15 der Isolierleisten 6 elastisch gegen die Zwischenschicht 7 gebogen und im Bereich der Ränder 15 mit diesen verklebt oder verschweißt. Somit bekommt die Zwischenlage im Bereich der Längsränder 5 eine geringere Dicke, was das Einschieben in die hinterschnittenen Rinnen 4 der Metallteilprofile 1, 2 ermöglicht. Wie aus Fig.5 ersichtlich, füllen nach dem Auftreiben die Teile der Zwischenschicht 7 die Rinnen 14 voll aus und p.essen die Isolierleisten 6 gegen die Flansche 9 der Teilprofile 1,2.

Bei der in den F i g. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die zwischen den Isolierleisten 6 angeordnete Zwischenschicht 16 aus einem stark elastischen Material. Im Ausgangszustand (F i g. 8) ist die Dicke der Zwischenschicht größer als im eingebauten Zustand (F i g. 7). Für das Zusammenfügen mit den metallenen Teilprofilen 1, 2 wird mit einer geeigneten Hilfseinrichtung die Zwischenlage 3 senkrecht zu den einzelnen Schichten, unter elastischer Verformung der Zischenschicht, so weit zusammengepreßt, daß die metallenen Teilprofile 1, 2 aufgeschoben werden können. Anschließend wird der äußere Druck der Hilfsvorrichtung aufgehoben, und die dabei stattfindende elastische Expansion der Zwischenschicht bewirkt das gegenseitige Verspannen der Bestandteile des Verbundprofils.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine weitere Ausbildung der Zwischenlage 3, die besonders in den Fällen zweckmäßig ist, in denen die fertig zusammengebauten Verbundprofile einer nachträglichen Behandlung, z. B. einer anodischen Oxydation, unterworfen werden. Bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungen ist die expandierbare Zwischenlage 3 im allgemeinen bandförmig, d. h. sie hat abgesehen von allfällig vorhandenen Vorsprüngen oder Ausnehmungen (Fig.3 und 4), Isolierleisten 6 sind in die durch den Steg und die Flansche 19 gebildete Rinne 17 eingesetzt und füllen diese vorteilhafterweise satt aus.

Die derart zusammengefügte Zwischenlage 3 weist beim Einschieben in die Metallprofile I₁ 2 bzw. deren hinterschnittene Nuten 4 Spiel auf (Fig.9). Das Einschieben kann also ohne nennenswerten Kraftaufwand erfolgen.

Die Diri -e der Zwischenschicht 7 ist so bemessen, daß bei ihrer Expansion eine Querschnittvergrößerung der ganzen Zwischenlage 3 erfolgt. Durch die Querschnittvergrößerung der ganzen Zwischenlage 3 wird erreicht, daß ein Druck nicht nur in der Richtung quer zu den Breitseiten der Zwischenschichten 7 bzw. des Steges des H erzeugt wird, sondern auch im rechten Winkel zu diesem ersteren Druck. Dies bewirkt, daß die in die hinterschnittenen Nuten 4 der metallenen Teilprofile I₁ 2 eingreifenden Teile der Zwischenlage 3 diese Nuten 4 satt ausfüllen und in beiden Richtungen an die entsprechenden Kontaktflächen der Teilprofile angepreßt werden.

Um dies mit Sicherheit zu erreichen, sind die umgebogenen Ränder 20 der die hinterschnittenen Nuten 4 begrenzenden Flansche 9 so ausgebildet, daß sie mit ihrer Stirnseite den Boden der Rinnen 21 in den Isolierleisten 6, in welche die umgebogenen Ränder 20 eingreifen, nicht erreichen, daß also die Rinnen 21 tiefer sind, als die umgebogenen Ränder 20 breit. Damit ist sichergestellt, daß die in die hinterschnittenen Nuten 4 eingreifenden Teile der Zwischenlage 3 überall an den Innenflächen der Nuten 4 satt anliegen.

Es können dabei allerdings Zwischenräume verL«:iben zwischen den freien Rändern der umgebogenen Ränder 20 sowie zwischen der Außenfläche dieser Ränder 20 und den diesen gegenüberliegenden Flächen der Rinnen 21. Diese sind aber auf der ganzen Länge des Verbundprofils ohne weiteres zugänglich und allenfalls darin eingedrungene Säure kann direkt weggespült werden.

Um den Kontakt zwischen den Metallprofilen und der isolierenden Zwischenlage noch inniger und wirksamer zu gestalten, sind die Kontaktflächen der Teilprofile in den Fig.9 und 10 ganz oder teilweise geriffelt ausgebildet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils, insbesondere für Fenster- bzw. Türrahmen oder ähnliche Bauteile, das zwei metallene Teilprofile und eine diese Teilprofile verbindende wärmeisolierende Zwischenlage aufweist, die ihrerseits aus zwei profilierten, formbeständigen, in hinterschnittene Nuten der Teilprofile eingreifenden Isolierleisten mit einer zwischen diesen angeordneten, zur Verspannung mit den Teilprofilen auf sie Druck ausübenden Zwischenschicht besteht, wobei der Druck in der Zwischenlage durch bleibende Expansion der Zwischenschicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenla- ge (3) als vorgeformtes Bauteil mit einer expandierbaren Zwischenschicht (7, 16, 18) zwischen den Isolierleisten (6) eingebaut wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Expansion der Zwischenschicht (7, _M 16, 18) dureft Auftreiben unter Wärmeeinwirkung erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Teilprofilen (1, 2) aus warm aushärtbaren Aluminiumlegie- rangen das Auftreiben der expandierbaren Zwischenschicht (7,16,18) mit dem Warmauslagern der Teilprofile (1, 2) in derselben Wärmebehandlungsoperation durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7, 16, 18) durch Außendruck auf die Isolierleisten (6) elastisch zusammengepreßt und die Zwischenlage (3) in diesem zusammengepreßten Zustand eingesetzt wird, worauf die Verspannung c! .rch Aufhebung des äußeren Drucks auf die Isolierleisten (6) und die dabei stattfindende elastische Expansion der Zwischenschicht (7) bewirkt wird.

5. Isolierende Zwischenlage zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein vorgefertigtes sandwichartiges Bauteil (3), das zwei formbeständige Isolierleisten (6) und eine diese Isolierleisten (6) verbindende Zwischenschicht (7, 16, 18) aus wärmeisolierendem, expandierbarem Werkstoff aufweist.

6. Isolierende Zwischenlage nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7, 16, 18) aus einem unter Wärmeeinwirkung expandierbaren Material besteht.

7. Isolierende Zwischenlage nach Ansprach 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierleisten (6) und die expandierbare Zwischenschicht (7, 16, 18) aus gleichartigen Grundwerkstoffen bestehen.

8. Isolierende Zwischenlage nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierleisten (6) aus Hartgummi und die Zwischenschicht (7, 16, 18) aus einer vulkanisierbaren treibmittelhaltigen Kunstgummimischung bestehen.

9. Isolierende Zwischenlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt der Zwischenlage gesehen die Zwischenschicht (7,16,18) im Bereich ihrer Längsränder dicker ist als in ihrem mittleren Bereich.

10. Isolierende Zwischenlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierleisten (6) durch einen mittleren Quersteg (13) unter Bildung von zwei Rinnen (14) miteinander verbunden sind, in welchen Rinnen (14) je ein Teil der expandierbaren Zwischenschicht (7, 16,18) angeordnet ist.

11. Isolierende Zwischenlage nach Ansprach 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rinnen (14) Teile der Zwischenschicht (7,16,18) eingesetzt sind, die dünner sind als die Rinnenbreite, und daß die beiden Randbereiche (15) der beiden Isolierleisten (6) gegen diese dünneren Teile elastisch gebogen und mit diesen Teilen verbunden sind.

12. Isolierende Zwischenlage nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierleisten (6) und die Zwischenschicht (7, 16, 18) durch gegenseitige Wirkung von an die Isolierleisten (6) bzw. an der Zwischenschicht (7,16, 18) angebrachten nut- und federartigen Einschnappteilen (10,11,12) zusammengehalten sind.

13. Isolierende Zwischenlage nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß die expandierbare Zwischenschicht (7) mit die Schmalseiten der Isolierleisten (6) übergreifenden Flanschen (19) versehen ist und damit im Querschnitt die Form eines H erhält, und daß die Isolierleisten (6) beidseitig in die durch den Steg und die Flansche (19) des H gebildeten Rinnen (17) eingesetzt sind.