DE2623675C3

DE2623675C3 - Wärmedämmendes Verbundprofil

Info

Publication number: DE2623675C3
Application number: DE2623675A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Fritz Carlisle Pa. Schmidt
Original assignee: Capitol Products Corp
Current assignee: Capitol Products Corp
Priority date: 1975-05-27
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1981-06-11
Also published as: FR2312615A1; DE2623675A1; DE2623675B2; US4079496A; GB1534580A; CA1047840A

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Verbundprofil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem derartigen bekannten Verbundprofil (DE-GM 72 36 311) greifen Metallprofile und Kunststoffprofil ineinander ein, wobei dieses derart bemessen «1 ist, daß es in Längsrichtung mit den Metallprofilen derart zusammengepreßt wird, daß Materialabtragungen auftreten. Diese Maienalabtragungen entsprechen dem Übermaß, welches das kunststoffprofil an seinen Eingriffsflächen gegenüber den komplementären Flä- )5 chen dei Metallprofile aufweist. Soll das Zusammenpressen bzw. Zusammenschieben von Metallprofilen und Kunststoffprofil trotz der Materialabtragung mit verhältnismäßig geringen Kräften möglich sein, ohne daß aber der zuverlässige Sitz, der durch die -»o Materialabtragung gewährleistet wird, verlorengeht, dann sind zwangsläufig nur sehr kleine Toleranzen zulässig, wodurch die Herstellung erschwert und verteuert wird. Will man dagegen große Toleranzen ermöglichen, dann muß man auch einen strengen Preßsitz zwischen Kunststoffprofil und Metallprofilen gegebenenfalls hinnehmen und für das Zusammenpressen dieser Teile entsprechend aufwendige Einrichtungen bzw. Vorkehrungen bereitstellen, um ein Zusammenfügen der Einzelprofile zum Erreichen eines engen Preßsilzes überhaupt zu ermöglichen.

In jedem Falle ist die Herstellung des bekannten Verbundprofils schwierig und aufwendig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verbundprofil derart weiterzubilden, daß trotz großer Toleranzen im Bereich der Eingriffsfläche ein leichtes Zusammenschieben von Kunststoffprofil und Metallprofilen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des <*> Kennzeichnungsteiles des Patentanspruchs gelöst. Es sind hierbei an den Oberflächen der Nuten des Kunststoffprofils in einer zu zwei aufeinander senkrecht stehenden Achsen symmetrischen Anordnung Längsleisten mit vorspringender, scharfer Kante ausgebildet, *>·> welche beim Zusammenschieben des Kunststoffprofils und der Metallprofile abgehoben wird. Die Oberfläche, längs welcher eine Materialabtragung statifindet, ist somit trotz hoher Toleranzen begrenzt, so daß eine bestimmte Höchstkraft beim Zusammenschieben der Einzelprofjle nicht überschritten werden kann. Außerdem verbleibt nach dem Abtragen der obersten Kante der Längsleiste neben diesen hinlänglich Raum zur Aufnahme abgetragenen Materials, so daß es nicht zu einem Verklemmen und einer erhöhten Reibung der Profilteile zwischeneinander kommt.

Je nach Auswahl des Materials des Kunststoffprofils und nach Bemessung der Eingriffsleiste ist es gegebenenfalls sogar möglich, die zum Zusammenpressen der Einzelprofile erforderlichen Kräfte so weit herabzusetzen, daß die Profile von Hand gehalten bzw. geführt werden können. Dennoch liegt jedes Metallprofil nach di_-m Zusammenfügen der Einzelprofile jeweils längs sechs Eingriffsflächen fest, welche von den Längsleisten gebildet werden, welche stets eine zuverlässige Kraftübertragung quer über das Verbundprofil iiinweg sicherstellen.

Es ist zwar bereits ein Verbundprofil (DE-OS !5 09 428) aus zwei Metallprofilen und einem Kunststoffprofil bekannt, bei welchem an einer Oberfläche eine Längsleiste ausgebildet ist, deren freie Kante beim Zusammenschieben mit dem benachbarten Metallprofil abgetragen wird, doch diese Ausbildung dient einzig und allein dem Zweck, zum Verringern der Wärmeübertragung die Größe de? Berührungsflächen zwischen Kunststoff- und Metallprofil auf ein Mindestmaß zu verringern, wobei bei dem bekannten Kunststoffprofil die abzutragende Längsleiste gerade derart angebracht ist, daß sie nach der Abtragung keinesfalls höhere Toleranzen als die der Breite des fertigen Verbundprofils aufweisen darf. Im Gegensatz hierzu kann bei der Erfindung die Bemessung der Längsleiste sowie das Maß der Abtragung innerhalb weiter Toleranzen stattfinden, da stets Längsleisten einander derart gegenüberstehend angeordnet sind, daß etwa auftretende Toleranzen durch entsprechende Gegentoleranzen wieder ausgeglichen werden können.

Natürlich tritt aber der bei dem letztgenannten, bekannten Verbundprofil wesentliche Vorteil der geringen, wärmeübertragenden Berührungsfläche beim erfindungsgemäßen Verbundprofil in gleicher Weise auf, so daß ein verhältnismäßig harter und dementsprechend fester Kunststoff gewählt werden kann, so daß das erfindungsgemäße Verbundprofil gegenüber dem eingangs genannten, bekannten Verbundprofil bei gleicher Wärmeübertragung im wesentlichen keine geringere Festigkeit aufzuweisen braucht.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Schnittansicht eines Kunststoffprofils,das für das erfindungsgemäße Verbundprofil verwendbar ist,

F i g. 2 eine Schnittansicht des Kunststoffprofils der Fig. I sowie zweier mittels desselben verbindbarer Metallprofile vor dem Zusammenfügen zu einem Verbundprofil,

Fig.3 die in Fig.2 gezeigten Einzelprofile in entsprechender Darstellung, jedoch nach dem Zusammenschieben,

Fig.4 eine Teil-Schnittansicht des Kunststoffprofils der Fig. I zur Darstellung der Längsleisten vor dem Abscheren durch Zusammenschieben mit einem Metallprofil und

Fig. 5 eine Teil-Schnittansicht entsprechend Fig.4, jedoch nach dem Zusammenschieben mit dem Metallprofil.

In Fig, I ist ein Kunststoffprofil 30 gezeigt, dessen obere und unlere Teile im wesentlichen die gleiche Form aufweisen. Ferner weist das Profil eine Anzahl relativ niedriger Längsleisten 31 auf, welche über die gesamte Länge des Profils verlaufen und so angeordnet ι und ausgebildet sind, daß sie, wie nachstehend im einzelnen erläutert ist, beim Zusammenschieben mit dazugehörigen Metallprofilen von diesen wenigstens teilweise abgetragen werden.

Das Profil 30 weist Nuten 32 für die Aufnahme von in komplementär geformten Ansätzen 47 bzw. 57 der Metallprofile auf. Die niedrigen Längsleisten 3t stehen um ein vorbestimmtes Maß innerhalb der Nuten hervor. Die Nuten 32 haben eine im wesentliche rechteckige Querschnittsform und erstrecken sich über die gesamte ΐί Länge des Kunststoffprofils.

Die Abmessungen und das Gewicht der Kunststoffprofile und der dazugehörigen Metallprofile ist weitgehend von den Festigkeitsanforderungen und Gebrauchsbedingungen abhängig. Die Bemessung der Wärmedämmung geschieht im wesentlichen im Hinblick auf die Erzielung der notwendigen Festigkeit des Bauteils bzw. auf die für einen gegebenen Zweck erforderliche Mindeststärke und den gewünschten formschlüssigen Eingriff zwischen den Kunststoff- und Metallprofilen. Das Kunststoffprofil ist vorzugsweise ein extrudiertes oder formgepreßtes Teil aus einem steifen Kunststoff, wie etwa aus Polyvinylchlorid, Nylon, Uretan, Styrol, Polyäthylen, Hartgummi oder dergleichen. Die Metallprofile sind gegossen, geschmiedet oder Jo sonstwie geformt, vorzugsweise extrudiert, und zwar bevorzugt aus Aluminium bzw. für die Herstellung von Fenstern, Türen oder dergleichen gebräuchlichen Aluminiumlegierungen.

In den Fig.2 bis 5 sind die Beziehungen zwischen dem Kunststoffprofil 30 und den mittels desselben verbindbaren Metallprofilen 40, 50 dargestellt. Die Metallprofile 40,50 sind mit dem Kunststoffprofil 30 in Halteeingriff bringbar und haben im wesentlichen identische Autbildungen für den Eingriff mit dem Kunststoffprofil. Die den Eingriffsausbildungen abgewandten (nicht gezeigten) Teile der Metaüprofile können je nach dem Verwendungszweck des wärmedämmenden Verbundprofils die verschiedensten Formen haben. «

Das Profil 49 hat ein aus den Wandungen 42, 43 und 44 gebildetes inneres Teil 41 mit U-förmigem Querschnitt. An einer Seite der Querwand 43 stehen zwei skh über die gesamte Länge des Profils 40 erstreckende Profilteile 45 mit L-förmigem Querschnitt hervor, so Zwischen dem Ansi tz 47 jedes Profilteils 45, den zur Querwand senkrechten Teil 48 derselben und einem äußeren Randstück 49 der Querwand 43 ist jeweils eine Nut 46 gebildet.

Die Ansätze 47 haben eine geringe Breite, so daß sie sich in die Nuten 32 des Kunststoffprofils 30 einführen lassen, sind dabei jedoch so breit, daß Teile der Längsleisten 31 beim Einführen der Ansätze 47 in die Nuten 32 abgetragen oder abgeschert werden (Fig.3,

Das andere Metallprofil 50 hat die gleiche Form wie das Profil 40, mit einem durch die Wandungen 52,53 und

54 gebildeten inneren Teil 51 mit U-förmigem Querschnitt An einer Seite der Querwand 53 stehen zwei sich über die gesamte Länge des Profils 50 erstreckende Profilteile 55 mit im wesentlichen L-förmigem Querschnitt hervor, jeweils der Ansatz 57 und der zur Querwand senkrechte Teil 58 der Profilteile

55 begrenzen zusammen mit einem äußeren Randstück 59 der Querwand eine Nut 56.

Die Ansätze 57 haben ebenso wie die Ansätze 47 eine geringe Breite, so daß sie sich in die Nuten 32 des Kunststoffprofils 30 einführen lassen, sind dabei jedoch so breit, daß Teile der Längsleisten 31 beim Einführen der Ansätze 57 in die Nuten 32 abgetragen oder abgeschert werden.

Zum Zusammenbau werden die Metallprofile 40, 50 nebeneinander angeordnet, und auf deren Ansätze 47, 57 wird das Kunststoffprofil 30 mit seinen Nuten aufgeschoben. Hierbei treffen die Längsleisten 31 mit ihren freien Kanten 31a auf die Kanten der Ansätze 47, 57, welche in die Nuten 32 eindringen, wobei die Kanten 31ader Längsleisten31 durch die härteren Metallkanten abgetragen oder abgeschert werden. Nach dem Zusammenbau sitzen die Ansätze 47, 57 fest in den Nuten 32 des Kunststoffprofils 30, und dessen Außenflächen 30a, 30b verlaufen bündig mit den Außenflächen 42a, 52a bzw. 44a, 54a der Wandungen 42, 52 bzw. 44,54 der Metallprofile 40 bzw. 50. Es ergibt sich somit, wie in Fi g. 5 dargestellt, ein fester Sitz zwischen den Kunststoff* und Metallteilen, und es entsteht ein einstöckiges wärmedämmendes Verbur.dprofil.

Die aufwendige Einhaltung übermäßig enger Toleranzen bei der Herstellung bzw. beim Extrudieren der Kunststoff' und Metallprofile ist unnötig, da Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen durch das mindestens teilweise Abscheren der niedrigen Längsleisten 31 beim Zusammensetzen der Profile unter gleichzeitiger Bildung eines strammen, sicheren Sitzes ausgeglichen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Wärmedämmendes Verbundprofil für Fensterrahmen, Türrahmen oder dergleichen aus einem symmetrischen Kunststoffprofil mit I-förmigem Querschnitt, bei welchem beiderseits des Steges in jedem Flansch eine Längsnut ausgebildet ist, und aus zwei Metallprofilen, die beiderseits des Kunststoffprofils angeordnet sind und mit längsverlaufenden, auseinanderweisenden Ansätzen in die Nuten eingreifen, wobei das Kunststoffprofil unter Materialabtragung in Längsrichtung mit den Metallprofilen längs Eingriffsflächen zusammengepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsflächen von den unter Materialabtragung abgeflachten, freien Kanten (3IaJ von Längsleisten (31) mit etwa dreieckförmigem Querschnitt gebildet sind, welche an den Nutflächen beiderseits jeder Nutmündung und mitten an jedem Nutgrund angeordnet find.