DE2751622C3

DE2751622C3 - Verfahren zur Herstellung eines wärmegedämmten Profils für die Rahmen von Türen, Fenstern u.dgl.

Info

Publication number: DE2751622C3
Application number: DE2751622A
Authority: DE
Inventors: Willi 5600 Wuppertal Bachmann
Original assignee: Julius and August Erbsloeh GmbH and Co
Current assignee: Erbsloeh Aluminium GmbH
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1977-11-18
Publication date: 1981-06-04
Also published as: DE2751622B2; DE2848694A1; DE2751622A1; DE2848694C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines wärmegedämmten Profils für die Rahmen von Türen, Fenstern, Fassadenelementen u. dgl., bei dem ein stranggepreßtes, mit einem durchlaufenden Hohlraum versehenes Rahmenprofil aus Metall, insbesondere Leichtmetall, einstückig hergestellt und dessen Hohlraum mit einem flüssig eingebrachten, aushärtfähigen, einen Isolierkörper bildenden Gießharz oder Schaumstoff ausgefüllt wird, woraufhin den Hohlraum seitlich begrenzende Profil-Wandstreifen zur Bildung von zwei voneinander distanzierten und durch den Isolierkörper zusammengehaltenen Rahmenprofilhälften abgetrennt werden.

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Bei nach bekannten Verfahren dieser Art hergestellten wärmegedämmten Profilen (deutsche Patentschriften Il 74 483, 20 33 442 und DE-AS 12 45 567) ist der Haftverbund zwischen den beiden Rahmenprofilhälften und dem dazwischen befindlichen Isolierkörper in vielen Fällen nicht ausreichend, so daß sich das Problem ergibt, die Schubfestigkeit wesentlich zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weite-zubilden, daß die nach dem Verfahren hergestellten Profile unter Beibehaltung der Formstabilität und Toleranztreue einen wesentlich verbesserten Haftverbund zwischen den beiden Rahmenprofilhälften und dem Isolierkörper aufweisen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß nach innen in den Hohlraum vorspringende Stege des einstückigen Rahmenprofils entweder beim Strangpresseii desselben oder in einem gesonderten Arbeitsgang mit quer oder schräg zur Profillängsachse sich erstreckenden Unterbrechungen versehen werden, bevor der Kunststoff in das Rahmenprofil eingefüllt wird.

Diese Unterbrechungen, die gemäß der Erfindung bereits vorhanden sind, bevor der Kunststoff in das Rahmenprofil eingebracht wird, werden von dem Kunststoff ausgefüllt. Zusätzliche Verformungskräfte brauchen auf das Rahmenprofil hierbei nicht aufgebracht werden. Durch die Verzahnung des Isolierkörpers mit den Rahmenprofilhälften wird, ohne daß der Kunststoff kerbempfindlich deformiert wird, eine besonders große Schubfestigkeit des wärmegedämmten Profiles geschaffen.

Entsprechend der DE-OS 25 58 450 ist es zwar bekannt, einen Metallhohlprofilstab außenseitig mit einer Kunststoffschicht zu ummanteln und die Außenfläche des Metallhohlprofilstabes mit Querprofilierungen zu versehen, um die Schubfestigkeit zwischen Metall und Kunststoff zu verbessern. An den Innenseiten des Metallhohlprofilstabes vorgesehene Stege sind nicht mit Unterbrechungen versehen.

Zur Bildung der Unterbrechungen ist es nach der Erfindung vorgesehen, die vornehmlich im Querschnitt V-förmigen Stege mit Hilfe eines durch den Hohlraum des Rahmenprofiles bewegbaren Werkzeuges sägezahnartig einzudrücken. Auf diese Weise werden an der Profilinnenseite zahnstangenartige Profilierungen gebildet, deren Zahnlücken die Unterbrechungen bilden, in welche der Kunststoff eindringt.

Zur Bildung der Unterbrechungen ist es nach der Erfindung auch möglich, daß ein Werkzeug nach Art eines Gewindeschneidbohrers in relativer Bewegung zum Rahmenprofil durch Jen Hohlraum des Rahmenprc^files geführt wird. Es ist bei diesem Verfahren sowohl möglich, den Gewindeschneidbohrer durch das feststehende Rahmenprofil zu bewegen, wie auch umgekehrt den Bohrer ortsfest, aber drehbar zu halten und das Rahmenprofil zu bewegen.

Sämtliche der vorstehend genannten Maßnahmen zur Bildung der Unterbrechungen bedingen einen zusätzlichen Arbeitsgang.

Die Erfindung bietet aber auch die Möglichkeit, die Unterbrechungen ohne einen solchen zusätzlichen Arbeitsgang zu bilden. Dies ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß beim Strangpressen des Rahmenprofits der für die Bildung der Stege bestimmte Materialfluß aus der Strangpreßrichtung in einem solchen Winkel abgelenkt wird, daß jeder Steg nach Verlassen des Strangpreßwerkzeuges unter Bildung der

Unterbrechungen sowie schräg zur Längsrichtung des Rahmenprofils stehender kurzer Stegteile aufreißt Zur Durchführung dieses Verfahrens empfiehlt sich ein Strangpreßwerkzeug, bei dem zur Formgebung des Hohlraumes des Rahmenprofils ein Dorn vorgesehen ist, dessen Außenflächen mit rinnenartigen Vertiefungen zur Bildung von Stegen versehen ist. Dabei sind die rinnenartigen Vertiefungen im spitzen Winkel zur Preßrichtung, z. B. in der Größenordnung von 5°, angeordnet

In der Praxis hat sich gezeigt daß diese schräge Anordnung der rinnenartigen Vertiefungen zum fortwährenden Durchbrechen der dadurch gebildeten Stege führt. Während der Hauptanteil der Strangpreßmasse die übliche Bewegung in Strangpreßrichtung durch das Strangpreßwerkzeug ausführt wird der kleine Teilbereich der Masse, der durch die rinnenförmigen Vertiefungen geführt ist aus dieser Richtung abgelenkt. Dies führt unweigerlich zu Deformationen der durch die Vertiefungen gebildeten rippenartigen Stege.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein einstückiges hohles Rahmenprofil mit verformbaren Stegen,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Rahmenprofil gemäß F i g. 1 mit einem Werkzeug zur Verformung der Stege,

F i g. 3 einen Querschnitt durch ein hohles Rahmenprofil mit Stegen zur Anbringung von Unterbrechungen,

F i g. 4 einen Querschnitt durch ein Strangpreßwerkzeug,

F i g. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A auf den Dorn des Strangpreßwerkzeuges gemäß F i g. 4 und

F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein mit dem Strangpreßwerkzeug gemäß F i g. 4 hergestelltes hohles Rahmenprofil entsprechend der Linie VI-VI gemäß Fig. 4.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist ein einstükkig hergestelltes hohles Rahmenprofil I aus Leichtmetall dargestellt dessen beide Rahmenprofilhälften 2, 3 über abtrennbare Wandstreifen 5 einen Holdraum 4 umschließen, in den Kunststoff in flüssiger Form eingefüllt wird, der erstarrt oder ausschäumt. Durch Abtrennen der Wandstreifen 5 nach Aushärten des Kunststoffes entsteht ein wärmegedämnites Profil.

Die Innenflächen der Rahmenprofilhälften 2, 3 sind mit Stegen 7 versehen, die in Profillängsrichtung sich erstrecken und beim Strangpressen mühelos hergestellt werden können. Gemäß F i g. 1 weisen diese Stege 7, im Querschnitt gesehen, V-Form auf. Es gilt nun, diese Stege 7 mit Unterbrechungen oder Einkerbungen zu versehen, die sich quer zur Profillängsachse erstrecken. Wenn nämlich der Kunststoff in diese Unterbrechungen eindringt, ergibt sich ein besonders scherfester Verbund zwischen den Rahmenprofilhälften 2, 3 und dem ausgehärteten Isolierkörper.

Gemäß Fig.2 werden die Einkerbungen durch ein besonderes Verformungswerkzeug 8 erzeugt welches durch das einstöckige Rahmenprofil 1 in Richtung des Pfeiles 14 gezogen oder geschoben wird.

Dieses Verformungawerkzeug 8 weist im Beispiel drei drehbar an einem Gestell 10 gelagerte gezahnte Rollen 9 auf, die mit ihrem Verzahnungsprofil auf die Stege 7 einwirken und diese Stege stellenweise eindrücken oder einquetschen. Dadurch ergeben sich die Unterbrechungen 13. Es kann sich empfeh/en, die Lagerung der Rollen 9 unter bestimmten Belastungen ausweichfähig zu gestalten, um Zwängungen zu vermeiden. Die Rollen 9 können auch zwangsläufig angetrieben werden, beispielsweise dadurch, daß sie entlang einer Zahnstange

ί geführt werden. Äquivalente Ausführungsformen wären beispielsweise solche Werkzeuge, die ebenfalls Unterbrechungen 13 erzeugen, ohne dabei zu rotieren. Dies kann man beispielsweise durch stellenweises Ausspreizen geeignet ausgebildeter Werkzeuge vornehmen.

ίο Im Beispiel der Fig.3 ist ein RahmenproFü 1 dargestellt, welches nach innen gerichtete Stege ti aufweist durch die der Hohlraum 4 im Bereich jeder Rahmenprofilhälfte 2, 3 hinterschnitten ausgebildet ist Man kann nun durch ein solches Rahmenprofil 1 einen Gewindeschneidbohrer 12 hindurchführen oder das Profil 1 an einem ortsfesten, aber drehbar gelagerten Gewindeschneidbohrer entlangbewegen, und zwar in der Weise, daß die Schneidflanken in die Ränder der Stege 11 einschneiden. Dadurch entstehen Unterbre-

2(j chungen, durch welche ebenfalls eine hervorragende Schubfestigkeit zwischen dem Rahme -.,'rofil 1 und dem eingefüllten Kunststoff erreicht wird.

Anhand der Fig.4 bis 6 wird ein Verfahren erörtert, mit dessen Hilfe es gelingt die Unterbrechungen 13

>^ri ohne einen zusätzlichen Arbeitsgang zu erzeugen. Die Fig.4 z'gt schematisch den Querschnitt durch ein Sirangpreßwerkzeug 15, welches die äußere Kontur des Rahmenprofiies 1 bestimmt. Innerhalb des Strangpreßwerkzeugs 15 ist, wie bei der Herstellung von

in Hohlprofilen üblich, ein Dorn 16 angeo^rdnet der seinerseits die inneren Konturen des Rahmenprofiles 1 bestimmt. Durch den zwischen dem Strangpreßwerkzeug 15 und dem Dorn 16 verbleibenden Hohlraum wird die Strangpreßmasse hindurchgedrückt Dieser Hohlj raum entspricht dann dem herzustellenden Hohlprofil.

Der Dorn 16 weist nun an seinen Außenflächen rinnenirtige, insbesondere im Querschnitt kcilprofilförmige Vertiefungen 17 auf, die sich folglich beim herzustellenden Hohlprofil ab im Querschnitt keilfö. mige. längslaufende und erhabene Stege auswirken.

Wenn man nun, wie die Seitenansicht des Domes 16 in F. g. 5 zeigt, die rinnenartigen Vertiefungen 17 nicht parallel zur Strangpreßrichtung 18, sondern im spitzen Winkel dazu anordnet, dann wird dei jenige Teil des Strangpreßmaterials, der in den Bereich dieser rinnenartigen Vertiefungen 17 hineingeführt wird, aus der normalen Strangpreßrichtung abgelenkt. Da aber das benachbarte Material, aus dem die Wände des Profiles 1 gebildet werden, in Strangpreßrichtung 18 voranbewegt wird, entsteht während des Strangpreßvorganges ein labiler Verbund des entlang der Vertiefungen 17 geführten Materials gegenüber dem anderen Strangpreßmaterial. Dies hat ζμγ Folge, daß die im Profil gebildf'ir Stege 19 (vgl. Fig.6) eine — im weitesten Sinne — sägezahnartige Profilierung Tfahren, weil das Material dieser Steg«. 19 zufolge der Schrägsiel'ung der rinnenartigen Vertiefungen 17 im Dorn 16 fortwährend abreißt. Folglich entstehen zwischen den verbleibenden Stegteilen Lücken, welche die Funktion der mehrfach erwähnten Unterbrechungen 13 ausüben. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Verbundwirkung zwischen Hohlprofil und Isolierkörper bei diesem Ausführungsbeispiel besonders groß ist. Es hat sich eine Winkelstellung von beispielsweise 5° der rinnenartigen Vertiefun-

h'j gen 17, bezogen auf die Strangpreßrichtung 18, als vorteilhaft erwiesen, um den geschilderten Erfolg zu erzeugen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines wärmegedämmten Profils für die Rahmen von Türen, Fenstern, Fassadenelementen u. dg!„ bei dem ein stranggepreßtes, mit einem durchlaufenden Hohlraum versehenes Rahmenprofil aus Metall, insbesondere Leichtmetall, einstückig hergestellt und dessen Hohlraum mit einem flüssig eingebrachten, aushärtfähigen, einen Isolierkörper bildenden Gießharz oder Schaumstoff ausgefüllt wird, woraufhin den Hohlraum seitlich begrenzende Profil-Wandstreifen zur Bildung von zwei voneinander distanzierten und durch den Isolierkörper zusammengehaltenen Rahmenprofilhälften abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach innen in den Hohlraum vorspringende Stege des einstückigen Rahmenprofils entweder beim Strangpressen desselben oder in einem gesonderten Arbeitsgang mit quer oder schräg zur Profillängsachse sich erstrekkenden Unterbrechungen versehen werden, bevor der Kunststoff in das Rahmenprofii eingefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Unterbrechungen die vornehmlich im Querschnitt V-förmigen Stege mit Hilfe eines durch den Hohlraum des Rahmenprofiles bewegbaren Werkzeuges sägezzhnartig eingedrückt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, üdß zur Bildung der Unterbrechungen ein Werkzeug nach Art eines Gewindeschneidbohrers in relativer Be /egung zum Rahmenprofil durch den Hohlraum des Rahmenprofiles f^führt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Strangpresse»· des Rahmenprofils der für die Bildung der Stege bestimmte Materialfluß aus der Strangpreßrichtung in einem solchen Winkel abgelenkt wird, daß jeder Steg nach Verlassen des Strangpreßwerkzeuges unter Bildung der Unterbrechungen sowie schräg zur Längsrichtung des Rahmenprofils stehender kurzer Stegteile aufreißt.

5. Strangpreßwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 beim dem zur Formgebung des Hohlraumes des Rahmenprofils ein Dorn vorgesehen ist, dessen Außenflächen mit rinnenartigen Vertiefungen zur Bildung von Stegen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenartigen Vertiefungen im spitzen Winkel zur Preßrichtung, z.B. in der Größenordnung von 5°. angeordnet sind.