DE2830798B2 - Verbundprofil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verbundprofil aus zwei Metallprofilen und mindestens einem zwischen den Metallprofilen angeordneten und in entsprechende Hinterschneidungen der Metallprofile eingreifenden, als Spannelement dienenden Isolationsprofil, das zumindest teilweise aus thermoschrumpfbarem Kunststoff besteht und nach seinem Einbau durch Thermoschrumpfung die Metallprofile miteinander verbindet.

Aus derartigen Verbundprofilen werden z. B. die Fensterrahmen und/oder die Flügelrahmen von sog. Metallfenstern, entsprechende Türen und entsprechende Wandkonstruktionen hergestellt, wobei die Rahmen im allgemeinen eine Ausfachung, sei es durch eine Isolierglaseinheit, durch Türfüllunger oder durch Wandteile erfahren. Ähnliche Verbundprofile we.-den jedoch auch in der Elektrotechnik, z. B. bei Schaltanlagen, eingesetzt. Es versteht sich von selbst, daß die Hinterschneidungen randoffen sind, so daß das Isolationsprofil eingeschoben werden kann. Das Isolationsprofil ist aus isolationstechnischen Gründen erforderlich und unterbricht die Kältebiücke oder die Strombrücke, die anders durch das Verbundprofil selbst gegeben wäre. Von der Befestigung des Isolationsprofils an den Metallprofilen verlangt man, daß sie diese längsverschiebungsfrei miteinander verbindet, und zwar auch langfristig.

Bei dem aus der DE-OS 26 26 868 bekannten gattungsgemäßen Verbundprofii ist die Anordnung so getroffen, daß sich das Isolatinnsprofil über die gesamte Dicke der Metallprofile erstreckt, wobei an den Längsseiten des Isolationsprofils Profilflansche vorgesehen sind, die in Hinterschneidungen an den einander zugewandten Stirnflächen der Metallprofile eingreifen. Bei der Herstellung des bekannten Verbundprofils werden die Metallprofile und das Isolationsprofil durch Ineinanderschieben zunächst lose miteinander verbunden. Anschließend wird dann das Verbundprofil einer ίο Wärmebehandlung unterworfen, wobei das Isolationsprofil schrumpft und die Profilflansche sich in die Hinterschneidungen hineinziehen. Das Isolationsprofil schrumpft aber nicht nur senkrecht zu der von den Metallprofilen gebildeten Ebene sondern auch parallel zu dieser Ebene. Das hat zu Folge, daß im fertigen Verbundprofii der Abstand zwischen den Metallprofilen abhängig von der jeweiligen Schrumpfung ist. Da die Schrumpfung einerseits von den Materialeigenschaften und andererseits von der Temperatur und der Dauer der Wärmebehandlung abhängt, ist folglich die Anordnung der Metallprofile bei diesem bekannten Verbundprofil nicht definiert. Es fehlen im Verbundprofil maßbestimmende Paßteile und eine Einrichtung, die die Bauteile des Aggregates mit mechanischer Vorspannung und damit genau, an die maßbestimmsnden Paßteile anschließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verbundprofil so einzurichten, daß es bei einfacher Fertigung und einfacher Montage sehr jo genau in bezug auf die Querschnittstoleranzen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das als Spannelement dienende Isolationsprofil hammerkopfartig ausgebildete Enden aufweist, J5 die in jeweils eine hinterschnittene Nut der Metallprofile eingreifen und daß mindestens ein Stützmittel aus nicht thermoschrumpfbarem Kunststoff vorgesehen ist, gegen das die Metallprofile aufgrund der Thermoschrumpfung des als Spannelement dienenden Isolationsprofils gepreßt sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem gattungsgemäßen Verbundprofil die Verbundmittel eine Doppelfunktion erfüllen können, nämlich auch als maßbestimmendes Paßteil funktionieren können, wenn zumindest ein Spannelement und ein Stützmittel vorgesehen sind. Das Stützmittel oder die Stützmittel sind dabei die maßgenauen Paßteile und das Spannelement stellt nicht nur die Verbindung, sondern auch die Maßgenauigkeit beim Verbund sicher. Es entsteht ein vorgespanntes Verbundprofil, dessen Querschnittstoleranzen unabhängig von Unregelmäßigkeiten, insbesondere bei der Wärmebehandlung sind, weil die äußeren Abmessungen des Verbundprofils durch die gegenseitige Abstützung der Metallprofile über das oder die Stützmittel definiert sind, während darüber hinaus die Metallprofile durch Vermittlung von Spannkräften zusammengehalten werden, die durch den Thermoschrumpf des als Spannelement ausgebildeten Isolationsprofils erzeugt sind. Die Dauer und Temperatur der Wärmebehandlung zum Zwecke des Schrumpfens des Spannelementes hat keinen Einfluß auf die endgültige Querschnittstoleranz des fertigen Verbundprofils, gleichwohl werden aber hinreichende Spannkräfte zwischen den Metallprofilen erzeugt. Im einzelnen besteht im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges

zentrales als Spannelement dienendes und zwei seitliche als Stützmittel dienende Isolationsprofile angeordnet sind. Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, der wegen ihrer Einfachheit besondere Bedeutung zukommt ist dadurch gekennzeichnet, daß ί das als Spannelement dienende Isolationsprofil einstükkig mit ihm verbundene Stützmittel aufweist, z. B. in Form einer Profilverdickung mit Abstützstufe. Es versteh? iich von selbst, daß bei dieser Ausführungsform das Isolationsprofil in dem Bereich, in dem es die m Profilverdickung mit Abstützstufe aufweist, nicht thermoschrumpfbar ist, und sich folglich bei der Thermoschrumpfung auch nicht verändert haL Bei dieser Ausführungsform reicht es im allgemeinen aus, zwei seitliche Spannelemente mit Stützmitteln anzuord- ι ^r, nen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, wenn die Enden der Isolationsprofile eine Thermoklebeauflage aufweisen und bei der Thermoschrumpfung an Jen zugeordneten Nutwänden festgeklebt sind. Das bringt eine zusätzliche Sicherung gegen Längsverschiebungen, obwohl diese auch ohne Thermoklebeauflage erreichbar ist, wenn die Thermoschrumpfung auch im Bereich der Enden der Isolationsprofile wirksam ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es 2ί zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Verbundprofil,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Verbundprofils,

F i g. 3 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt jo A des Verbundprofils nach F i g. 2,

Fig.4 in nochmals vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt B des Ausschnitts A nach F i g. 3 vor Durchführung der Thermoschrumpfung und

F i g. 5 den Ausschnitt B nach F i g. 4 nach Durchfüh- ■» rung der Thermoschrumpfung.

Die in den Figuren dargestellten Verbundprofile bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau jeweils aus einem Metallprofil 1, einem weiteren Metallprofil 2 und Isolationsprofilen 3. Die Metallprofile I und 2 bestehen aus einer Leichtmetallegierung. Die Isolationsprofile 3 bestehen aus Kunststoff.

Die Isolationsprofile 3 sind mit ihren Enden 4 zwischen Nutwänden 5 von Nuten 6 in den Metallprofilen 1 und 2 klemmend befestigt. Die Metallprofile 1 und 2 sind mittels der Isolationsprofile 3 miteinander verspannt, wobei die Isolationsprofile sowohl als Spannelemente 7 als auch als Stützmittel 8 dienen. Weil die Spannelemente 7 die Metallprofile 1 und 2 gegen die sehr maßgenau eingerichteten Stützmittel 8 in Querrichtung des Verbundprofils ziehen, sind die Verbundprofile ohne weiteres mit sehr engen Maßtoleranzen in bezug auf den Querschnitt herstellbar. Die Isolationsprofile bestehen vollständig oder teilweise aus einem thermoschrumpfbaren Werkstoff. Nach Einbau in das Verbundprofil hat dieser thermoschrumpfbare Werkstoff eine Thermoschrumpfung .erfahren, die die Zugspannung geweckt hat. Γη F i g. 1 sind bei den Isolationsprofilen 3 die Zugspannungen und die Druckspannungen kenntlich gemacht Bei der Ausführungsform nach Fig.2 sind in den dargestellten Isolationsprofilen 3 teilweise Zugspannungen, teilweise Druckspannungen verwirklicht

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist die Anordnung so getroffen, daß als Stützmittel 8 Isolationsprofile 3 aus nicht schrumpfbarem Kunststoff eingesetzt sind, die ihrerseits ausreichend warmfest sind, um sich bei der Thermoschrumpfung, die für die Spannelemente 7 und das Wecken der Vorspannkräfte erforderlich ist nicht zu verändern. Man erkennt ein zentrales Spannelement 7 und zwei seitliche Stützmittel 8.

Anders die Ausführungen nach den Fig. 2 bis 5. Hier sind als Spannelemente 7 zwei Isolationsprofile 3 eingesetzt, die im Bereich zwischen den Metallprofilen 1 und 2 Abstützstufen 9 aufweisen, gegen welche sich die Nutwände 5 der Nuten 6 abstützen. Nicht dargestellt wurde, daß die Enden 4 der Isolationsprofile 3 eine Thermoklebeauflage aufweisen können, so daß sie bei der Thermoschrumpfung des Spannelementes 7 bzw. der Spannelemente 7 an den zugeordneten Nutwänden 5 kleben.

Die Metallprofile 1 und 2 und die Isolationsprofile 3 werden zur Herstellung der Verbundprofile zunächst ineinandergesteckt Dabei ergibt sich ein loser Verbund, der wegen des zum Zusammenstecken nötigen Spielraumes beweglich ist Durch die ThermoEchrumpfung schrumpfen die Spannelemente 7. Die Spannelemente 7 sind entweder vollständig thermoschrumpfbar oder aber im Bereich der in den Fig.2 bis 5 deutlich gemachten Seitenteile, die in die Nuten 6 einfassen. Stets erhält das Verbundprofil bei diesem Verbund wegen der maßbestimmenden Funktion der Stützmittel 8 eine definierte Maßlage. Wegen des Effektes, der in den F i g. 4 und 5 erläutert worden ist wo erkennbar ist, daß infolge der Thermoschrumpfung auch eine Verklemmung der Enden 4 zwischen den Nutwänden 5 der Nuten 6 erfolgt ist stets auch eine ausreichende Verschiebefestigkeit in Längsrichtung gegeben. Für die erreichte Vorspannung ist ein Zusammenspiel von Thermoschrumpfung und unterschiedlicher Wärmedehnung der Metaliprofile 1, 2 einerseits sowie der Isolationsprofile 3 andererseits von Bedeutung. Man erreicht besonders hohe Vorspannkräfte, wenn die Breite der Einspannteile zwischen den Nutwänden 5 der Nut 6 nicht zu schmal ist. Der Abstand der Nutwände 5 an den Einspannstellen 10 soll zumindest zwei Millimeter, möglichst aber mehr betragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verbundprofil aus zwei Metallprofilen und mindestens einem zwischen den Metallprofilen angeordneten und in entsprechende Hinterschneidungen der Metallprofile eingreifenden, als Spannelement dienenden Isolationsprofil, das zumindest teilweise aus thermoschrumpfbarem Kunststoff besteht und nach seinem Einbau durch Thermoschrumpfung die Metallfolie miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das als Spannelement (7) dienende Isolationsprofil (3) hammerkopfartig ausgebildete Enden (4) aufweist, die in jeweils eine hinterschnittene Nut (6) der Metallfolie (1,2) eingreifen und daß mindestens ein Stützmittel (8) aus nicht thermoschrumpfbarem Kunststoff vorgesehen ist, gegen das die Metallprofile (1, 2) aufgrund der Thermoschrumpfung des als Spannelement (7) dienenden Isolationsprofils (3) gepreßt sind.

2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentrales als Spannelement (7) dienendes und zwei seitliche als Stützmittel (8) dienende Isolationsprofile (3) angeordnet sind.

3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Spannelement (7) dienende Isolationsprofil (3) einstückig mit ihm verbundene Stützmittel (8) aufweist, z. B. in Form einer Profilverdickung mit Abstützstufe (9).

4. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (4) der Isolationsprofile (3) eine Thermoklebeauflage aufweisen und bei der Thermoschrumpfung an den zugeordneten Nutwänden (5) festgeklebt sind.