DE2945664A1

DE2945664A1 - Blend- und/oder fluegelrahmen fuer aussenfenster oder -tueren sowie profilstab hierfuer

Info

Publication number: DE2945664A1
Application number: DE19792945664
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Dietmar 6780 Pirmasens Czekay; Dipl.-Chem. Dr. Helmut Kesseler
Original assignee: KOEMMERLING KUNSTSTOFF; Gebrueder Koemmerling Kunststoffwerke GmbH
Current assignee: KOEMMERLING KUNSTSTOFF; Gebrueder Koemmerling Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1981-05-21
Also published as: EP0028775A1; DE2945664C2; ATE6440T1; EP0028775B1

Description

DR. BERG . Dl.PL.-lNG. STAPF DIPL-ING. SCH W.ABE ; DRDR. SANDMAIR 2945664

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München

Anwaltsakte 29 842

12. Nov. 1979

Gebrüder Könunerling Kunststoffwerke GmbH Zweibrücker Str.

6780 Pirraasens

Blend- und/oder Flügelrahmen für Außenfenster oder -türen sowie Profilstab hierfür

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f (OW) ViM72 . . Telegramme: Bankkonten; Htno-Bank München 44101^050

»»I27J VI/SCn BERGSTAPFPATENT München (BLZ TWSlOII) Swin Code HYPO Dt MM

W1274 TELEX: Biyei VeraniNink München 453100 (BLZ 7ui2l>:70)

»»3310 O524S6O BERC d Posischwi Manchen 6534.VDUX (BLZ 7IK)HXIgOI

Die Erfindung betrifft einen Profilstab für Blend- und/oder Flügelrahmen für Außenfenster oder -türen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Profilstäbe sind aus der DE-OS 25 58 450 bekannt. Die Schaumstoffumhüllung ist hier als hart bezeichnet, um klarzustellen, daß es sich nicht um eine weiche, flexible Schaumstoffumhüllung handelt, wie sie beispielsweise für Polsterzwecke und dergleichen verwendet wird, sondern um eine starre Umhüllung aus einem Material, wie es allgemein als Integralschaum bezeichnet wird. Der thermoplastische Kunststoff ist vorzugsweise ein PVC. Dieser Begriff ist dabei nicht im engen Sinne gemeint. Er soll auch Mischungen von PVC mit Zuschlägen und/oder anderen Kunststoffen umfassen, wie sie in der Fensterherstellung verwendet werden. So soll er auch beispielsweise das vielfach in der Fensterfabrikation verwendete Kunststoffpolyblend aus PVC und chloriertem Polyolefin umfassen. Das Material soll jedoch nicht weich flexibel, sondern hart und möglichst schlagfest sein.

Bei den bekannten Profilstäben ist durch die gute stoffschlüssige Verbindung zwischen der Innenhaut der Jntcgralschaumumhüllung und dem Metallkern eine besonders

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gute Beständigkeit gegenüber Verformungen gegeben, die anderenfalls leicht aufgrund einseitiger Erwärmung auftreten können. Wegen der Schaumstruktur innerhalb des Kunststoffprofils hat der bekannte Profilstab auch besonders gute wärmeisolierende Eigenschaften.

Ein gewisser Nachteil der bekannten Profilstäbe und der aus ihnen gefertigten Fenster- und/oder Türrahmen liegt darin, daß mit ihnen insbesondere auch auf der Baustelle sorgfältig umgegangen werden muß, da trotz der relativ harten, weitgehend bis ganz porenfreien Außenschicht diese leicht durch Schläge und Stöße

unansehnlich wird. Der Grund hierfür

liegt darin, daß die Außenschicht doch verhältnismäßig dünn ist und von der Mitte des Materials her nur durch eine Schaumstruktur von erheblich geringerer Festigkeit abgestützt wird. Man kann diese Schwierigkeit dadurch beseitigen, daß man in bekannter Weise den Kunststoffmantel massiv ausbildet. Dann wird jedoch zum einen die Wärmeisolierung schlechter und zum anderen der Kunststoff bedarf erheblich größer.

Die Erfindung will insbesondere diese Schwierigkeit beseitigen, indem die Härte und Festigkeit des Profilstabes bzw. des aus derartigen Profilstäben gebildeten Fenster- oder Türrahmens im Oberflächenbereich der ex-

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ponierten und sichtbaren Teile erhöht wird. Mit exponierten und sichtbaren Teilen sind hier diejenigen Oberflächenbereiche bezeichnet, die bei geschlossenem Fenster bzw. bei geschlossener Tür von innen oder von außen sichtbar sind. Gerade an diesen Flächen treten auch beim Handhaben der Profilstäbe und Rahmen die meisten Schlag- und Stoßstellen auf.

Der Profilstab bzw. der Rahmen gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut der Außensichtfläche und vorzugsweise auch der Innensichtflache wenigstens im Bereich der ausspringenden Kante durch eine mit der Schaumstoffumhüllung koextrudierte und stoffschlüssig verbundene dünne Schicht aus porenfreiem hartem thermoplastischen Kompaktkunststoff verstärkt ist. Auf diese Weise können die am meisten beanspruchten Teile des Stabes bzw. des Rahmens aus hochwertigem, hochfestem Kunststoff ausgebildet sein und sind dadurch entsprechend hart und fest. Nachdem die Kanten die hauptexponierten Teile sind, genügt es, wenn die erfindungsgemäße Kompaktkunststoffschicht die Kanten umgibt. Nachdem der Materialverbrauch an Kompaktkunststoff jedoch relativ gering ist, wird es bevorzugt, daß die Außensichtflache und vorzugsweise auch die Innensichtf lache durchlaufend mit dem Kompaktkunststoff boschich-

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tet ist.

Es genügt, wenn der Kompaktkunststoff die in der Regel ebene Sichtfläche bis zu der diese Sichtfläche begrenzenden ausspringenden Kante abdeckt. Eine wesentlich höhere Festigkeit/ gerade im hochbelasteten Kantenbereich, wird jedoch dadurch erreicht, daß man die Kompaktkunststoff schicht auch noch um die Kante herumführt.

Der Kompaktkunststoff ist vorzugsweise ein PVC im oben erläuterten Sinn.

Die Dicke der Kompaktkunststoffschicht kann je nach den Umständen verschieden sein. In der Regel wird sie zwischen 0/1 und 0,8 mm liegen. Vorzugsweise beträgt sie etwa von 0,2 bis 0,4 mm.

An der Außensichtflache hält man die Kompaktkunststoffschicht vorzugsweise eingefärbt sowie licht und witterungsbeständig. Die Einfärbung ist zweckmäßig eine Holzfarbe, beispielsweise ein Mahagoni- oder ein Eichenton.

Vorzugsweise ist die Kompaktkunststoffschicht auf der Außenseite mit einer vorteilhaft mehrschichtigen Lackschicht überzogen, welche auch UV-Stabilisatoren ent-

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Soweit es die ästhetischen Erfordernisse verlangen, ist auf der Außenseite, also der Wetterseite, die Kompaktkunststoffschicht zusätzlich mit farbigen Grund- und Decklackschichten versehen, welche im gleichen Grundton gehalten sind wie die Einfärbung der Kunststoffschicht, so daß geringfügige Lackverletzungen, wie sie bei Transport und Einbau von Tür- und Fensterrahmen sowie bei deren Gebrauch vorkommen, keine Schadensstelle sichtbar werden lassen. Vorzugsweise ist die äußerste Lackschicht eine solche aus farblosem Lack, welche Ultraviolettstabilisatoren enthält.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Profilstab gemäß der Erfindung etwa im Maßstab 1:1.

Fig. 2 zeigt stark vergrößert die linke obere Ecke des Profilstabquerschnitts gemäß Fig. 1 .

Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1

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ein anderes Ausführungsbeispiels eines Profilstabs nach der Erfindung.

Vorab sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung gezeigte Prof ils takform beschränkt ist. Die hier gezeigten Profilstäbe sind stark vereinfacht dargestellt. So ist die Erfindung beispielsweise ebenfalls für die von der Anmelderin unter der Bezeichnung Combidur seit Jahren offenkundig vorbenutzten Fenstersysteme oder für Fenster und Profilstäbe nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 77 561 anwendbar.

Der in Fig. 1 im Querschnitt gezeigte Hohlprofilstab A für Fenster- oder Türrahmen besitzt einen inneren rechteckigen Hohlprofilstab 5 aus Leichtmetall, dessen Wanddicke beispielsweise 2 mm beträgt. Dieser Hohlprofilstab ist von einer PVC-Integralschaumschicht 4 ummantelt, welche mit dem Metallhohlprofilstab 5 stoffschlüssig verbunden ist. Zu diesem Zweck wurde der Metallhohlprofilstab 5 vor dem Aufextruieren der Integralschaumschicht mit einem Haftvermittler beschichtet.

Die PVC-Integralschaumschicht 4 besitzt eine weitgehend porenfreie Innenhaut 3, deren Dicke beispielsweise 0,2 Oder 0,3 mm beträgt. Im Inneren ist die Integralschaumschicht 4, wie aus Fig. 2 ersichtlich, stark

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porös. Hier weist sie also eine feine, im wesentlichen geschlossen porige Schwammstruktur auf, deren Poren zur Außenoberfläche hin wieder kleiner werden und in der Nähe der Außenoberfläche fast ganz verschwinden, um dort die praktisch porenfreie Außenhaut 2 der Integralschaumschicht 4 zu bilden.

Die Integralschaumschicht oder Ummantelung 4 bildet, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwei ebenfalls hohle·Anschlagrippen 9 und 10 aus. Die Dicke der genau profilierten Integralschaumschicht liegt zweckmäßig etwa bei 4 bis mm.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Hohlprofilstab 1 besitzt auf der in Fig. 1 linken Außen- oder Wetterseite eine mit dem durch das Leichtmetallprofil 5 verstärkten Integralschaumprofil 4 koextrudierte Schicht 7 aus einem kompakten Kunststoff, der auf seiner Außenoberfläche 8 ein einer Holzmaserung entsprechendes Prägemuster aufweist und mit einer oder mehreren Lackschichten 6 beschichtet ist, von denen die oberste vorzugsweise eine Klarlackschicht ist, welche UV-Stabilisatoren enthält. Die Schicht 7 hat eine Dicke von beispielsweise 0,3 mm und besteht aus einem holzfarben eingefärbten, in bezug auf Festigkeit, Witterungs- und Lichtbeständigkeit und Härte besonders ausgewählten und zusammengesetzten Polyvinylchlorid. Bevorzugt wird ein Suspensions-PVC mit einem K-Wert von 65 bis 70. Vorteilhaft ist ein Zusatz einer wit

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terungsbestSndigen Schlagzähkanponente, wie z.B. chloriertes Polyäthylen, Äthylenvinylacetat-Copolymerisaten, A'thylenvinylacetat-Vinylchlorid-Pfropfenpolymerisaten oder Äcrylpolymeren.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, erstreckt sich die harte Schutzschicht aus Kompaktkunststoff über die ganze äußere Sichtfläche und insbesondere auch die beiden diese Sichtfläche begrenzenden Kanten.

Noch besser als auf der Außenseite ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 der Kantenschutz auf der Innenseite 11 des Profilstabes bzw. Fensterrahmens, da dort die mit dem Integralschaumprofil 4 koextrudierte Kompaktkunststoffschicht 15 um die die Innenoberflache begrenzenden ausspringenden Kanten 13 und 14 herumgeführt ist. So ist hier die Stirnfläche 16 der Anschlagrippe 10 ebenfalls ganz mit dem Kompaktkunststoff bedeckt. Die in Fig. 1 untere Stirnfläche 17 des Profilstabes ist längs der Kante 13 auf eine Breite von etwa 5 mm ebenfalls mit dem Kompaktkunststoff bedeckt. Auf der Innenseite ist der Kompaktkunststoff zweckmäßig so wie das Integralschaumprofil von weißer Farbe. Dem Grunde nach sind hier selbstverständlich ebenfalls andere Farbgebungen möglich, beispielsweise eine Holzfarbe, wie sie vorteilhaft auch bei der äußeren Kompaktkunststoffschicht 7 zu Anwendung kommt.

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Der in Fig. 3 gezeigte, im Prinzip den gleichen Aufbau wie der Stab 1 aufweisende Hohlprofilstab 20 besitzt ebenfalls ein inneres Leichtmetallrohr 21, um welches herum das PVC-Integralschaumprofil 22 mit den Anschlagrippen 23 und 24 extrudiert ist. Der Profilstab 20 sei Teil eines Fensterflügelrahmens, der mit einem strichpunktiert angedeuteten Blendrahmen 25 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise zusammenwirkt. Hier ist die Außenseite oder Wetterseite rechts dargestellt. Sie ist mit einer Kompaktkunststoffschicht 26 überzogen, welche hier ebenso wie die Kompaktkunststoffschicht 15 auf der Innenseite des Profilstabes 1 um die ausspringenden, die Außensichtflache begrenzenden Kanten 27 und 28 herumgeführt ist. Die Kompaktkunststoffschicht 26 ist, da sie ebenfalls der Witterung und der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, in bezug auf Materialauswahl, Schutzlackierung, Färbung und dergleichen zweckmäßig ebenso wie die Kompaktkunststoffschicht 7 des Stabes 1 ausgebildet.

Auf der in Fig. 3 links liegenden Innenseite ist die Kompaktkunststoffschicht bei diesem Ausführungsbeispiel nicht durchlaufend, sondern lediglich als Kantenschutz ausgebildet. Zu diesem Zweck ist die Kante 30 auf der Innensichtflache auf eine Breite von etwa 15 ium und auf der anschließenden Stirnfläche 31 auf eine Breite

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von etwa 6 mm, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit Kompaktkunststoff 32 beschichtet. Die Rippe 24 ist im Bereich ihrer beiden ausspringenden Kanten 35 und 36 vollständig beschichtet. Die Beschichtung 37 aus Kompaktkunststoff erstreckt sich hier auf der inneren Sichtseite über die ganze Erstreckung der Rippe 24 und die ganze in Fig. 3 nach unten weisende Oberfläche 38. Die in Fig. 3 nach rechts weisende Oberfläche 39 der Rippe 24 ist ebenfalls noch im Bereich der Kante 36 auf einer Breite von etwa 4 mm beschichtet.

Auf der Innenseite hat der Kompaktkunststoff vorteilhaft die gleiche, vorzugsweise weiße Farbe wie das Integralschaumprofil 22, während die Farbe des Kompaktkunststoffes 26 auf der Außenseite abweichen kann.

Man erkennt aus Fig. 3, daß eine Anbringung der Kompaktkunststoff schicht audidann, wenn sie sich nicht über die ganze entsprechende Sichtfläche erstreckt, einen sehr guten Oberflächenschutz, insbesondere Kantenschutz, bietet. Auch der nicht beschichtete mittlere Bereich der inneren Sichtfläche ist gut geschützt, da insbesondere Schläge normalerweise zuerst im Bereich der Kante auftreffen und dort durch den Kompaktkunststoff aufgefangen werden.

Der Profilstab 1 kann wie folgt gefertigt werden.

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Durch Koextrusion mit dein weiß eingefärbten PVC-Integralschaumprofil 4 wird die äußere Sichtseite des Profilstabes 1 mit einer vorzugsweise holzfarben eingefärbten Schicht 7 aus Kompakt-PVC in der Stärke von 0,3 mm versehen, während die Innenseite mit der Kompakt-PVC-Schicht 15 von weißer Farbe und gleicher Dikke versehen wird.

Die äußere Kompaktschicht wird dann vorzugsweise weiter dekoriert, indem sie heiß geprägt und mit Lackschichten zur Erzielung eines Holzmaserdekors behandelt wird. Im vorliegenden Fall wird zunächst eine Grundierungsschicht mit einer Stärke von 5 bis 20 u aufgebracht, die mit Hilfe eines indirekten Tiefdrukkes aufgedruckt wird. Darauf folgen zwei Maserdrucke zum Erhalt des Holzfasermusters, welche jeweils die gleiche Stärke aufweisen. Abschließend wird dann mit einem farblosen Decklack gedruckt, der mit UV-Stabilisatoren versehen ist. Dieser Decklack hat ebenfalls eine Stärke von 5 bis 20 μ und optimiert die Witterungsbeständigkeit der farbigen Lackierung.

Die Kompaktschicht ist dabei in einer Farbe gehalten, die der der Grundierung im wesentlichen entspricht. Sie bildet einen mechanisch resistenten Untergrund und läßt auch bei Beschädigung der Lachschichton keine

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weißen PVC-Stellen sichtbar.

Die HeißprSgung hat eine Tiefe von z.B. 0,25 mm und wird durch Einbringung des Profils in einen Walzenspalt erzielt, der durch eine untere Stützwalze und eine obere, erhitzte Walze, die das Prägemuster erhaben trägt, gebildet wird. Die Temperatur der Prägewalze liegt bei 150 bis 200° C.

Der Profilstab kann mit hohem Ausstoß extrudiert werden, da das innenbefindliche Aluminiumteil eine Innenkalibrierung darstellt, die das Profil in seinen Dimensionen trägt und zur inneren Abkühlung beiträgt. Wegen dieser "Innenkalibrierung" bleibt der hergestellte Profilstab trotz der Koextrusion maßhaltig und behält wegen der Aluminiumaussteifung eine hohe Stabilität gegen Torsions- und Biegebeanspruchung, wie sie etwa auch durch einseitige Aufheizung verursacht werden kann.

Zur Herstellung des Fensters wird der Stab in der entsprechenden Länge auf Gehrung geschnitten und an den Ecken in bekannter sonstiger geeigneter Weise verbunden.

Es sei noch bemerkt, daß die Integralhaut 2 bei der Ko-

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extrusion unter der Kompaktschicht 7 etwas dünner ausfällt als wenn keine Kompaktschicht verhanden wäre. Dennoch ist bei der Erfindung die Festigkeit, insbesondere die Härte, also die Widerstandsfähigkeit gegen dar Entstehen bleibender Eindrücke durch Schläge und Stöße, im Bereich der Kompaktschicht wesentlich erhöht.

Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, daß beim Koextrudieren die Kompaktschicht ohne wesentlichen Mehraufwand im unmittelbaren Kantenbereich dicker gehalten werden kann als in den beiden an diesen anschließenden Bereichen.

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L e e r s e i t e

Claims

HO«») »8 82 72 981273 988274 983310

Ansprüche

M.JProfilstab für Blend- und/oder Flügelrahmen für Außenfenster oder -türen, aus einem Metallprofilstab, welcher allseitig durch eine mit ihm stoffschlüssig verbundene, aufextrudierte harte Schaumstoffumhüllung aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere PVC, umgeben ist, welche eine fast porenfreie bis ganz porenfreie Außenhaut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut der Außensichtflache und vorzugsweise auch der Innensichtflache wenigstens im Bereich dcr ausspringenden Kanten durch eine mit der Schaumstoffumhüllung koextrudierte und stoffschlüssig verbundene dünne Schicht (7, 15, 26, 32, 37) aus porenfreiem hartem thermoplastischem Kompaktkunststoff (4, 22) verstärkt ist.
2. Profilstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Außensichtf leiche und vorzugsweise auch die Innensichtflache (15) durchlaufend mit dem Kompaktkunststoff beschichtet ist.

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Telegramme:

BERGSTAPKPATENT München

TELEX:

0324 560 BERG d

Bimkkonlcn: H>p(v-Rank MOiK'hrn *4IOI22iSt) (BLZ 7O0?O01M Swift CmIe: IHW) IM MM Bay« Vercinshink MOnihrn 4M IKHHI / 7Ul Jti? 70) Postscheck München (..S34.VRO8 iHI / 70011»RO)

ORIGINAL INSPECTED
3. Profilstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kompaktkunststoff ein PVC ist.
4. Profilstab nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kompaktkunststoffschicht (7, 15, 26, 32, 37) eine Dicke von 0,1 bis 0,8, vorzugsweise von 0,2 bis 0,4 nun aufweist.
5. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) an der Außensichtfläche eingefärbt sowie licht- und witterungsbeständig ist.
6. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) an der Außensichtfläche profiliert ist, vorzugsweise ein holzähnliches Prägemuster aufweist.
7. Profilstab nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Profiltiefe des Prägemusters 0,04 bis 0,3 mm beträgt.

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8. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) auf der Außensichtseite mit farbigen Grund- und Decklackschichten versehen ist.
9. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) auf der Außensichtseite eine Schicht (8d) aus farblosem Lack trägt, welcher UV-Stabilisatoren enthält.
10. Profilstab nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke einer jeden Lackschicht (8a-d) 5 bis 20 μ, vorzugsweise 10 μ beträgt.
11. Fenster- oder Türrahmen aus Profilstäben nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

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