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Verbundprofil
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Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruches 1.
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Bei einem aus DE-OS 26 OB 299 bekannten Verbundprofil der eingangs
genannten Art ist die der ersten Nutseitenwand gegenüberliegende zweite Nutseitenwand
mit einer Hinterschneidung versehen, in die ein im Bereich der Seitenkante auf die
Oberfläche des Kunststoffprofils aufgesetzter Steg formschlüssig hineingreift, so
daß die durch Abbiegung des Abbiegesteges erfolgende beidseitige Verklemmung des
Kunststoffprofils an den Metallprofilen rechtwinklig zur Profillängsrichtung im
wesentlichen nur eine Fixierung dieser Formschlußverbindung zu bewirken braucht,
um in dieser Richtung eine ausreichende Stabilität des Verbundprofils zu gewährleisten.
Dieser Formschlußeingriff zwischen Kunststoffprofil und den Metallprofilen ist jedoch
nicht
in Profillängsrichtung wirksam. In Profillän#gsrichtung liegt eine Formschlußverbindung
zwischen dem Kunststoffprofil und den miteinander zu verbindenen Metallprofilen
beispielsweise dann vor, wenn die Beaufschlagungswand des Abbiegesteges so ausgestaltet
ist, daß sie sich in Biegeendstellung gewisdermaßen in das Kunststoffprofil hineinbeißt
(DE-AS 28 26 783; Fig. 2 und 5) oder wenn die vom Abbiegesteg beaufschlagte Oberfläche
des Kunststoffprofils mit Vertiefungen versehen ist, in die der Abbiegesteg bei
seiner Überführung in die Biegeendstellung zusätzlich plastisch hineingedrückt wird
(DE-AS 25 52 700). Im erstgenannten Falle kann die in Profillängsrichtung wirksame
Formschlußverbindung zwischen Abbiegesteg und Kunststoffprofil dann möglicherweise
nicht ausreichend sein, wenn das Kunststoffprofil aus einem sehr harten Kunststoff
besteht. Im zweitgenannten Falle sind Herstellungsverfahren und Herstellungswerkzeug
sehr aufwendig und kompliziert. Die auf den Abbiegesteg zusätzlich zu dessen Abbiegung
auszuübenden Verformdrücke sind sehr hoch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundprofil der eingangs
genannten Art zu schaffen, welches mit einfachen Mitteln eine verbesserte, in Profillängsrichtung
wirksame Formschlußverbindung zwischen Kunststoffprofil und den Metallprofilen gewährleistet.
Diese Aufgabe
wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Lösung beruht zunächst auf der Erkenntnis, daß die Oberfläche des aus einem
relativ harten Kunststoff stranggepreßten Kunststoffprofils nicht glatt und eben
ausgebildet ist, sondern eine gewisse Unebenheit von Natur aus aufweist. Unter dem
auf den Abbiegesteg ausgeübten Biegedruck formt sich der Verformsteg mit seiner
das Kunststoffprofil beaufschlagenden Oberfläche eng und innig an die Unebenheiten
der Oberfläche des Kunststoffprofils an.
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Hierzu bedarf es keines Sonderwerkieuges, weil als Formwerkzeug gewissermaßen
die Unebenheiten der Profiloberfläche selbst dienen. Die Lehre nach Anspruch 2 ermöglicht
eine Anwendung des Erfindungsgedankens bei der Ausgestaltung eines Verbundprofils
mit den Wirkungen nach DE-AS 28 26 783.
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Durch das Kennzeichen des Anspruches 3 wird die von Hause aus der
Oberfläche des Kunststoffprofils innewohnenden Unebenheit im Beaufschlagungsbereich
der Verformstege noch durch entsprechende Formgebung vergrößert. Der in Profillängsrichtung
wirksame Formschlußeingriff zwischen den Metallprofilen und dem Kunststoffprofil
wird weiter verbessert.
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Durch das Kennzeichen des Anspruches 5 verliert der Verformsteg gerade
im wesentlichen Beaufschlagungsbereich gegenüber dem Kunststoffprofil seine sonst
bei Strangpreßprofilen glatte Oberfläche. Durch den Abbruch des äußeren Bereiches
des Verformsteges erhält der verbleibende Beaufschlagungsbereich des Verformsteges
eine schartige Oberfläche, die im Kontaktbereich ein zusätzliches formschlüssiges
Hineinbeißen des Verformsteges in das Kunststoffprofil ermöglicht. Trotzdem können
die Metallprofile in normaler Weise als Strangpreßprofile mit in Längsrichtung gleichbleibendem
Querschnitt ausgeführt sein.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der Figuren beispielsweise
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Verbindungsstoß zwischen
Kunststoff- und Metallprofil vor Überführung des Abbiegesteges in seine Biegeendstellung.
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Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 nach Überführung des Abbiegesteges
in seine Biegeend- bzw. in die Klemmstellung.
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Fig. 3 eine Darstellung analog Fig. 1 einer modifizierten Ausführungsform.
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Fig. 4 eine Darstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 3 in zu Fig.
2 analoger Stellung.
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Fig. 5 in perspektivischer Darstellung ein für die Herstellung des
Verbundprofils bestimmtes Kunststoffprofil in einer zweiten Ausführungsform.
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Fig. 6 eine Seitenansicht des Kunststoffprofils entsprechend Pfeil
IV in Fig. 5.
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Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Verbindungsstoß in einer dritten
Ausführungsform vor Überführung des Abbiegesteges in die Biegeend- bzw. Klemmstellung
(entsprechend Fig. 1 und 3).
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Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Seite des Kunststoffprofils entsprechend
Pfeil VIII in Fig. 6 mit angedeuteten Biegelinien des Verlaufes des Verformsteges
nach vollzogener Abbiegung des Abbiegesteges bzw. Klemmung des Kunststoffprofils.
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Fig. 9 einen Vertikalschnitt entsprechend der Linie IX-IX in Fig.
8 nach vollzogener Abbiegung des Abbiegesteges, d.h. in Klemmendstellung (analog
Fig. 2 und 4).
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Fig. 10 einen Schnitt entsprechend der Linie X-X in Fig.
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8 und analog Fig. 9.
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In den Figuren ist jeweils nur ein Verbindungsstoß zwischen einem
Metallprofil 1 und einem Kunststoffprofil 2 dargestellt. Besteht z.B. das Verbundprofil
aus zwei Metallprofilen und zwei Kunststoffprofilen entsprechend DE-OS 26 08 299,
so sind dort vier Stoßverbindungen entsprechend Fig. 1-4, 7,9 und 10 vorhanden.
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Das Metallprofil 1 weist auf der dem anderen Metallprofil (nicht dargestellt)
zugewandten Seite eine in Profillängsrichtung 27 verlaufende Nut 3 auf. Die Profillängsrichtung
27 verläuft mit Bezug auf Fig. 1-4,7,9 und 10 lotrecht zur Zeichnungsebene. Die
Nut 3 wird - unterhalb des Kunststoffprofils 2 liegend - durch den Feststeg 4 und
- oberhalb des Kunststoffprofils 2 liegend - durch den Abbiegesteg 5 seitlich begrenzt.
Das dem Kunststoffprofil 2 zugewandte Ende des Abbiegesteges 5 durch zwei mit Abstand
nebeneinander in Profillängsrichtung verlaufende Endstege gebildet, nämlich durch
den in Abbiegerichtung 6 vornliegenden Verformsteg 7 und den in -Abbiegerichtung
6 hintenliegenden Drucksteg 8.
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Das Kunststoffprofil weist im Bereich seiner Seitenkante 9 auf der
dem Abbiegesteg 5 abgewandten Seite einen etwa rechtwinklig zu seiner Mittellängsebene
10 nach unten vorstehenden, in Profillängsrichtung verlaufenden Steg 11
auf,
der in einer entsprechenden Hinterschneidungsnut 12 des Feststeges 4 einliegt und
damit eine Formschlußverbindung zwischen Kunststoffprofil 2 und Metallprofil 1 sichert,
- die in Überbrückungsrichtung 13 zwischen den miteinander zu verbindenden Metallprofilen
1 wirksam ist.
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Auf seiner dem Abbiegesteg 5 zugewandten Oberseite ebenfalls im Bereich
der Profilseitenkante 9 ist eine sich ebenfalls in Profillängsrichtung erstreckende,
aus der Oberfläche 15 des Kunststoffprofils 2 in Richtung auf die Profilseitenkante
9 rampen artig ansteigende Erhebung 14 vorgesehen.
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Zur Überführung des Abbiegesteges 5 aus seiner in Fig. 1 dargestellten
Ausgangsstellung in seine in Fig. 2 dargestellte Klemmendstellung wird auf den rechtwinklig
zur Längsrichtung des Abbiegesteges 5 abstehenden Ausleger 16 ein in Pfeilrichtung
17 wirksamer Verformdruck ausgeübt, wie dies im einzelnen in DE-AS 28 26 783 anhand
von deren Gegenstand näher beschrieben ist. Dadurch erfolgt eine Biegung des Abbiegesteges
um die in Profillängsrichtung verlaufende Biegeachse 18. Die Lage der Biegeachse
18 ist durch die Anordnung einer Einschnürung 19 im Übergangsbereich zwischen dem
eigentlichen Metallprofil und dem Abbiegesteg 5 festgelegt. Die Biegeachse 18 liegt
etwa oberhalb der Erhebung 14 des Kunststoffprofils 2.
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Bei der Abbiegung des Abbiegesteges 5 infolge der Druckbeaufschlagung
in Pfeilrichtung 17 erfolgt eine Schwenkung des Abbiegesteges 5 in Abbiegerichtung
6. Dabei trifft zunächst der Verformsteg 7 auf die rampenartige Schrägfläche 2Q
der Erhebung 14. Der Verformsteg, dessen Wandstärke entsprechend gering dimensioniert
ist, wird von der Schrägfläche 20 unter dem in Pfeilrichtung 17 einwirkenden Biegedruck
in Richtung auf den wesentlich breiteren Drucksteg abgebogen. Er schmiegt sich eng
den von Hause aus vorhandenen Unebenheiten in der Oberfläche der Schrägfläche 20
an und schafft dadurch eine Formschlußsicherung, die in Profillängsrichtung lotrecht
zur Zeichnungsebene von Fig. 1 und 2 wirksam ist. Der Drucksteg 8 beißt sich mit
seiner schneidenartigen Endkante 21 in die ebene Oberfläche 15 des Kunststoffprofils
1, wie dies grundsätzlich aus DE-AS 28 26 783 bekannt ist.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der
gemäß Fig. 1 und 2 lediglich durch einen andersartig ausgestalteten Verformsteg
22. Dieser ist in Profillängsrichtung verlaufend mit einer Einschnürung 23 versehen,
die eine Sollbruchnaht 23 darstellt. Nach dem Abbiegen des Abbiegesteges 5 in Abbiegerichtung
6 beaufschlagt zunächst der Verformsteg 22 mit seinem Bruchende 24 die Schrägfläche
20 des Kunststoffprofils 2. Das Brüchende 24
bricht unter dem Biegedruck
im Bereich der Sollbruchnaht 23 ab und wird von der Restausnehmung 25 zwischen Verformsteg
22 und Drucksteg 8 aufgenommen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
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Das Kunststoffprofil 26 gemäß Fig. 5 weist in Profillängsrichtung
27 eine Vielzahl von Erhebungen 28 begrenzter Länge 29 in Abständen 30 hintereinander
auf. Die Erhebungen 28 sind wie die Erhebungen 14 im Bereich der Profilseitenkanten
9 angeordnet und weisen im wesentlichen denselben Querschnitt wie die Erhebungen
14 auf. Die Quer -schnittsform des Metallprofils 1 gemäß Fig. 7,9 und 10 ist dieselbe
wie die des Metallprofils 1 von Fig. 1 und 2.
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Beim Abbiegen des Abbiegesteges 5 in Abbiegerichtung 6 trifft wiederum
zunächst der Verformsteg 7 auf die Erhebungen 28. Im Bereich der Erhebungen 28 wird
der Verformsteg 7 in Richtung auf den Drucksteg 8 zurückgedrückt, während er im
Abstandsbereich 30 zwischen den Erhebungen 28 seine Ausgangs-Ausrichtung im wesentlichen
beibehält. In Profillängsrichtung 27 erhält daher der Verformsteg 7 eine wellenförmige
Ausbildung, wie dies schematisch durch die gestrichelten Linien 31 in Fig. 8 dargestellt
ist.
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Fig. 9 zeigt insbesondere die Ausbiegung des Verformsteges 7 im Beaufschlagungsbereich
der Schrägflächen 20 der
Erhebungen 28, während Fig. 10 zeigt,
wie der Verformsteg 7 im Zwischenbereich zwischen den Erhebungen 28 seine Ausgangs-Ausrichtung
im wesentlichen beibehält. Durch das Einliegen der unverformt bleibenden Bereiche
des Verformsteges 7 in den Abstandsbereichen 30 zwischen den Erhebungen 28 erfolgt
eine Formschlußverbindung zwischen Kunststoffprofil 26 und Metallprofil 1, die voll
in Profillängsrichtung 27 wirksam ist.
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