DE3203631C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundprofils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 29 37 454) wird in eine Nut des Wärmedämmprofils eine Rundschnur aus vulkanisierbarem Material eingelegt, die nach Erwärmung eine Verklebung vermittelt oder auch aufgrund ihrer Elastizität den Form- und Kraftschluß zwischen den Metallprofilen und dem Wärmedämmprofil verbessert. Bei einem anderen bekannten Verfahren der in Rede stehenden Art (EP-OS 43 968) weisen als Wärmedämmprofile verwendete Isolierstege an ihren Rändern Nuten auf, in die ein formbeständiger, heißsiegelfähiger Kleber in Form einer Leiste eingelegt wird. Dieser Schmelzkleber verbessert nach Wärmebehandlung ebenfalls die Festigkeit des Verbundprofils. Schließlich ist es bekannt (CH-PS 5 49 753), im Wärmedämmprofil eines Verbundprofils eine durch Wärmeeinwirkung expandierbare Zwischenschicht anzuordnen, welche entsprechende Teile des Wärmedämmprofils in die hinterschnittenen Nuten der Metallprofile einpreßt.

Die Herstellung der bekannten Verbundprofile ist verhältnismäßig kompliziert und aufwendig. Außerdem genügt die Schubfestigketi zwischen den das Verbundprofil bildenden Teilen nicht allen Anforderungen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verbundprofil der in Rede stehenden Art auf möglichst einfache Weise so herzustellen, daß eine besonders schubfeste Verbindung zwischen den Metallprofilen und dem Wärmedämmprofil gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besondere Ausführungsarten des Verfahrens zum Herstellen eines Verbundprofils sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Verbundprofil für Fenster, Türen, Fassadenelemente od. dgl. und zeigen die

Fig. 2 bis 12 einen vergrößert dargestellten Bereich A gemäß Fig. 1 mit verschiedenen Ausführungsbeispielen für Verfahren zur Verbesserung der Festigkeit von Verbundprofilen.

Die Fig. 1 zeigt ein für die Herstellung von Fenstern, Türen, Fassadenelementen od. dgl. geeignetes Verbundprofil 1 mit Metallprofilen 2, 3, die durch zwei längs verlaufende Wärmedämmprofile 4, 5 miteinander verbunden sind. Die Metallprofile 2, 3 können beispielsweise aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder Stahl bestehen. Die Wärmedämmprofile 4, 5, welche eine wärmedämmende Brücke zwischen den Metallprofilen 2, 3 herstellen, bestehen aus hochfestem Kunststoff mit schlechten Wärmeleitungseigenschaften, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid.

Die Wärmedämmprofile 4, 5 ragen mit ihren im Querschnitt schwalbenschwanzförmig ausgebildeten freien Rändern 6 in entsprechend ausgebildete, längs verlaufende Nuten 7 der Metallprofile 2, 3 hinein, vgl. auch Fig. 2. Dabei bildet sich im fertigen Verbundprofil 1 zwischen den Wärmedämmprofilen 4, 5 und Wandabschnitten 8, 9 der Metallprofile 2 bzw. 3 eine in Längsrichtung durchgehende Kammer 11 aus. Die Wärmedämmprofile 4, 5 werden zunächst mit ihren freien Rändern 6 in die Nuten 7 eingesetzt, beispielsweise eingezogen. Anschließend wird in Längsrichtung des Verbundprofils ein Ziehdorn durch die Kammer 11 hindurchgezogen, wodurch die in dieser Kammer 11 liegenden, die Nut 7 begrenzenden Nutstege 12 an die freien Ränder 6 der Wärmedämmprofile 4, 5 angedrückt werden, so daß die Wärmedämmprofile 4, 5 schließlich zwischen dem Steg 12 und einem diesem gegenüberliegenden Nutsteg 13 formschlüssig gehalten sind.

Die Fig. 2 bis 12 zeigen jeweils vergrößerte Ausschnitte des in Fig. 1 mit A bezeichneten Bereichs. Verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verfahren werden anschließend unter Zugrundelegung dieses Ausschnitts anhand der erwähnten Figuren erläutert. Diese Ausführungen beziehen sich in gleicher Weise auch auf die in Fig. 1 mit B, C und D bezeichneten Bereiche, an denen jeweils gleiche Maßnahmen getroffen werden.

Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 2 bis 3 wird zunächst - vgl. Fig. 2 - in eine entsprechende, längs verlaufende Ausnehmung 14 am schwalbenschwanzförmigen freien Rand 6 des Wärmedämmprofils 4 eine Kunststoffeinlage in Gestalt eines Drahtes 15 eingelegt und durch entsprechende Verformung des Nutsteges 12 gemeinsam mit dem freien Rand 6 in der von diesem Nutsteg und dem gegenüberliegenden Nutsteg 13 gebildeten Nut eingeschlossen. Der Draht 15 besteht aus einem längsgereckten Kunststoff, der bei Erwärmung unter Verkürzung in Längsrichtung in Querrichtung expandiert, wodurch sich ein verbesserter Form- und/oder Kraftschluß zwischen dem Wärmedämmprofil 4 und dem Metallprofil 2 bzw. 3 des Verbundprofils 1 ergibt. Als geeignete Kunststoffmaterialien kommen beispielsweise gereckte (längsorientierte) Polyamid-Copolymerisate in Frage, aber auch durch Erwärmung bleibend expandierende Schmelzkleber, insbesondere auf Acrylsäure- und Acrylsäureester-Basis hergestellte Copolymerisate. Die Fig. 3 zeigt den Zustand nach Erwärmung und Expansion des Drahtes 15 in Querrichtung. Durch die bei dieser Expansion entstehenden Querkräfte wird der Form- und Kraftschluß des freien Randes 6 in der seitlich von den Nutstegen 12, 13 begrenzten Nut 7 beträchtlich erhöht, so daß die Schubfestigkeit in Längsrichtung zwischen dem Wärmedämmprofil 4 und dem zugehörigen Metallprofil 3 verbessert ist. Die Tragfähigkeit eines derart hergestellten Verbundprofils 1 für Fenster-, Tür- oder Fassadenelemente ist somit erhöht, so daß nunmehr auch gesteigerten Sicherheitsanforderungen Rechnung getragen werden kann.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des anhand von Fig. 2 und 3 erläuterten Verfahrens, wobei statt eines einzigen Drahtes 15 aus einem gereckten Kunststoffmaterial mehrere solcher Drähte 16, 17, 18, 19 Anwendung finden, die über die Innenwände der Nut 7 verteilt sind. Die Fig. 5 zeigt wiederum den Zustand nach der Querexpansion der Drähte 16, 17, 18 und 19.

Die festigkeitsverbessernde Kunststoffeinlage kann auch in Form eines Bandes, eines Streifens 21, eines Materialauftrages oder einer Folie 23 ausgebildet sein.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in der bereits erläuterten Weise die Anwendung der Kunststoffeinlage in Form eines Streifens 21. Die Einbringung erfolgt in einen Zwischenraum zwischen dem Wärmedämmprofil 4 und dem Nutgrund 22. Der Streifen 21 wird wiederum durch Anwendung von Wärme expandiert, so daß sich die in Fig. 7 dargestellte Verteilung ergibt.

Die Festigkeit der beschriebenen Verbindung läßt sich erfindungsgemäß noch verbessern, wenn man gemeinsam mit dem Wärmedämmprofil 4 eine Kunststoffeinlage in die Nut 7 einbringt, die bei Anwendung von Wärme eine Klebeverbindung zwischen dem freien Rand 6 des Wärmedämmprofils 4 und der Nut 7 herbeiführt, Die Klebeverbindung wird durch eine bei Erwärmung schmelzende Kunststoffeinlage erreicht. Hierfür geeignete Materialien sind beispielsweise thermoplastische Schmelzkleber, z. B. ein Copolymerisat auf Acrylsäure- oder Acrylsäureester- Basis. Im übrigen verfährt man so, wie anhand der Fig. 2 bis 5 erläutert.

Die Fig. 8 und 9 zeigen wiederum - vor bzw. nach Wärmebehandlung - die Anwendung einer die Festigkeit der Verbindung verbessernden Kunststoffeinlage die an drei Seiten der Nut in Gestalt streifenartiger Folien 23 in die Nut 7 mit eingebracht sind. Wie dargestellt, vgl. insbesondere auch Fig. 10, sind die einander zugekehrten Flächen des Wärmedämmprofils 4 und der Nut 7 durch Rändelungen 24 bzw. 25 oberflächlich aufgerauht. Dadurch, daß das Material der Folie 23 in die Rändelungen 24, 25 eindringt, wird der Reibschluß und damit insgesamt die Schubfestigkeit weiterhin verbessert. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung reicht es aus, lediglich die Innenwände der Nut 7 oder die äußeren Flächen am freien Rand 6 der Wärmedämmprofile 4, 5 oberflächlich aufzurauhen, beispielsweise zu rändeln. Auch Hinterschneidungen können an diesen Stellen angebracht werden, in welche die Kunststoffeinlage ebenfalls eindringen kann.

Die anhand von Fig. 8, 9 und 10 beschriebenen Maßnahmen zur Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit, beispielsweise in Form von Rändelungen, können auch bei den anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren Anwendung finden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die für die Modifizierung, insbesondere Verformung, der Kunststoffeinlage erforderliche Wärme aus einem Verfahrensschritt gewinnt, der ohnehin bei der Herstellung des in Fig. 1 dargestellten Verbundprofils 1 ausgeführt werden muß. Ein solcher Schritt ist beispielsweise eine Nachbehandlung des aus den Metallprofilen 2, 3 und den Wärmedämmprofilen 4, 5 bestehenden Verbundprofils 1 in Gestalt einer Eloxierung oder Einbrennlackierung. Die bei diesen Vorgängen erforderlichen Temperaturen reichen aus, um die Kunststoffeinlage in der gewünschten Weise zu expandieren und zum Schmelzen zu bringen.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann jedoch die für die Modifizierung der Kunststoffeinlage erforderliche Erwärmung auch zusätzlich und in einem besonderen Verfahrensschritt erfolgen, beispielsweise durch Ultraschall- oder Hochfrequenzbehandlung.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein besonderes bevorzugtes Verfahren, bei dem gemeinsam mit einer Kunststoffeinlage in Gestalt eines Drahtes 26 zusätzlich ein metallischer Heizdraht 27 mit in die das Wärmedämmprofil 4 aufnehmende Nut 7 eingebracht wird. Der Heizdraht 27 wird anschließend an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen, wodurch die für die Modifizierung des Drahtes 26 erforderliche Erwärmung erzeugt wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen eines Verbundprofils, bei dem im Abstand voneinander angeordnete Metallprofile, die an ihren einander zugekehrten Seiten hinterschnittene Nuten aufweisen, durch mindestens ein mit seinen freien Rändern in diese Nuten eingeklemmtes Wärmedämmprofil miteinander verbunden werden, wobei zwischen diesen freien Rändern des Wärmedämmprofils und der Nutinnenwandung mindestens eine in Profillängsrichtung sich erstreckende Kunststoffeinlage vorgesehen wird, die ihre Eigenschaften durch Wärmeeinwirkung verändert, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffeinlage ein in Profillängsrichtung gerecktes Material verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffeinlage ein gerecktes Polyamid-Copolymerisat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffeinlage ein gereckter Schmelzkleber verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmelzkleber ein Copolymerisat auf Acrylsäure- und Acrylsäureester-Basis verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder des Wärmedämmprofils (4, 5) und/oder die Innenwandungen der Nuten (7) mit Profilierungen, z. B. Rändelungen (24, 25), versehen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Kunststoffeinlage in die betreffende Nut (7) ein Heizdraht (27) eingebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffeinlage durch Ultraschall- oder Hochfrequenzbehandlung erwärmt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffeinlage durch eine bei der Nachbehandlung, z. B. Eloxierung, des Verbundprofils (1) erfolgende Wärmeeinwirkung erwärmt wird.