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Zwischenprodukt für ein insbesondere zur Herstellung
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von Fenster- oder Türrahmen bestimmtes Verbundprofil, Verfahren zu
seiner Her#tellung, Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles aus dem Zwischenprodukt
und Trennvorrichtung zur Durchführung des letztgenannten Verfahrens Die Erfindung
betrifft ein Zwischenprodukt für ein insbesondere zur Herstellung von Fenster- oder
Türrahmen bestimmtes Verbundprofil, bestehend aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten
vorzugsweise aus Metall bestehenden Profilschienen, die durch mindestens einen Isolierkörper
miteinander verbunden sind, welcher - im Profilschnitt gesehen - mit seinen Enden
in Nuten an den Profilschienen verankert ist, wobei die Profilschienen durch mindestens
einen bei Verarbeitung des Zwischenproduktes zum fertigen Verbundprofil zu entferndenden
Verbindungssteg einstückig zusammenhängen.
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Ein derartiges Zwischenprodukt ist bekannt. Bei dem bekannten Zwischenprodukt
werden die beiden Profilschienen durch zwei Verbindungsstege miteinander verbunden,
die zusammen mit den Profilschienen einen Hohlraum einschließen. Zur Bildung des
Isolierkörpers wird in den Hohlraum ein Kunststoff in flüssiger Form eingeführt,
der entweder als Block erstarrt oder sich durch Ausschäumen verfestigt. Der Isolierkörper
füllt nach dem Erstarren bzw. Verfestigen den gesamten Hohlraum aus. Um die beiden
Verbindungsstege zwecks Herstellung
des Verbundprofiles von den
Profilschienen trennen zu können,sind die Verbindungsstege im Übergangsbereich zu
den Profilschienen mit Sollbruchstellen bildenden Kerben versehen. Dadurch sind
die Verbindungsstege abreißbar. Um sie abreißen zu können, müssen sie an ihren Endbereichen
mit einem Werkzeug, beispielsweise einer Zange ergriffen werden, was in der Regel
von Hand erfolgt. Die Zange muß dazu in dem aus mehr oder weniger aufgeschäumten
Kunststoff bestehenden Isolierkörper eingestoßen werden. Je nachdem wie hart der
Kunststoff ist, erfordert dies eine unterschiedliche Kraft und dazu einige Geschicklichkeit.
Das Entfernen der Verbindungsstege ist daher wenig für einen automatischen Bearbeitungsgang
geeignet. Hinzu kommt, daß beim Einstoßen der Zange in den Isolierkörper letzterer
zumindest an den Enden beschädigt wird. Ferner reißen die Verbindungsstege an ihnen
klebende Oberflächenteile des Isolierkörpers mit, so daß dessen sichtbare Oberfläche
in unerwünschter Weise rauh und unansehlich wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenprodukt der
eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem die Entfernung des Zwischensteges
bzw. der Zwischenstege ohne die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile möglich
ist.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Isolierkörper
und dem Verbindungssteg ein Luftspalt vorgesehen ist, und/oder daß der Verbindungssteg
auf seiner dem Isolierkörper abgewandten Seite mit einer einstückig mit dem Verbindungssteg
ausgebildeten und im Profil abgewinkelten Griffschiene versehen ist.
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Der Luftspalt hat den Vorteil, daß in ihn ein Werkzeug zum Entfernen
des Verbindungssteges eingeführt werden kann, ohne daß der Isolierkörper dabei beschädigt
wird.
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Wird eine Griffschiene vorgesehen, so braucht das Werkzeug zum Trennen
von Verbindungssteg und Profilschienen nicht in den Luftspalt eingeführt zu werden,
sondern es kann außen an der Griffschiene angreifen.
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Der Isolierkörper kann eine vorgefertigte und vor Verankerung mit
Spiel in die Nuten eingeschobene Isolierstoffleiste oder ein in die Nuten gegossener
erhärteter leistenförmiger Kunststoffblock sein.
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Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß Verbundprofile bekannt
sind, bei denen die Profilschienen durch mit Spiel in hinterschnittene Nuten eingeschobene
Isolierstoffleisten miteinander verbunden sind. Zur Arretierung des an sich wegen
des Nutenspiels instabilen Gebildes, ist der von den Profilschienen und den Isolierstoffleisten
eingeschlossene Hohlraum mit einer expandierenden schäumenden Füllmasse gefüllt,
die auf die Isolierstoffleisten einen Zug ausübt und die in den Nutenrestraum eindringt,
wodurch das Verbundprofil arretiert wird. Es war jedoch bisher noch nicht bekannt,
ein derartiges Verbundprofil aus einem Zwischenprodukt herzustellen, bei dem die
Profilschienen durch mindestens einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind.
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Durch die Verwendung vorgefertigter Isolierstoffleisten und durch
das Vorsehen eines Luftspaltes ergibt sich eine Kombinationswirkung, die darin besteht,
daß erst die Verwendung einer vorgefertigten Isolierstoffleiste es ermöglicht, den
Luftspalt vorzusehen. Bei der bisher für die Herstellung des Isolierkörpers verwendeten
Gießmasse
sind die Verbindungsstege als Gießunterlage oder Gießraumbegrenzung notwendig, wodurch
die Luftspaltbildung naturgemäß gar nicht beabsichtigt ist und eintreten kann.
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Wenn die Verbindungsprofilschienen durch zwei Isolierstoffleisten
miteinander verbunden werden sollen und der von ihnen und den Profilschienen gebildete
Hohlraum durch eine expandierende Füllmasse, beispielsweise Schaumstoff ausgefüllt
werden soll, so erlaubt der Luftspalt außerdem eine Entlüftung des Hohlraumes und
des Nutenrestraumes beim Expandieren der Füllmasse. Dieser Vorteil ist ebenfalls
beachtlich, insbesondere dann, wenn lange Verbundprofile hergestellt werden sollen.
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Wenn keine ausreichende Entlüftung gewährleistet ist, so bilden sich
besonders im mittleren Bereich des Verbundprofiles unerwünschte nicht von der Füllmasse
ausgefüllte hohle Kammern in dem von den Profilschienen und den Isolierstoffleisten
eingeschlossenen Raum.
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Zweckmäßigerweise werden im Übergangsbereich zwischen den beiden Profilschienen
und dem Verbindungssteg in Profillängsrichtung verlaufende Sollbruchstellen vorgesehen.
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Um die Dicke des Luftspaltes wählen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen,
daß der Verbindungssteg zur Bildung des Luftspaltes nach Art einer Brücke von der
Isolierstoffleiste weggewölbt ist.
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Eine andere Variante besteht darin, daß sich der Verbindungssteg vorzugsweise
wenn ein Luftspalt vorgezwischen sehen ist, - im Profilschnitt gesehen - seitlich
von den Profilschienen vorstehenden Flanschen erstreckt.
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Dabei ist es - wie wpäter noch erläutert wird - im
Hinblick
auf das zu verwendende Trennwerkzeug zweckmäßig, wenn der Verbindungssteg gegenüber
den Flanschenden zurückgesetzt ist. Ebenfalls im Hinblick auf das verwendende Trennwerkzeug
kann es - wie ebenfalls noch erläutert wird - vorteilhaft sein, daß der Abstand
der Flansche an der der benachbarten Isolierstoffleiste zugewandten Seite des Verbindungssteges
geringfügig größer oder kleiner als an der der Isolierstoffleiste abgewandten Seite
ist. Größer, wenn der Verbindungssteg in den Luftspalt hineingedrückt werden soll
und kleiner, wenn er aus dem Luftspalt herausgedrückt werden soll.
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Die nachfolgenden Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich nun
auf ein Zwischenprodukt, bei dem die Isolierstoffleisten - im Profilschnitt gesehen
- an ihren Enden mit Randabkantungen versehen und die Nuten hinterschnittene Nuten
sind. DiesesZwischenprodukt ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Isolierstoffleisten
vorgesehen sind, die zusammen mit den Profilschienen einen Hohlraum einschließen,
und daß sich an der dem Hohlraum abgewandten Seite einer oder beider Isolierstoffleisten
der Verbindungssteg befindet.
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Der Hohlraum eignet sich zum Ausfüllen mit einer expandierenden Füllmasse,
insbesondere Schaumstoff. Um die Isolierstoffleisten leicht in die hinterschnittenen
Nuten einführen zu können, wird man den Abstand der Hinterschneidungsflächen der
Nuten so wählen, daß die Randabkantungen der Isolierstoffleisten in den Nutenbeim
Einschieben Spiel haben. Die nach dem Einschieben der Isolierstoffleisten in die
Nuten in den Hohlraum eingeführte expandierende Füllmasse wird dann die Profilschienen
an derjenigen Seite, an der kein Verbindungssteg vorgesehen ist, so weit auseinanderdrücken,
daß die Hinterschneidungsflächen der Isolierstoffleisten
und der
Nuten antinanderliegen, An der anderen Seite, wo ein Verbindungssteg vorgesehen
ist, bleibt der Abstand der Hinterschneidungsflächen der Nuten dagegen erhalten.
Diese Erscheinung würde bei Isolierstoffleisten mit gleichem Profilschnitt und Profilschienen
mit gleichen Nutenabmessungen dazu führen, daß die Aussenflächen der beiden Profilschienen
beim ausgeschäumten Zwischenprodukt und dementsprechend auch beim fertigen Verbundprofil
nicht parallel, sondern - im Profilschnitt gesehen - in einem spitzen Winkel zueinander
verlaufen. Um diesem unerwünschten Ergebnis entgegenzuwirken, kann man die Profilschienen
- im Profilschnitt gesehen - so gestalten, daß sie vor dem Füllen des Hohlraumes
vom Verbindungssteg ausgehend leicht gegen diejenige Isolierstoffleiste hin konvergieren,
neben der kein Verbindungssteg vorgesehen ist, derart, daß bei beiden Isolierstoffleisten
mindestens eine Hinterschneidungsfläche einen Abstand zu der Hinterschneidungsfläche
der entsprechenden Nute hat. Mit anderen Worten, der Abstand der Hinterschneidungsflächen
gegenüberliegender Nuten soll im nicht gefülltem Zustand des Hohlraumes, also bei
konvergierenden Profilschienen, gleich sein, während er im ausgefüllten Zustand
des Hohlraumes unterschiedlich ist. Er ist an derjenigen Seite, an der sich kein
Verbindungssteg befindet, größer als an der anderen Seite, weil an der erstgenannten
Seite durch den Expansionsdruck die Hinterschneidungsflächen der Nuten und der Randabkantungen
der Isolierstoffleisten aneinanderliegen.
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Statt die Profilschienen mit einem Verbindungssteg bereits beim Strangpressen
so herzustellen, daß sie in der zuvor beschriebenen Weise konvergieren, ist es auch
möglich, sie so herzustellen, daß sie auch im noch nicht gefüllten Zustand des Hohlraumes
parallel verlaufen. In diesem Fall müssen jedoch die Profilschienen beim Einschieben
der Isolierstoffleisten elastisch gegeneinander gebogen werden, derart, daß sie
wie oben beschrieben*,2k-onVergieren. Dem Zwischenprodukt
mit gefülltem
Hohlraum ist nicht mehr anzusehen, ob die Profilschienen beim Einführen der Isolierstoffleisten
permanent zueinander konvergierend waren oder elastisch gegeneinander gebogen werden
mußten. Beiden Fällen gemeinsam ist bei gefülltem Hohlraum, daß mindestens eine
Randabkantung der nächst dem Verbindungssteg liegenden Isolierstoffleiste mit ihrer
Hinterschneidungsfläche einen Abstand zu der Hinterschneidungsfläche der entsprechenden
Nute hat, während die Hinterschneidungsflächen der Randabkantungen der anderen Isolierstoffleiste
an den Hinterschneidungsflächen der entsprechenden Nuten anliegen.
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Als Füllmasse für den Hohlraum verwendet man vorteilhafter Weise einen
Hartschaum, der in den Nutenresträumen, zumindest in den von den Hinterschneidungsflächen
der Nuten und Isolierstoffleisten gebildeten Spalten dicht und nahezu porenlos ist.
Dieser auch als "Duromerschaum" bezeichnete Hartschaum ist außerordentlich druckfest,
so daß an Stellen, wo zwischen den Hinterschneidungsflächen der Nuten und der in
sie eingeführten Randabkantungen der Isolierstoffleisten ein Spalt verblieben ist,
die Verbindung zwischen der Isolierstoffleiste und der Profilschiene nahezu ebenso
kraftschlüssig ist, als wenn die Hinterschneidungsflächen aneinanderliegen würden.
Derartige Spalte treten bei Zwischenprodukten mit einem Verbindungssteg in den Nuten
nächst dem Verbindungssteg auf oder bei Zwischenprodukten mit zwei Verbindungsstegen
in mindestens einer der Nuten auf beiden Seiten des Zwischenproduktes.
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Will man Spaltstellungen zwischen den Hinterschneidungsflächen jedoch
auf jeden Fall vermeiden, so kann man die von dem Hohlraum weggerichteten Randabkantungen
der Isolierstoffleisten sowie entsprechenden Hinter-
schneidungsflächen
der hinterschnittenen Nuten mit einem Winkel von 200 bis 450 anschrägen. Die in
dem Hohlraum befindliche expandierende Füllmasse drückt die Profilschienen und die
Isolierstoffleisten nach außen, derart, daß die schrägen Flächen aufeinanderzuliegen
kommen. Der Winkel ist dabei so gewählt, daß zwischen den schrägen Flächen eine
genügend hohe Reibung auftritt, die auf jeden Fall verhindert, daß die Randabkantungen
aus den Nuten wegen des auf die Profilschienen ausgeübten Druckes herausrutschen.
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Eine andere zweckmäßige Weiterbildung kann darin bestehen, daß eine
der beiden Isolierstoffleisten mit einer Mehrzahl von gegen die andere Isolierstoffleiste
gerichteten quer zur Profilschienen-Längsrichtung verlaufenden Lamellen versehen
ist. Die Lamellen bilden beim Einschieben der Isolierstoffleisten einzelne "Transportkammern",
die beim Einschieben der Isolierstoffleisten in die Nuten mit dem flüssigen Ausgangsprodukt
der expandierenden Füllmasse belegt werden und für eine gleichmäßige Verteilung
der Füllmasse über die Länge des Hohlraumes sorgen.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß eine der beiden Isolierstoffleisten
mit zwei in Profilschienen-Längsrichtung verlaufenden und gegen die andere Isolierstoffleiste
gerichteten blattartigen Vorsprüngen versehen ist. Die blattartigen Vorsprünge können
konvergieren oder divergieren. Auf diese Weise wird eine von den Profilschienen
entfernte Rinne zur Aufnahme des flüssigen Ausgangsproduktes der expandierenden
Füllmasse gebildet, in der die Volumenvergrößerung der Füllmasse stattfinden kann,
ohne daß Reaktionswärme an die wärmeleitenden Profilschienen abgegeben werden muß.
Eine andernfalls notwendig werdende Erwärmung der Profilschienen kann dadurch entfallen.
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Das Zwischenprodukt oder ein daraus hergestelltes Verbundprofil kann
ferner die Merkmale aufweisen, daß sich in dem mit expandierender Füllmasse gefüllten
Hohlraum eine in Profilschienen-Längsrichtung verlaufende rinnenförmige Folie aus
Isoliermaterial, insbesondere Papier, ein rinnenförmiger Körper aus Isoliermaterial,
insbesondere aus Hartschaum, ein rinnenförmiger luftgefüllter Hohlkörper oder dergleichen
befindet, mittels welcher bzw. welchem das noch nicht expandierte Ausgangsprodukt
der Füllmasse in den Hohlraum eingeführt worden ist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes
der zuvor beschriebenen Art. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Isolierstoffleisten in die hinterschnittenen Nuten der Profilschienen-Einheit eingeschoben
werden, und daß gleichzeitig oder danach das Ausgangsprodukt der expandierenden
Füllmasse in den Hohlraum eingebracht wird.
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Am einfachsten ist es, wenn eine der Isolierstoffleisten beim Einschieben
unten liegt und mit dem Ausgangsprodukt der expandierenden Füllmasse belegt wird.
Um diese Isolierstoffleiste mit einer möglichst großen Menge zähflüssigen Ausgangsproduktes
belegen zu können, wird ferner vorgeschlagen, daß die Profilschienen-Einheit beim
Einschieben der mit dem Ausgangsprodukt der expandierenden Füllmasse belegten Isolierstoffleiste
schräg nach unten verlaufend angeordnet wird, derart, daß dasjenige Ende der Profilschienen-Einheit,
in das die belegte Isolierstoffleiste eingeführt wird, oben zu liegen kommt. Durch
die schräge Anordnung hat das zähflüssige Ausgangsprodukt der Tendenz schräg nach
unten zu laufen. Es wird jedoch durch die Reibung an den Profilschienen abgebremst.
Da die Isolierstoffleiste selbst eine schräge Bewegung nach unten ausführt, kann
man bei entsprechender Bemessung des Winkels der Schräge erreichen, daß die abgebremste
Gießgeschwindigkeit des zähflüssigen Ausgangsproduktes der Füllmasse etwa
gleich
der Vorschubgeschwindigkeit der Isolierstoffleiste ist.
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In weiterer Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Verfahrens mit oder
ohne Schräganordnung der Profilschienen-Einheit wird vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl
von durch Verbindungsstege verbundene Profilschienen-Einheiten in Profillängsrichtung
nebeneinander angeordnet werden, daß die unten liegende Isolierstoffleiste jeweils
einer Profilschienen-Einheit zwecks Belegung dieser Isolierstoffleiste mit dem Ausgangsprodukt
der Füllmasse unter einer stationären Gießtülle hindurchgeführt wird, daß nach dem
Einschieben dieser Isolierstoffleiste die Gesamtheit der Profilschienen-Einheiten
quer zur Profilschienen-Längsrichtung verschoben wird, derart, daß die unten liegende
Isolierstoffleiste der nächsten Profilschienen-Einheit unter der Gießtülle zu liegen
kommt, und daß der Vorgang dann wiederholt wird.
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Die unten liegende Isolierstoffleiste kann bei jeder Profilschienen-Einheit
mittels eines die Profilschienen-Einheit durchgreifenden Zugstabes oder Zugbandes,
welcher bzw. welches lösbar mit der Isolierstoffleiste verbunden ist, in die Profilschienen-Einheit
hineingezogen werden.
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Alternativ dazu ist es noch möglich, daß das flüssige Ausgangsprodukt
der expandierenden Füllmasse unter Druck in denHohlraum von der Stirnseite her eingeschossen
wird.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Ausgangsprodukt der
expandierenden Füllmasse mittels einer in den Hohlraum einfahrbaren Injketionssonde
in den Hohlraum eingeführt wird.
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Es wird nun Bezug genommen auf das Zwischenprodukt mit einer rinnenförmigen
Folie, einem rinnenförmigen Körper oder einem rinnenförmigen Hohlkörper im Hohlraum.
Ein solches Zwischenprodukt kann dadurch hergestellt werden, daß zunächst die Isolierstoffleisten
in die hinterschnittenen Nuten der Profilschienen eingeschoben werden, und daß gleichzeitig
oder danach die rinnenförmige Folie aus Isoliermaterial, insbesondere Papier, der
rinnenförmige Körper aus Isoliermaterial, insbesondere Hartschaum, oder der rinnenförmige
luftgefüllte Hohlkörper in den Hohlraum eingeschoben werden, wobei die Folie, der
Körper oder der Hohlkörper vorher mit dem Ausgangsprodukt der expandierenden Füllmasse
belegt worden sind oder beim Einschieben belegt werden.
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Bei Verwendung einer rinnenförmigen Folie kann diese auf einer steifen
Trägersonde, insbesondere einer solchen aus Metall in den Hohlraum eingeführt werden.
Danach wird die rinnenförmige Folie im Hohlraum festgehalten und die Trägersonde
wieder zurückgezogen.
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Bei Verwendung einer rinnenförmigen Folie ist es auch möglich, daß
diese an den beiden Isolierstoffleisten befestigt und gemeinsam mit den Isolierstoffleisten
in die Profilschienen eingeschoben wird, daß die rinnenförmige Folie vorher oder
gleichzeitig mit dem Ausgangsprodukt der expandierenden Füllmasse belegt wird, und
daß die rinnenförmige Folie dann zumindest von einer Isolierstoffleiste getrennt
wird. Die Folie ist hier also wie eine "Hängematte" zwischen den Isolierstoffleisten
gespannt. Nach dem Einschieben ist eine Trennung von mindestens einer Isolierstoffleiste
erforderlich,damit die sich ausdehnende Füllmasse auch in den Raum unterhalb der
Folie eindringen kann.
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Das Trennen der Folie von mindestens einer der Isolier-
stoffleisten
kann dadurch bewirkt werden, daß die Isolierstoffleisten nach dem Einschieben relativ
zueinander bewegt werden.
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Bei Verwendung eines luftgefüllten Hohlkörpers, beispielsweise in
Form eines Schlauches als Träger für das Ausgangsprodukt der expandierenden Füllmasse
kann dieser nach dem Einführen in den Hohlraum entweder in seiner ursprünglichen
Form verbleiben und dann eine Luftkammer bilden oder aber zerstört werden, wie dies
beispielsweise in der DE-OS 20 27 938 oder der DE-OS 21 o6 633 beschrieben ist.
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Ein'Verfahren zur Herstellung des Zwischenproduktes bei dem die eine
Isolierstoffleiste mit Lamellen oder blattartigen Vorsprüngen versehen ist, kann
darin bestehen, daß die Profilschienen zunächst so angeordnet werden, daß die mit
den Lamellen oder blattartigen Vorsprüngen versehene Isolierstoffleiste unten zu
liegen kommt, daß dann beide Isolierstoffleisten gleichzeitig oder nacheinander
in die Profilschienen eingeschoben werden und daß die mit den Lamellen oder blattartigen
Vorsprüngen versehene Isolierstoffleiste vorher oder gleichzeitig mit dem Ausgangsprodukt
der expandierenden Füllmasse belegt wird.
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Um aus dem Zwischenprodukt mit Griffschiene an dem Verbindungssteg
oder den Verbindungsstegen ein Verbundprofil herzustellen, d.h. um den Verbindungssteg
bzw.
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die Verbindungsstege von den Profilschienen zu lösen, kann ein entsprechender
Verfahrensschritt darin bestehen, daß das Zwischenprodukt relativ zu einem die Griffschiene
erfassenden Führungsglied verschoben wird, welches die Griffschiene und mit dieser
den Verbindungssteg in einen schräg zur Verschieberichtung verlaufenden Ablösebahnverlauf
zwingt.
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Wenn keine Griffschiene aber Sollbruchstellen vorgesehen sind, kann
eine andere Variation des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundprofiles aus dem
entsprechenden Zwischenprodukt darin bestehen, daß der Verbindungssteg zwecks Trennung
von den Profilschienen vorzugsweise mittels eines Stempels in den Luftspalt gedrückt
wird.
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Bei Ausbildung des Verbindungssteges als Brücke kann ein Verfahren
zur Herstellung eines Verbundprofiles aus dem entsprechenden Zwischenprodukt darin
bestehen, daß der als Brücke ausgebildete Verbindungssteg mittels seitlich gegen
Sollbruchstellen gedrückter oder bewegter Schneidelemente, insbesondere rotierender
Schneidräder von den Profilschienen getrennt wird.
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Wenn der Luftspalt zwischen Verbindungssteg und der daneben angeordneten
Isolierstoffleiste zur Trennung ausgenutzt werden soll, so kann das Verfahren zur
Herstellung eines Verbundprofiles aus dem entsprechenden Zwischenprodukt darin bestehen
daß das Zwischenprodukt relativ zu einem in den Luftspalt eingeführten Trennglied
einer Trennvorrichtung verschoben wird.
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Das Trennglied kann, sich an Stützflächen der Profilschienen-Einheit
abstützend, in Profil-Längsrichtung durch den Luftspalt geschoben oder gezogen werden.
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Bei allen Verfahrensschritten zur Herstellung eines Verbundprofiles
aus dem entsprechenden Zwischenprodukt kann der abgetrennte Verbindungssteg anschließend
zwecks Wiederverwendung seines Materials zerkleinert werden.
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Das in den Luftspalt zwischen Verbindungssteg und der daneben angeordneten
Isolierstoffleiste einzuführende Trennglied kann bei einer entsprechenden Trennvorrichtungzur
Durchführung des Verfahrens so gestaltet sein, daß es sich in Laufrichtung des Zwischenproduktes
pflugartig seitlich und nach oben erweitert. Das oder - wenn das Zwischenprodukt
zwei Verbindungsstege hat - jedes Trennglied kann stationär angeordnet sein, während
das Zwischenprodukt mittels beiseitig an dem Zwischenprodukt angreifenden Transportrollen
in Bezug auf das Trennglied bzw. die Trennglieder verschoben wird.
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Eine andere Trennvorrichtung kann Anwendung finden zur Herstellung
eines Verbundprofiles, bei dem das Zwischenprodukt, wie oben beschrieben, zwei seitlich
vorstehende Flansche aufweist, zwischen denen sich der Verbindungssteg erstreckt.
Diese Trennvorrichtung soll dadurch gekennzeichnet sein, daß das Trennglied so gestaltet
ist, daß es den Verbindungssteg an den beiden Übergangsbereichen zu den beiden Profilschienen
untergreifen kann, daß eine Andruckwalze oder zwei Andruckrollen mit scharfen Kanten
oder vorstehenden Schneidrändern vorgesehen sind, die dazu bestimmt sind, außen
an dem Verbindungssteg zwischen den Flanschenden, geführt von diesen, anzugreifen,
wobei die scharfen Kanten oder Schneidränder an den übergangsbereichen zwischen
den Flanschen und dem Verbindungssteg zu liegen kommen, und daß das Trennglied einen
an den Walzen bzw. Rollenumfang angepaßten von der Transportrichtung desZwischenproduktes
weggerichteten konkaven Krümmungsbereich aufweist.
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Die Walze bzw. die Rollen können zwecks Vorschubs des Zwischenproduktes
angetrieben sein. Der Mantel der Walze bzw. der Rolle kann mit zahnartigen Kerben
oder einer Riffelung versehen sein, so daß die Walze bzw. die Rollen
das
Zwischenprodukt an deX laufend abgetrennten Verbindungssteg vorwärtsziehen können.
Mit einer anschließend angeordneten Zerkleinerungsvorrichtung für den abgetrennten
Verbindungssteg kann die Herstellung des Verbundprofiles auf die Verwertung von
Abfällen auf diese Weise weitgehend automatisiert werden.
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Das Trennglied welches gemäß dem oben beschriebenen Verfahren in Profil-Längsrichtung
durch den Luftspalt geschoben oder gezogen wird, kann so ausgebildet sein, daß es
nächst den Übergangsbereichen zwischen dem Verbindungssteg und den Profilschienen
scharfe gegen diesen Übergangsbereich gerichtete Trennkanten aufweist.
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Weiterhin kann dieses Trennglied auf seiner gegen den Hohlraum gerichteten
Seite mit Absätzen versehen sein, die zum Eingriff von Nutenstegen zwecks seitlicher
Führung und Abstützung gegen den Trenndruck bestimmt sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
beschrie#ben.
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Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch ein Zwischenprodukt gemäß der
ersten Erfindungsalternative mit einer ersten Ausführungsform für den Verbindungssteg;
Figur 2 einen Schnitt durch ein Zwischenprodukt gemäß der zweiten Erfindungsalternative
mit einer zweiten Ausführungsform des Verbindungssteges; Figur 3 einen Teilschnitt
durch ein Zwischenprodukt mit einer dritten Ausführungsform des Verbindungssteges
und einem Werkzeug zum Entfernen desselben;
Figur 4 einen Teilschnitt
durch ein Zwischenprodukt mit einer vierten Ausführungsform des Verbindungssteges
sowie einem Werkzeug zum Abtrennen desselben; Figur 4a und 4b eine Ansicht von oben
und einen Schnitt durch das Werkzeug gemäß Figur 4; Figur 5 einen Teilschnitt durch
einZwischenprodukt mit einer fünften Ausführungsform des Verbindungssteges sowie
einem Werkzeug zum Entfernen desselben; Figur 6 einen Teilschnitt durch ein Zwischenprodukt
mit einer Ausführungsform des Verbindungssteges wie in Figur 2, hier jedoch zusätzlich
mit einem Werkzeug zum Abtrennen des Verbindungssteges; Figur 6a eine Seitenansicht
des Werkzeuges gemäß Figur 6; Figur 7 einen Teilschnitt durch ein Zwischenprodukt
mit einer sechsten Ausführungsform des Verbindungssteges sowie einem Werkzeug zum
Abtrennen desselben-; Figur 8 eine Schnittansicht durch Figur 7; Figur 9 einen Teilschnitt
durch ein noch nicht ausgeschäumtes Zwischenprodukt mit einer siebten Ausführungsform
des Verbindungssteges sowie einer Vorrichtung zum Einbringen des Ausgangsproduktes
für eine expandierende Schaummasse in den Hohlraum;
Figur 1o eine
andere Möglichkeit zum Einbringen des Ausgangsproduktes für die expandierende Schaummasse
in den Hohlraum des Zwischenproduktes nach Figur 9; Figur 11 einen Teilschnitt durch
ein Verbundprofil, hergestellt aus dem Zwischenprodukt nach Figur 9; Figur 12 einen
Ausschnitt aus einem Zwischenprodukt, der die spezielle Auaidung einer Nute und
der Randabkantungen der entsprechenden Isolierstoffleiste erkennen läßt; Figur 13
einen Teilschnitt durch ein Zwischenprodukt mit einer Isolierstoffleiste, die zum
Einbringen des Ausgangsproduktes für die Schaummasse besonders ausgebildet ist;
Figur 14 einen Schnitt durch Figur 13; Figur 15 einen Teilschnitt durch ein Zwischenprodukt,
ebenfalls mit einer Isolierstoffleiste, die zum Einbringen des Ausgangsproduktes
der Schaummasse besonders ausgebildet ist; Figur 16 einen Teilschnitt durch ein
Zwischenprodukt mit einer besonderen Maßnahme zum Einbringen des Ausgangsproduktes
für die Schaummasse in den Hohlraum sowie mit einem Werkzeug zum Abtrennen der Verbindungsstege
Figur 17 und 1 8 Teilschnitte durch Zwischenprodukte auf einer Vorrichtung zum Aufbringen
des Ausgangsproduktes der Schaummasse auf eine Isolierstoffleiste sowie zum Einführen
dieser
Isolierstoffleiste in das betreffende Zwischenprodukt; Figur
19 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abtrennen der Verbindungsstege
von einem Zwischenprodukt sowie zum Zerkleinern der abgetrennten Verbindungsstege
Figur 20 einen Schnitt durch ein Zwischenprodukt wie in Figur 2 mit Kunststoff-Isolierkörper,
der Verbindungssteg jedoch ohne Griffleiste und zwischen Verbindungssteg und Isolierkörper
ein Luftspalt; Figur 21 ein Teilschnitt durch ein Zwischenprodukt ähnlich wie in
Figur 7, hier jedoch mit einer anderen Trennvorrichtung; Figur 22 eine#Schnittansicht
durch Figur 21, Figur 23 eine perspektivische Teildarstellung eines nicht auszuschäumenden
Zwischenproduktes mit Luftspalt.
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Das Zwischenprodukt nach Figur 1 besteht aus zwei Profilschienen 1
und 2 aus Metall, die durch ein oder zwei Verbindungsstege 11 miteinander verbunden
sind.
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Die Profilschienen 1,2 weisen auf den einander zugewandten Seiten
hinterschnittene Nuten 5 auf, in die Isolierstoffleisten 6 eingeschoben sind. Die
Isolierstoffleisten 6 haben Doppel-T-Profil und greifen mit ihren Randabkantungen
7 hinter die Hinterschneidungsflächen der Nuten 5. Die Nuten 5 sind so dimensioniert,
daß die Randabkantungen 6 beim Einschieben in die Nuten 5 allseitiges Spiel haben.
Dies erleichtert die Montage,
insbesondere bei der Herstellung
von sehr langen Verbundprofilen. Die Profilschienen 1 und 2 sowie die Isolierstoffleisten
6 schließen einen Hohlraum 3 ein, der nach dem Einschieben der Isolierstoffleisten
6 in die hinterschnittenen Nuten 5 mit einer expandierenden Schaummasse 4 gefüllt
wird, die den Hohlraum 3 vollständig ausfüllt und, soweit möglich, auch in die Nutenresträume
dringt. Dadurch entsteht ein stabiles Gebilde.
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Nach dem Aushärten der Schaummasse werden die Verbindungsstege 11
abgetrennt. Durch das Abtrennen der Verbindungsstege 11 entsteht aus dem Zwischenprodukt
das fertige Verbundprofil.
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Wesentlich beim Zwischenprodukt ist, daß zwischen der vorgefertigten
Isolierstoffleiste 6 und dem benachbarten Verbindungssteg 11 ein Luftspalt 8 vorhanden
ist. Dieser erlaubt es, wie nachfolgend noch beschrieben wird, ein Werkzeug einzuführen,
mit dem der Verbindungssteg 11 leicht abgetrennt werden kann. Beach' tenswert ist
hier, daß der Verbindungssteg im Übergangsbereich zwischen den beiden Profilschienen
1,2 Sollbruchstellen 9 aufweist. An diesen Sollbruchstellen löst sich der Verbindungssteg
11 unter der Einwirkung des Trennwerkzeuges von den Verbindungsprofilschienen 1,2
ab.
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Der Verbindungssteg 11 oder - sofern zwei Verbindungsstege vorgesehen
sind - die Verbindungsstege 11 haben bei der Herstellung des Verbundprofiles noch
folgenden Vorteil: Werden die Profilschienen getrennt hergestellt, so besteht die
Gefahr, daß sie gekrümmt sind und dazu noch eine unterschiedliche Krümmung haben.
Fügt man solche Profilschienen zusammen, dann entsteht aus der
unterschiedlichen
Krümmung (Säbeligkeit) ein Seitenversatz. Dieser Versatz muß durch aufwendige Maßnahmen,
z.B. Klemmvorrichtungen oder eingedrehte Klemmstücke verhindert werden.
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Durch die Verbindungsstege wird der Seitenversatz weitgehend ausgeschlossen.
Dies deshalb, weil beide Verbindungsprofilschienen einstückig gepreßt werden müssen
und daher entweder gerade oder im gleichen Sinne gekrümmt, also nicht gegenläufig
versäbelt sind. Auf diese Weise wird die Naßhaltigkeit erhöht und das Einschieben
der Isolierstoffleisten erleichtert.
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Ein anderer Vorteil der Verbindungsstege ist folgender: Wenn man ohne
Verbindungsstege hergestellte Verbundprofile ausschäumte so ist es schwierig, die
Maßhaltigkeit der Bauhöhe des verbundprofiles zu gewährleisten.
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Es ist nämlich er-orde-lich, daß der Abstand der Sichtflächen der
ProfilsS e.len innerhalb enger Toleranzgrenzen stets gleich L3.4 Dies ist bei ohne
Verbindungsstegen hergestell-~en Verbundprofilen deshalb schwierig, weil die Bauhöhe
5 undprofiles sich aus der Summe von drei eiundprofiles @@l@n Maßen ergibt, und
zwar dem Abstand der Sicht @@@ des einen Verbundprofiles zu den Hinterschneidun@@
'7chen seiner Nuten, dem Abstand der Hinterschneidungsflächen der Isolierstoffleisten
und dem Abstand der Sichtfläche des anderen Verbundprofiles zu den Hinterschneidungsflächen
seiner Nuten.
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Wenn sich die Toleranzabweichungen dieser drei Maße ungünstig addieren,
so können unerwünschte Bauhöhenabweichungen auftreten. Dies wird jedoch verhindert,
wenn die Profilschienen gemeinsam mit sie verbindenden Verbindungsstegen gepreßt
werden und die Verbindungsstege erst nach dem Aushärten der Schaummasse, d.h.
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dann, wenn die Profilschienen und die Isolierstoffleisten ein stabiles
Gebilde darstellen, entfernt werden.
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Das Zwischenprodukt nach Figur 2 besteht ebenfalls aus zwei metallischen
Profilschienen, die durch zwei Verbindungsstege 11 miteinander verbunden sind. Die
Verbindungsstege 11 entsprechen im Prinzip denjenigen in Figur 1, d.h. sie weisen
an ihren Übergangsstellen zu den Profilschienen 1,2 Sollbruchstellen 9 auf. Neu
gegenüber den Verbindungsstegen 11 ist an den Verbindungsstegen 11, daß an ihrer
Außenseite Griffschienen 12 vorgesehen sind, an die wie später noch beschrieben
wird, ein Werkzeug zum Abtrennen der Griffschienen angreifen kann. Die Verbindungsprofilschienen
1,2 sind bei dieser Ausführungsform nicht durch vorgefertigte Isolierstoffstege
6 miteinander verbunden, sondern der von ihnen und den Verbindungsstegen 11 eingeschlossene
Hohlraum 3 ist mit einem flüssig eingebrachten und danach ausgehärteten, ggf. aufschäumbaren
Kunststoff'gefüllt. Die Profilschienen 1,2 bilden hier Schwalbenschwanznuten O die
dafür sorgen, daß der ausgehärtete Kunststoffkern 16 die Profilschienen nach dem
Entfernen der Verbindungsstege 11 zusammenhält. Da hier keine vorgefertigten Isolierstoffleisten
wie bei dem Zwischenprodukt nach Figur 1 zwischen den Verbindungsstegen 11 und dem
Hohlraum 3 vorgesehen sind, ist auch kein Luftspalt vorhanden, in den ein Trennwerkzeug
zum Abtrennen der Verbindungsstege 11 eingeführt werden könnte. Um trotzdem ein
weitgehend automatisiertes Abtrennen der Verbindungsstege 11 möglich zu machen,
sind, wie erwähnt, die Griffschienen 12 an der Außenseite der Verbindungsstege 11
vorgesehen.
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Bei dem in Figur 3 gezeigten Zwischenprodukt weist der Verbindungssteg
11 keine Sollbruchstellen auf. Er kann mittels zweier Fräsräder 32,33, die in Pfeilrichtung
vorgeschoben werden, zur Herstellung des fertigen Verbundprofiles ausgefräst werden.
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Bei dem in Figur 4 gezeigten Zwischenprodukt ist ein Verbindungssteg
11 vorgesehen, der ähnlich wie derjenige in Figur 1 ausgebildet ist, jedoch noch
in der Mitte eine dritte Sollbruchstelle 9 aufweist. Das hier ebenfalls in den Luftspalt
8 eingreifende Trennwerkzeug 42 ist gemäß Draufsicht in Figur 4a und Schnittdarstellung
in Figur 4b pflugartig oder keilförmig gestaltet. Dieses Werkzeug 42 bricht, wenn
das Zwischenprodukt relativ zu ihm in Profillängsrichtung verschoben wird, zunächst
die mittlere Sollbruchstelle 9 auf und trennt dann die beiden Hälften des Verbindungssteges
11 an den beiden äußeren Sollbruchstellen 9 von den Profilschienen 1,2.
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Bei dem in Figur 5 gezeigten Verbundprofil besteht der Verbindungssteg
11 aus einer Brücke ohne Sollbruchstellen. Er kann mit einem Fräsrad 42, welches
seitlich an der Brücke angreift und in Pfeilrichtung vorgeschoben werden muß, von
den Profilschienen 1,2 abgetrennt werden.
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Bei dem in Figur 6 gezeigten Zwischenprodukt ist wiederum ein Verbindungssteg
11 vorgesehen, wie er auch bei dem Zwischenprodukt nach Figur 2 verwendet ist.
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Zum Abtrennen dieses Verbindungssteges 11 dient ein gabelartiges Trennglied
23, das eine schräg zur Profillängsrichtung verlaufende Führungsbahn für die Griffschiene
12 bildet. Das Trennglied 23 untergreift die Griffschiene 12 und sorgt bei Relativverschiebung
des Zwischenproduktes dafür, daß sich der Verbindungssteg 11 an den Sollbruchstellen
9 von den Profilschienen 1,2 löst und sukzessive von diesen weggezogen wird.
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Bei dem in den Figuren 7 und 8 gezeigten Zwischenprodukt ist der Verbindungssteg
11 zwischen zwei seitlich vorstehenden Flanschen 13 angeordnet. Eine Besonderheit
ist hier, daß der Abstand zwischen den Profilschienen 1,2 an der dem Hohlraum 3
zugewandten Seite des Verbindungssteges 11 geringer als der Abstand der Flansche
13 an der dem Hohlraum 3 abgewandten Seite des Verbindungssteges 11 ist. In den
Luftspalt 8 greift ein Trennwerkzeug 53 ein, welches den Verbindungssteg 11 untergreift.
Zwischen den vorstehenden Flanschen 13 greift eine mit scharfen Kanten 56 versehene
Walze 54 ein. Der Abstand der Flansche 13 ist nur geringfügig größer als die Dicke
der Walze 54. Dadurch ist das relativ zur Walze verschobene Zwischenprodukt genau
an der Walze geführt. Die Walze ist außen mit einer Riffelung 57 versehen. Diese
ermöglicht es, den Vorschub des Zwischenproduktes in Pfeilrichtung durch Antrieb
der Walze zu gewährleisten. Das Trennwerkzeug 53 ist in der durch den Pfeil angedeuteten
Vorschubrichtung von dem Zwischenprodukt weggerichtet und weist einen gekrümmten
Ubergangsbereich 55 auf. Die Krümmung ist an den Umfang der Walze 54 angepaßt. Auf
diese Weise muß der Verbindungssteg 11 einen Engpaß zwischen Walze 54 und Trennwerkzeug
53 im Krümmungsbereich 55 durchlaufen, der für ein sauberes Abtrennen und für ein
kontinuierliches Anliegen des Verbindungssteges 11 an der Riffelung 57 der Walze
54 sorgt. Dadurch, daß der Abstand der Flansche 13 an der Außenseite des Verbindungssteges
11 größer als der Abstand der Profilschienen 1,2 an der Innenseite des Verbindungssteges
11 ist, wird gewährleistet, daß die Sichtflächen der Profilschienen 1,2 durch die
Ränder des abgetrennten Verbindungssteges bzw. durch das Trennwerkzeug 53 nicht
verletzt werden.
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Bei dem in Figur 9 dargestellten Zwischenprodukt ist ein Verbindungssteg
11 in Form einer seitlich vorstehenden Brücke 11 vorgesehen, die sich von der in
Figur 5 gezeigten Brücke durch zwei Sollbruchstellen 9 an den Übergangsbereichen
zu den Profilschienen 1,2 unterscheidet. Es ist ferner ein Trennwerkzeug 65 in Form
eines Messers vorgesehen, das in den Luftspalt 8 eingeführt wird. Das Zwischenprodukt
wird dabei in Profillängsrichtung relativ gegenüber dem Trennwerkzeug 65 verschoben.
Da sich das Trennwerkzeug 65 in Verschieberichtung verbreitert, sorgt es für ein
Durchschneiden der Sollbruchstellen 9.
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Das Zwischenprodukt gemäß Figur 9 ist noch nicht ausgeschäumt. Die
beiden Profilschienen sind nur an der rechten Seite durch den Verbindungssteg 11
verbunden.
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An der linken Seite ist kein Verbindungssteg vorgesehen. Das hat zur
Folge, daß die expandierende Schaummasse die Profilschienen 1,2 an der linken Seite
auseinanderdrücken kann, nicht dagegen an der rechten Seite. Wie beschrieben, ist
man bestrebt, den Abstand der Hinterschneidungsflächen der gegenüberliegenden Nuten
so zu wählen, daß die Randabkantungen 7 der Isolierstoffleisten 6 zwecks leichter
Montage mit allseitigem Spiel eingeschoben werden können. Das bedeutet, daß an der
rechten Seite oben und/oder# unten zwischen den Hinterschneidungsflächen der Nuten
5 und den Hinterschneidungsflächen an den Randabkantungen 7 ein Spalt verbleibt.
An der linken Seite kommen die Hinterschneidungsflächen der Randabkantungen 7 und
der hinterschnittenen Nuten 5 durch das Auseinanderbiegen der Profilschienen 1,2
jedoch sowohl oben als unten zur Anlage. Bei Verwendung gleicher Isolierstoffleisten
6 würde dies für den Fall, daß der Abstand zwischen den Hinterschneidungsflächen
der Nuten 5 und den Sicht-
flächen der Profilschienen 1,2 auf beiden
Seiten des Zwischenproduktes gleich ist, dazu führen, daß die Sichtflächen des fertig
ausgeschäumten Zwischenproduktes bzw. Verbundprofiles nicht parallel verlaufen würden.
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Aus diesem Grunde wählt man im vorliegenden Fall bei der Profilschiene
2 den Abstand zwischen der Hinterschneidungsfläche der Nute und der (nicht dargestellten)
Sichtfläche bei der linken Nute kleiner als bei der rechten Nute. Das bedeutet im
vorliegenden Fall beispielsweise, daß die Nutentiefe E kleiner als die Nutentiefe
F ist.
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Um die Isolierstoffleiste 6 auch auf der linken Seite einfach in den
Nuten 5 einführen zu können, verlaufen die Profilschienen 1,2 in Figur 9 nach links
konvergierend unter dem Winkel figur 11 zeigt das ausgeschäumte Verbundprofil, das
aus dem Zwischenprodukt gemäß Figur 9 hergestellt worden ist. DieSichtflächen der
beiden Profilschienen 1,2 verlaufen hier parallel. Auf der linken Seite liegen die
Hinterschneidungsflächen der Nuten 5 und der Isolierstoffleiste 6 aufeinander, während
auf der rechten Seite zwischen den entsprechenden Hinterschneidungsflächen ein Spalt
besteht. Der Abstand B der Hinterschneidungsflächen der gegenüberliegenden Nuten
auf der linken Seite, der gleich dem Abstand der Hinterschneidungsflächen der Isolierstoffleisten
6 ist, ist größer als der entsprechende Abstand A auf der rechten Seite. Vergleichsweise
dazu ist der Abstand C zwischen den Hinterschneidungsflächen der gegenüberliegenden
Nut auf der linken Seite bei dem noch nicht ausgeschäumten Zwischenprodukt gemäß
Figur 9 kleiner als der Abstand B in Figur 11.
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Zu beachten ist in Figur 11 ferner , dass die expandierte Schaummasse
4 auch in die Nutenresträume eingedrungen ist. Dies ist möglich durch mit Abstand
in Profillängsrichtung wiederholt vorgesehene Einkerbungen 66 in den Randabkantungen
7 der Isolierstoffleisten 6.
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Statt die Profilschienen-Einheit, wie in Figur 9 gezeigt so strangzupressen,
daß die Profilschienen 1,2 nach links konvergieren, kann sie auch so gepreßt werden,
daß die Profilschienen 1,2 auch vor dem Ausschäumen parallel verlaufen. In diesem
Fall müssen die Profilschienen 1,2 beim Einschieben der Isolierstoffleisten 6- in
die Nuten 5 elastisch so zusammengedrückt werden, daß sie jedenfalls bei diesem
Montageschritt so wie in Figur 9 konvergieren. Beim nachfolgenden Ausschäumen kann
der Druck dann weggelassen werden, so daß die Profilschienen 1,2 ihre parallele
Lage einnehmen.
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Figur 9 zeigt auch eine Möglichkeit, um das Ausgangsprodukt der expandierenden
Schaummasse 4 in den Hohlraum 3 einzubringen. Dazu wird eine rinnenförmige Sonde
62 ,vorzugsweise aus Metall, auf ihrer Innenseite mit einer ebenfalls rinnenförmigen
Folie 63, die aus Papier oder einem anderen beliebigen Material besteht, beim Einschieben
kontinuierlich mit dem Ausgangsprodukt 4 der Füllmasse belegt. Die Sonde 62 mit
der Folie 63 wird dazu unter einer Gießtülle hindurchgeführt. Nachdem die Sonde
62 in voller Länge in den Hohlraum 3 eingefahren worden ist, wird die Folie 63 am
anderen Ende festgehalten und die Sonde 62 zurückgezogen. Die. rinnenförmige Folie
63 verbleibt im Hohlraum 3, wie aus Figur 11 ersichtlich ist.
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Eine andere Möglichkeit zum Einführen des Ausgangsproduktes der expandierenden
Schaummasse 4 in den Hohlraum 3 zeigt Figur 10Träger für das Ausgangsprodukt ist
hier ein profilförmiger Körper 64, welcher kleiner als der auszuschäumende Hohlraum
3 ist und somit leicht eingeschoben werden kann. Auch hier ist es zweckmäßig, den
Körper 64 während des Einschiebens mit dem Ausgangsprodukt für die Schaummasse zu
belegen.
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Die Menge an Schaumansatz kann relativ gering sein, da der Körper
64 selbst einen Teil des Hohlraumes 63 ausfüllt. Der Körper 64 kann beispielsweise
ein Kunststoff-Hohlprofil sein. Auch Hartschaum ist geeignet, welcher beispielsweise
aus Plattenmaterial oder Blockware geschnitten ist. Diese Art der Einführung des
Ausgangsproduktes für die Schaummasse in den Hohlraum ist wegen des niedrigen Raumgewichtes
des Körpers, seiner niedrigen Kosten sowie des besonders guten Brandverhaltens von
Vorteil.Der Körper 64 kann zur Aufnahme des Schaumansatzes an seiner Oberseite mit
einer Rinne 65 versehen sein, welche den Schaumansatz aufnimmt, ohne daß dieser
bereits während des Einführens überläuft und mit den Wänden der metallischen Profilschienen
in Kontakt kommt.
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Es ist auch möglich, die rinnenförmige Folie 63 ohne Sonde 62 in den
Hohlraum einzuschleppen. Das fertige Verbundprofil sieht dann ebenfalls so wie in
Figur 11 aus.
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Zu Figur 11 ist ferner zu bemerken, daß - wie dargestellt - hier ein
Schaum verwendet ist, welcher eine dichte, nahezu porenlose Randzone ausbildet.
Ein solcher Schaum wird üblicherweise als"Duromerschaum" bezeichnet.
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Die Verwendung eines solchen Duromerschaums ist deshalb zweckmäßig,
weil sich die Dicke des Spaltes zwischen
den Hinterschneidungsflächen
der Nuten 5 und der Isolierstoffleiste 6 auf der rechten Seite beim fertigen Verbundprofil
nicht ändern darf. Dieser Spalt ist, wie beschrieben, mit Schaummasse gefüllt. Der
ausgehärtete Duromerschaum ist sehr druckfest, so daß die Verbindung zwischen der
Isolierstoffleiste 6 und den Profilschienen 1s2 auf der rechten Seite trotz des
hier vorhandenen Spaltes nahezu ebenso kraftschlüssig ist, wie auf der linken Seite,
wo ein solcher Spalt nicht vorhanden ist. Es liegt auf der Hand, daß ein solcher
Duromerschaum auch und erst recht für Zwischenprodukte geeignet ist, die an beiden
Seiten Verbindungsstege haben.
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Die einfachste Methode, den Schaumansatz 4 in den Hohlraum 3 einzubringen,
besteht darin, eine der beiden Isolierstoffleisten 6 unmittelbar als Träger für
den Schaumansatz zu verwenden. Zu diesem Zweck wird das Zwischenprodukt so angeordnet,
daß eine der beiden Isolierstoffleisten unten zu liegen kommt. Zuerst wird die obere
Isolierstoffleiste eingeführt. Dann wird die untere Isolierstoffleiste eingeführt
und dabei gleichzeitig unter einer Gießtülle hindurchgeführt, aus der der Schaumansatz
austritt. Dabei steht dann allerdings eine sehr kleine Fläche zur Belegung mit Schaumansatz
zur Verfügung. In dieser Form eignet sich das Verfahren also nur für schmale Schaumkammern,
bei denen der Abstand zwischen den Isolierstoffleisten 6 sehr gering ist, so daß
man mit kleinen Mengen Schaumansatz auskommt.
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Benötigt man mehr Schaum, so besteht die Gefahr, daß der Schaumansatz
die Metallwände der Profilschienen berührt und an den Wänden hängenbleibt, anstatt
sich gleichmäßig über die Länge des Hohlraumes zu verteilen.
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Dem kann zunächst dadurch abgeholfen werden, daß das Zwischenprodukt
beim Einschieben der Isolierstoffleisten nicht waagerecht, sondern mehr oder weniger
stark geneigt angeordnet wird. Die mit Schaumansatz zu belegende Isolierstoffleiste
wird dann vom oberen Ende her schräg nach unten eingeführt. Wenn die Neigung des
Zwischenproduktes richtig mit der Fließgeschwindigkeit, der Zähigkeit und der Klebrigkeit
des Schaumansatzes abgestimmt ist, dann hält sich die Fließgeschwindigkeit des Schaumansatzes
mit der Reibung an den Wänden die Waage, Dadurch kann man eine größere Menge Schaumansatz
in den Hohlraum gleichmäßig verteilen.
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Eine andere Möglichkeit zeigen die Figuren 13 und 14.
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Die untere Isolierstoffleiste 6 ist hier in Abständen mit querstehenden
Lamellen 81 versehen, welche einzelne "Transportkammern" bilden, wodurch der Schaumansatz
gleichmäßig überdie Länge des Hohlraumes 3 verteilt wird.
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Die Isolierstoffleiste 6 wirkt hier also wie ein mit Rippen versehenes
Förderband. Eine derartige Isolierstoffleiste kann entweder in zwei Arbeitsgängen
oder abschnittsweise im Spritzgußverfahren hergestellt werden.
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Figur 15 zeigt eine weitere Möglichkeit. An der Isolierstoffleiste
6 sind zwei in Profillängsrichtung verlaufende blattartige Vorsprünge 91 vorgesehen,
die eine offene Rinne bilden. In diese Rinne wird beim Einschieben der Isolierstoffleiste
6 Schaumansatz eingefüllt, der dabei gleichmäßig über die gesamte Länge des Hohlraumes
3 verteilt wird. Eine so ausgebildete Isolierstoffleiste kann im Extrusionsverfahren
in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Sie hat den Vorteil, daß der Schaumansatz
bei der Expansion zunächst nicht mit den kalten Metallwänden der Profilschienen
1,2 in Berührung kommt, was zu einer Ableitung der Reaktionswärme führen würde.
Einer Ableitung der Reaktionswärme könnte zwar
dadurch begegnet
werden, daß man die Profilschienen 1,2 vorwärmt, was jedoch aus Energieersparnisgründen
besser vermieden wird. In dem gegen Wärmeverlust geschützten Rinnenraum zwischen
den Vorsprüngen 91 entwickelt sich eine hohe Reaktionstemperatur, wodurch ein sehr
leichter Schaum entsteht. Dies verbessert die Wärmedämmung und senkt den Verbrauch
an Schaummaterial. Sobald der Schaum unter Druck in den Nutenrestraum eintritt,
wird die Reaktionswärme abgeleitet. Dadurch entsteht hier der erwünschte kleinporige
Schaum, der sich durch eine hohe Dichtigkeit und Druckfestigkeit auszeichnet.
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Die blattartigen Vorsprünge 91 in Figur 15 konvergieren nach oben.
Es ist aber auch möglich, daß sie parallel zueinander verlaufen oder divergieren.
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Man kann die - im Profilschnitt gemessene - Länge der Vorsprünge 91
in Figur 15 so wählen, daß die mit ihnen versehene Isolierstoffleiste 6 für verschiedene
Verbundprofile verwendbar ist. Die Länge sollte so bemessen sein, daß die Isolierstoffleiste
einerseits noch in kleine Hohlräume hineinpaßt, andererseits aber auch für die Füllung
großer Hohlräume ausreichend ist, wobei der Rinnenraum zwischen den Vorsprüngen
91 je nach Bedarf ganz oder teilweise mit Schaumansatz gefüllt werden kann.
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Für sehr große Hohlräume kann eine zusätzliche rinnenförmige Folie
der Form eingelegt werden, wie sie in Figur 11 (dort 63) gezeigt ist. Diese rinnenförmige
Folie kann dann über die Vorsprünge hinausragen und damit das Rinnenvolumen je nach
Bedarf vergrößern. Auf diese Weise ist es möglich, mit höchstens zwei Isolierstoffleisten
mit unterschiedlich langen blattartigen Vorsprüngen für alle praktisch vorkommenden
Hohlraumquerschnitte auszukommen.
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Es besteht weiterhin die Möglichkeit, den Hohlraum mit Schaumansatz
von einer Stirnseite des Zwischenproduktes her mittels einer Hochdruck-Schäummaschine
zu füllen, also den Schaumansatz von der Stirnseite her "einzuschießen" Als Träger
für den Schaumansatz kann auch ein Hohlprofil oder Schlauch verwendet werden, der
mit Preßluft gefüllt wird bzw. ist, während der Schaumansatz expandiert und aushärtet.
Abschließend wird der Hohlkörper bzw. der Schlauch entlüftet. Wenn der Hohlkörper
oder Schlauch aus einem billigen Material besteht, kann er im Hohlraum verbleiben.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß das Hohlprofil bzw. der Schlauch aus einem
Material mit nichthaftender Oberfläche hergestellt wird, welches sich nach Entlüftung
leicht vom ausgehärteten Schaum ablösen und aus dem Hohlraum herausziehen läßt.
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Eine weitere Möglichkeit des Einbringens von Schaumansatz in den Hohlraum
3 zeigt Figur 16. Hier ist zwischen den beiden Isolierstoffleisten 6 eine rinnenförmige
Folie lol nachArt einer Hängematte aufgespannt. Die beiden Isolierstoffleisten 6
mit der dazwischen befindlichen Folie lol werden gemeinsam in das Zwischenprodukt
eingeschoben, wobei gleichzeitig die Folie lol mit Schaumansatz 4 belegt wird. Sobald
die Isolierstoffleisten 6 und die Folie lol ihre Endposition erreicht haben, werden
die beiden Isolierstoffleisten 6 relativ gegeneinander verschoben, so daß die Folie
lol zerreißt und der darauf befindliche Schaumansatz den ganzen Hohlraum 3 ausfüllen
kann.
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Zur Bewirkung der Relativbewegung zwischen den beiden Isolierstoffleisten
6 kann man diese auch mit Versatz in Profillängsrichtung in das Zwischenprodukt
einschieben. Sobald die vorlaufende Isolierstoffleiste an einem
Endanschlag
ankommt, wird die nachlaufende Isolierstoffleiste durch Kraftaufwendung nachgeschoben,
wodurch die Folie 1o1 in der beschriebenen Weise reißt.
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Das Zwischenprodukt in Figur 16 hat zwei in besonderer Weise ausgestaltete
Verbindungsstege 11, die Abwandlungen des Verbindungssteges in Figur 2 darstellen.
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Bei dem linken Verbindungssteg 11 ist die Griffschiene als einfach
abgekröpfter Winkelsteg 12 ausgebildet. Bei dem rechten Verbindungssteg 11 ist die
Griffschiene als doppelt abgekröpfter Winkelsteg 13 ausgebildet. Als Abreisser für
die beiden Verbindungsstege 11 dient hier eine zangenförmige Vorrichtung 1o6, welche
mit einem abgekröpften Endabschnitt 107 den einfach abgekröpften Winkelsteg 12 hintergreift
und welche mit einem hakenförmigen Endbereich 108 den doppelt abgekröpften Winkelsteg
13 hintergreift. Die Zange 106 öffnet sich trichterförmig in Laufrichtung des Zwischenproduktes,
d.h der Abstand zwischen den Endabschnitten 107 und 1o8 wird in Laufrichtung des
Profils größer.
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Wird nun das Zwischenprodükt gemäß Figur 16 nach Ausschäumen des Hohlraumes
3 auf die Zange 1o6 aufgeschoben, so werden die Winkelstege 12,13 der beiden Verbindungsstege
11 erfaßt und dann auseinandergezogen, wodurch die Trennung der Verbindungsstege
11 von den Profilschienen 1,2 erfolgt.
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Zweckmäßigerweise werden die Verbindungsstege 11 gleich ausgeführt,
d.h. beide haben entweder einfach oder doppelt abgekröpfte Griffschienen. Figur
16 soll lediglich beide Möglichkeiten verdeutlichen.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 12 ist die eine Hinterschneidungsfläche
71 der Nute 5 mit einem Winkels
abgeschrägt, der zwischen 200 und
450 liegt. In gleicher Weise abgeschrägt ist die entsprechende Hinterschneidungsfläche
72 an der betreffenden Randabkantung der Isolierstoffleiste 6. Die schrägen Flächen
71,72 gewährleisten einen günstigen Kraftfluß zwischen Profilschiene 1 und Isolierstoffleiste
6.
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Nuten mit schrägen Flächen der in Figur 12 gezeigten Art eignen sich
sowohl für Zwischenprodukte mit nur einem Verbindungssteg als auch für solche mit
zwei Verbindungsstegen. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 9 beschrieben, besteht
bei Zwischenprodukten mit einem Verbindungssteg das Problem, daß die Profilschienen
an der nicht mit einem Verbindungssteg versehenen Seite auseinandergebogen werden,
so daß die Sichtflächen des fertigen Verbundprofils nicht parallel verlaufen. Dazu
müssen die schrägen Flächen 71,72 an der vom Hohlraum 3 abgewandten und nicht mit
einem Verbindungssteg versehenen Seite des Zwischenproduktes angeordnet werden.
Der Abstand der Schrägflächen 71 der gegenüberliegenden Nuten ist so zu wählen,
daß die Isolierstoffleiste 6 nur dann an die Stirnfläche 73 des mit der schrägen
Fläche 71 versehenen Nutensteges anschlägt, wenn der Abstand zwischen den Schrägflächen
72 an der Isolierstoffleiste 6 an der oberen Toleranzgrenze, der Abstand der schrägen
Flächen 71 der gegenüberliegenden Nuten 5 jedoch an der unteren Toleranzgrenze liegt.
In allen anderen Fällen wird die Isolierstoffleiste 6 zwar mit ihrer Schrägfläche
72 an der Schrägfläche 71 der Nute 5 anliegen, aber nicht die Stirnfläche 73 des
erwähnten Nutensteges berühren.
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Wenn nun die in den Hohlraum 3 eingeführte Schaummasse 4 expandiert,
so wird die Schrägfläche 72 der Isolierstoffleiste 6 gegen die Schrägfläche 71 der
Nute 5 gedrückt. Bei hinreichend kleinem WinkelZ ergibt sich
dabei
zwischen den schrägen Flächen 71,72 eine so große Reibung, daß die Schaummasse auch
bei weiterer Expansion die Profilschienen 1,2 nicht mehr weiter auseinanderdrücken
kann. Die gesamte Bauhöhe des Verbundprofils im Bereich der Isolierstoffleiste 6
bleibt also im Rahmen der Preßtoleranz, unabhängig von den Toleranzen der Isolierstoffleiste
6 und der Nuten 5.
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Die vorstehenden Vorteile gelten auch für Zwischenprodukte mit zwei
Verbindungsstegen. Hier werden die Verbindungsstege durch den Schaumdruck zunächst
nach außen gedrückt, so daß die schrägen Flächen aufeinanderliegen.
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Wenn nun die Verbindungsstege entfernt werden, halten die Isolierstoffleisten
11 wegen der erwähnten Flächenreibung den genauen Abstand.
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Die andere Hinterschneidungsfläche der Nuten 5 kann sowohl gerade,
wie gezeichnet, als auch schräg ausgebildet sein.
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Wie bereits erwähnt, ist es bei den vorstehend beschriebenen Konstruktionen
wünschenswert, daß die Schaummasse insbesondere im Bereich der Nuten möglichst druckfest
ist. Um die Druckfestigkeit zu erhöhen, können der Schaummasse noch Glasfasern o.ä.
zugesetzt werden.
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In den Figuren 17 und 18 ist eine Vorrichtung zum möglichst rationellen
Ausschäumen mehrerer Zwischenprodukte dargestellt. Diese Zwischenprodukte sind nebeneinander
auf einem quer zur Profillängsrichtung verschiebbaren Förderband 112 angeordnet.
Das Förderband kann mittels Rollen 113 bewegt werden. Die bei dem hier gezeigten
Teilschnitt nicht sichtbaren oben befindlichen Isolierstoffleisten 6 sind bereits
eingeschoben. Jeweils ein Zwischenprodukt wird so angeordnet,
daß
die untere einzuschiebende Isolierstoffleiste 6 unter einem Gießkopf 111 hindurchläuft,
der den Mittelsteg der Isolierstoffleiste mit Schaumansatz 4 belegt.
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Das in das Zwischenprodukt eingeführte vordere Ende der unteren Isolierstoffleiste
6 ist mit einem Loch 116 versehen, durch das ein nach oben gerichteter Dorn 114
gesteckt ist. Der Dorn ist mit einem den Hohlraum vom anderen Ende her durchgreifenden
Zugband 115 verbunden. Das Zugband 115 ist mit einem (nicht dargestellten) Rollenpaar
oder sonstigen geeigneten Vorrichtungen verbunden, welche das Zugband 115 in Pfeilrichtung
zieht und damit die mit Schaumansatz belegte Isolierstoffleiste 6 in voller Länge
in die Nuten 5 hineinzieht. Sobald das Ende des Zugbandes 115 mit seinem Dorn aus
dem linken Ende des Zwischenproduktes austritt, fällt das dornbesetzte Ende des
Zugbandes 115 nach unten und löst sich damit selbsttätig aus der Verbindung mit
der Isolierstoffleiste 6. Anschließend wird das fertig befüllte Zwischenprodukt
mit dem Transportband 112 um einen Takt weitertransportiert, so daß das nächste
Zwischenprodukt mit einer einzuschiebenden unteren Isolierstoffleiste 6 unter dem
Gießkopf 111 zu liegen kommt. Anstelle des Zugbandes 115 kann auch ein Zugstab verwendet
werden.
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Auf diese Weise kann das mit Handarbeit verbundene Vorstecken der
unteren Isolierstoffleiste 6 ausserhalb der Schäummaschine erfolgen, ggf. an mehreren
Arbeitsplätzen mit dazwischengeschalteten Pufferlagern. Sobald die Zwischenprodukte
vorbereitet sind, werden sie auf das Transportband 112 gelegt, worauf der Transport
zur Schäumstation, das Einziehen der mit Schaummasse belegten unteren Isolierstoffleiste
6 sowie der Abtransport automatisch erfolgen kann. Insbesondere braucht bei dieser
Methode der Schaumfluß aus dem Gießkopf 111 nicht oder nur kurz zwischen je zwei
Zwischenprodukten unterbrochen zu werden, so daß das zeitraubende Spülen der Schäummaschine
zwischen je zwei Zwischenprodukten
entfallen kann. Damit wird nicht
nur Zeit, sondern auch Schaumansatz und Spülmittel gespart, was die Kosten des Verfahrens
senkt und die Kapazität der Anlage vergrößert.
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Figur 19 zeigt eine Möglichkeit zum gleichzeitigen Abtrennen der Verbindungsstege
11 eines Zwischenproduktes. mit zwei Verbindungsstegen. Das Zwischenprodukt wird
in Pfeilrichtung durch Transportrollen 121 bewegt.
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In den Luftspalt zwischen den (nicht sichtbaren) Isolierstoffleisten
und den Verbindungsstegen 120 greifen Trennglieder 124 ein, die schräg zur Transportrichtung
verlaufen und die Verbindungsstege 120 in eine von dem Zwischenprodukt weggerichtete
Richtung zwingen. Die abgetrennten Verbindungsstege 120 werden durch weitere Transportrollen
122 einer Zerkleinerungsvorrichtung 123 zugeführt, die sie zwecks Wiederverwendung
des Metalls zerkleinert.
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Eine Zerkleinerungsvorrichtung der hier beschriebenen Art kann bei
allen vorstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden.
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Für das Verfahren nach Figur 19 eignen sich insbesondere auch Verbindungsstege
mit Griffschiene. Die Griffschienen können dann als Laufflächen für dieRollen 121
verwendet werden, so daß die empfindlichen Sichtflächen des Verbundprofiles unberührt
bleiben. Ggf.
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können dann die in Transportrichtung hinter der Abtrennstelle vorgesehenen
Laufrollen weggelassen werden.
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Bei dem Zwischenprodukt nach Figur 20 ist in Nuten 14 eine Folie 15
eingelegt und auf diese von oben durch den Spalt (hier ist kein Verbindungssteg
vorgesehen) Kunststoff eingegossen, der einen leistenförmigen Isolierkörper 16 bildet.
Zwischen der Folie 15 und dem
unten vorgesehenen Verbindungssteg
ist wiederum ein Luftspalt 8 vorgesehen. In diesen kann in der oben beschriebenen
Weise ein Trennglied eingeführt werden oder der Verbindungssteg kann - wie in Fig.
20 angedeutet - mit einem Stempel 131 in den Luftspalt 8 zwecks Trennung von den
Profilschienen eingedrüc#kt werden.
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Bei dem in Figur 21 im Schnitt gezeigten Zwischenprodukt ist in den
Luftspalt 8 wiederum ein Trennglied 141 eingeführt, das in Figur 22 im Schnitt gezeigt
ist. Dieses Trennglied ist an seiner dem Hohlraum 4 zugewandten Seite mit zwei seitlichen
Ausnehmungen 142 versehen, in die Nutenstege 10 eingreifen. Die von dem Hohlraum
4 abgewandten Seiten der Nutenstege lo bilden Stützflächen 143 für das Trennglied.
Das Trennglied ist nächst den Übergangsbereichen zwischen dem Verbindungssteg 11
und den Isolierschienen 1,2 mit scharfen Trennkanten 144 versehen und in Profillängsrichtung
keilförmig gestaltet. Es wird, wie aus Figur 22 ersichtlich ist, beispielsweise
mittels eines Zugbandes 145 durch den Luftspalt 8 hindurchgezogen, während das Zwischenprodukt
stationär auf einer weichen Unterlage festgehalten wird, die dafür sorgt, daß die
Sichtflächen unbeschädigt bleiben. Da sich der Abstand der Profilschienen 1,2 an
der von dem Hohlraum 3 abgewandten Seite des Verbindungssteges 11 erweitert, kann
der Verbindungssteg 11 durch das Trennglied 141 abgeschert und ausgehoben werden,
ohne daß er die sich erweiternden Sichtflächen beschädigt.
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Mit Figur 23 soll demonstriert werden, daß die Erfindung nicht nur
Anwendung findet bei ausgeschäumten Verbundprofilen und mit Kunststoff ausgespritzten
Verbundprofilen, sondern auch bei solchen, deren Hohl-
raum mit
Luft gefüllt ist. Im vorliegenden Fall sind die Isolierstoffleisten 6 durch in den
Nutenstegen lo vorgesehenen Eindellungen 13 fest in den Nuten 5 verankert. Auch
hier kann der Verbindungssteg 1I beispielsweise durch Einführen eines Trenngliedes
in den Luftspalt 8 von den Profilschienen 1,2 getrennt werden.