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Bezeichnung: Verbundprofil mit Wärmedämmung gegen Wärme-
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leitung und Wärmestrahlung Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein
wärmedämmendes Verbundprofil für Fensterrahmen oder dgl. mit wenigstens zwei Metallprofilteilen,
die über wenigstens zwei Zwischenstücke aus wärmedämmender Isoliermasse miteinander
verbunden sind.
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Derartige Verbundprofile sind aus der DE-AS 12 45 567 und DE-OS 29
39 898 grundsätzlich bekannt. Durch die Verbindung der beiden Metallprofilteile
über ein Zwischenstück aus wärmedämmender Isoliermasse wird die Wärmeübertragung
durch Leitung zwischen dem auftaer warmen Seite liegenden Metallprofilteil auf das
auf der kalten Seite liegenden Profilteil, beispielsweise eines Fensterrahmens,
durch Wärmeleitung unterbunden. Bei starken Temperaturdifferenzen zwischen der Innen-
und der Außenseite eines Fensterrahmens kann sich jedoch die Wärmeübertragung zwischen
dem inneren warmen Metallprofil dann auf das äußere kalte Metallprofilteil durch
Wärmestrahlung nachteilig bemerkbar machen. Hier entsteht in bezug auf den warmen
Innenraum
eine Wärmesenke, die beispielsweise in feuchten Räumen
wie Badezimmern oder dgl. zu Kondensationserscheinungen auf der Innenseite des Fensterrahmens
führen kann.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Verbundprofil
der eingangs bezeichneten Art auch durch Wärmestrahlung bewirkte "Kälteljr cken"
im Verbundprofil zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß. dadurch gelöst, daß der von den
beiden Metallprofilteilen und den beiden Zwischenstücken aus Isoliermasse umschlossene
Hohlraum in Längsrichtung durch wenigstens eine quer zu den Zwischenstücken ausgerichtete
Zwischenwand aus einem Isolierstoff unterteilt ist. Durch die Anordnung dieser Zwischenwand
wird eine Wärmeübertragung durch Wärmestrahlung vom inneren warmen Metallprofilteil
auf das äußere kalte Metallprofilteil wirksam unterbunden. Als Isolierstoff reicht
hierzu ein entsprechender Streifen aus Kunststoff aus.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens
eine Zwischenwand von den einander gegenüberliegenden, durch Iängslaufende Ansätze
von den Metallprofilen abgetrennter Verbindungsstege in die Isoliermasse eingeformten
Rinnen eingezogen ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Verbundprofil in
der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren in der Weise hergestellt werden
kann, daß zunächst ein vollständiges Metallhohlprofil hergestellt wird, in' das
die Zwischenstücke aus wärmedämmender Isoliermasse durch Vergießen eingebracht werden
und anschließend die metallischen Verbindungsstege herausgetrennt werden, so daß
aus dem einstückigen Metallhohlprofil zwei nur durch die Zwischenstücke aus wärmedämmender
Isoliermasse verbundene Metallprofilteile verbleiben. Die die Wärmestrahlung unterbindende
Zwischenwand kann dann anschließend in Form eines Streifens aus Kunststoff oder
dgl. in Längsrichtung in das Profil eingezogen werden.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Metallprofilteile an der Ubergangsstelle zum Zwischenstück jeweils mit einem schlitzförmigen
Freiraum versehen sind und daß wenigstens eine Zwischenwand von einander gegenüberliegenden
Freiräumen eines Metallprofils gehalten ist. Diese Anordnung gibt die Möglichkeit,
bereits im Ausgangsprofil entsprechende Schlitze für die Aufnahme der die Wärmestrahlung
unterbindenden Zwischenwand vorzusehen, wobei je nach dem Herstellungsverfahren
die Zwischenwand vor dem Einbringen des Zwischenstücks aus Isolierstoff oder nach
dem Einbringen des Zwischenstücks aus Isolierstoff eingezogen werden kann. Die Unterbindung
eines Wärmeübergangs zwischen dem inneren warmen Metallprofilteil und dem äußeren
kalten Metallprofilteil durch Wärmestrahlung kann durch die Anordnung von mehreren
Zwischenwänden noch verbessert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt
und im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausgangsprofil, Fig. 2 -
4 einzelne Schritte der Herstellung eines Verbundprofils aus dem Vorprofil gem.
Fig. 1 Fig.5,6+7 unterschiedliche Ausführungsformen eines Verbundprofils entsprechend
Fig. 4 mit verschiedenen Anordnungen wärmedämmender Zwischenlagen.
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LI Das in Fig. 1 in einem Schnitt dargestellte Metallprofil zur Herstellung
eines wärmegedämmten Verbundprofils besteht im wesentlichen aus zwei Metallprofilteilen
1 und 2, die entsprechend dem vorgegebenen Einsatz zweckgeformt sind.
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Da hier nur der Verbundbereich mit den nachstehend noch näher beschriebenen
Verbindungsstücken aus wärmedämmender Isoliermasse interessiert, ist die Form für
den jeweils geforderten Verwendungszweck hier nicht dargestellt.
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Die beiden Metallprofilteile 1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
symmetrisch geformt und über zwei parallel zueinander verlaufende Verbindungsstege
3 aus gleichem Material fest verbunden. Die ~beiden Metallprofilteile 1.und 2 sind
ferner an ihren den Verbindungsstegen 3 zugekehrten Seiten mit Haltestegen-4 versehen,
an die Biegeflansche 5 mit in etwa V-förmigem. Querschnitt angeformt sind. Ein Schenkel
6 desV-förmigen Querschnitts ist hierbei am Haltesteg 4 angeschlossen, während der
andere Schenkel 7 mit dem Verbindungssteg 3 verbunden ist Die Verbindungsstelle
zwischen dem Schenkel 7:und dem Verbindungssteg.3 liegt hierbei im Bereich zwischen
Scheitel und freiem Ende, so daß das freie Ende des Schenkels 7 die Rückenfläche
8 de#s Verbindungssteges'überragt. Das andere, dem.
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Metallprofilteil 1 bzw. 2 zugekehrte.Ende des Schenkels 7, hier im
Bereich des Scheitels 9 bei Verwendung eines V-förist migen Querschnitts für den
Biegeflansch,- in seiner Wand- -stärke geringer bemessen als in den übrigen Bereichen,
so daß sich für den nachstehend noch näher beschriebenen Verformungsvorgang eine
eindeutige ~.Biegelinie ergibt.
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Von den beiden' Metallprofilen .1 und 2 und den sie verbindenden Verbindungsstegen
3 wird ein Profil gebildet, daß zwei nach außen offene Rinnen 11 aufweist. In bezug
auf die Rinnen 11 sind die Metallprofile 1 und 2 jeweils mit Flanschen 12 versehen,
die die Rinnenöffnung überragen, so daß sich in Zusammenwirkung mit dem Profil der
Biegeflansche 5 in diesem Bereich jeweils eine hakenförmige Querschnittsform ergibt.
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Das in Fig 1 dargestellte Metallprofil zeigt die, beispielsweise durch
Strangpressen erzeugte Ausgangsform.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der dem Zwischenstück 15 zugekehrte
Ubergangsbereich zwischen Verbindungssteg 3 und Schenkel 7 des Biegeflansches 5
so geformt, daß sich ein
in etwa V-förmiger Konturverlauf ergibt
und somit die Verbindung zwischen Schenkel 7 und Verbindungssteg 3 die dünnste Wandstärke
aufweist. Der Verbindungssteg 3 weist ferner auf seiner der Rinne abgewandten Seite
einen durchlaufenden, stegförmigen Führungsansatz 16 auf, dessen Bedeutung im Zusammenhang
mit dem nachstehend näher beschriebenen Trennvorgang noch erläutert werden wird.
Ferner kann der Verbindungssteg 3 auf seiner den Rinnenboden bildenden Seite mit
einem weiteren stegförmigen Ansatz 25 versehen sein, der die nachstehend noch näher
beschriebene Gestaltungsmöglichkeiten für das Verbundprofil bietet. Wie aus Fig.
2 ebenfalls ersichtlich, ergibt sich sowohl durch die Formgebung der Biegeflansche
5 als auch durch die krallenartig abgebogenen Ansätze 14, die nach dem Ausgiessen
der Rinne in die das Zwischenstück 15 bildende Isoliermasse eingebettet sind, eine
formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Metallprofilteilen 1, 2 und den Zwischenstücken
15.
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Um nun ein wärmegedämmtes Verbundprofil zu schaffen, müssen die Verbindungsstege
3 herausgetrennt werden, so daß als einzige Verbindung zwischen den Metallprofilteilen
1 und 2 nur noch die Verbindungsstücke 15 verbleiben. Dieser Vorgang wird anhand
von Fig. 3 näher erläutert. Nachdem die Isoliermasse ausgehärtet ist und somit feste
Zwischenstücke 15 aus Isoliermasse entstanden sind, wird bei dem Profil in der Form
gemäß Fig. 2 in den Hohlraum 17 ein Trennwerkzeug eingeführt, das üblicherweise
aus einem sich über die ganze Profillänge erstreckendes Zugelement besteht, an dem
ein Werkzeugkopf befestigt ist. Im vorliegenden Fall besteht der Werkzeugkopf im
wesentlichen aus einem keilförmigen Verformungsteil 18, das in Fig. 3 in seiner
größten Querschnittsfläche dargestellt ist. Wird ein derartiger Werkzeugkopf durch
den Hohlraum 17 hindurchgezogen, so werden fortlaufend durch die keilförmig zulaufenden
seitlichen Ansätze 19 die freien Enden der Schenkel 7 der Biegeflansche 5 gegen
die Metallprofil-
teile 1, 2 umgebogen. Hierbei wird die Verbindungsstelle
20 zwischen Schenkel 7 und Verbindungssteg 3 (Fig. 3) einer definierten Zugbeanspruchung
unterworfen und der Verbindungssteg gleichzeitig von beiden Biegeflanschen 5 abgetrennt.
Durch diesen Verformungsvorgang entsteht in diesem Bereich gleichzeitig ein kleiner
Zwischenraum 21, so daß der nunmehr abgetrennte Verbindungssteg 3 nach dem vollständigen
Durchziehen des Werkzeugkopfes freiliegt und herausgezogen werden kann.
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Da die Verbindungsstege 3 einen in den Hohlraum 17 hineinweisenden
stegförmigen Führungsansatz 16 aufweisen, dem ein entsprechender Schlitz 22 im Werkzeugkopf
zugeordnet ist, werden die beim Verformen der Biegeflansche 5 auftretenden Reaktionskräfte
über den Führungsansatz 16 auf den Verbindungssteg 3 übertragen. Versieht man nun
den Werkzeugkopf mit einem vorlaufenden Führungsteil, so werden die Reaktionskräfte
über die Führungsansätze 16 von dem noch ungetrennten Profil voll aufgenommen, so
daß durch den Trennvorgang die dann die einzige Verbindung zwischen den Metallprofilteilen
1 und 2 darstellenden Zwischenstücke 15 aus Isoliermasse nicht beansprucht werden.
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Versuche haben bestätigt, daß beim Heraustrennen der Zwischenstege
3 aus einem Ausgangsprofil entsprechend Fig. 1, also ohne Stabilisierung durch die
Zwischenstücke 15, keine Reaktionskräfte auf die Metallprofilteile 1 und 2 hinter
der Trennstelle übertragen werden. Bei einem freiaufliegenden Ausgangsprofil entsprechend
Fig. 1 ergaben sich keinerlei Abstandsänderungen der beiden Metallprofilteile 1
und 2 zueinander nach der Trennung.
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In Fig 4 ist das Verbundprofil im Querschnitt nach dem Heraustrennen
der Verbindungsstege 3 dargestellt. Durch die beim Trennvorgang abgebogenen Schenkel
7 werden in jedem der beiden Metallprofile schlitzförmige Freiräume 27 gebildet.
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Werden die herauszutrennenden Verbindungsstege 3 jeweils auf ihrer
den Rinnenboden bildenden Fläche mit einem in Profillängsrichtung verlaufenden stegförmigen
Ansatz 25 versehen, so entsteht nach dem Heraustrennen in den Zwischenstücken 15
aus Isolierstoff jeweils eine entsprechende, in Profillängsrichtung verlaufende
Rinne 26.
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Wie Fig. 5 zeigt, können in ein Verbundprofil entsprechend Fig. 4
wärmedämmende, streifenförmige Zwischenlagen 24 an einer oder an beiden Seiten in
die schlitzförmigen Freiräume 27 des Biegeflansches 5 eingeschoben werden, so daß
auch eine Wärmeübertragung durch Strahlung über den Hohlraum 17 von einem Metallprofilteil
zum anderen unterbunden wird.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann eine derartige Zwischenwand auch
im mittleren Bereich eingezogen werden, wenn mit Hilfe eines entsprechenden Ansatzes
25 am Verbindungssteg 3 (Fig. 3) eine längslaufende Rinne 26 in die Zwischenstücke
15 eingeformt ist.
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Wie Fig. 7 zeigt, können zur Erhöhung der Wirkung drei Zwischenwände
24 eingezogen werden.