DE3319144A1 - Kunststoff-profilleiste - Google Patents
Kunststoff-profilleisteInfo
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- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
- E06B3/06—Single frames
- E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
- E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
- E06B3/22—Hollow frames
- E06B3/221—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity
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Description
Die Erfindung betrifft eine Profilleiste aus mit verstärkenden
Zusätzen versehenem Kunststoff, insbesondere für die Herstellung von Fensterrahmen, mit einer
Mehrzahl von sich längs des Profils erstreckende Hohlkammern ausbildenden Außen- und Versteifungswandungen
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kunststoff-Profilleiste.
Hohlprofile zum Herstellen von Fenster- und Türrahmen aus Kunststoff sind seit langem bekannt.
925/423
Büro Bremen / Bremen Office:
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Hollerallee 32, D-2800 Bremen 1
Telephon: (0421)* 349071
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Telegr. / Cables: Diagramm Bremen
Telex: 244 958 bopatd
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Telephone (089) 223311
Telekop. /Telecop.: (089) 221569 CCITT Telegr. /Cables: Forbopat München Telex: 524 282 forbod
BOEHMERT■& BOEHMEKT - "
έ' 33191
Bei derartigen Hohlprofilen stellt sich das Problem, daß insbesondere bei großflächigen Fenster- bzw.
Türöffnungen die Stabilität nicht ausreichend ist
und bei erhöhter Wärmeaufnahme (Verwendung dunkelfarbiger Profile bzw. Einsatz in wärmeren Klimazonen) Funktionsproblem durch Längenausdehnung und starkes Absinken des Elastizitätsmodules entstehen können. Zunächst wurde versucht, durch die Einbringung von Holz-, Stahl- oder
Aluminiumstreben das Hohlprofil zu versteifen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Verstarkungsstreben die
Herstellung und Weiterverarbeitung von Profilleisten erschweren und verteuern und daher unwirtschaftlich sind.
und bei erhöhter Wärmeaufnahme (Verwendung dunkelfarbiger Profile bzw. Einsatz in wärmeren Klimazonen) Funktionsproblem durch Längenausdehnung und starkes Absinken des Elastizitätsmodules entstehen können. Zunächst wurde versucht, durch die Einbringung von Holz-, Stahl- oder
Aluminiumstreben das Hohlprofil zu versteifen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Verstarkungsstreben die
Herstellung und Weiterverarbeitung von Profilleisten erschweren und verteuern und daher unwirtschaftlich sind.
Es ist weiter versucht worden, die Festigkeit derartiger Profilleisten durch Füllungen mit Kunststoff zu
versteifen (DE-PS 10 86 032, DE-OS 28 27 851, DE-OS 23 26 911, EU-OS 00 53 662). Weiter ist es bekannt,
kunstharzgebundene Glasfaserbänder in oder auf die Außenwände .von Profilleisten aus Kunststoff aufzubringen
(DE-GM 81 11 425).
Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 82 02 221 schließlich ist es bekannt, die mechanische Festigkeit
und Steifigkeit von Profilleisten aus Kunststoff dadurch zu verbessern, daß dem Kunststoffmaterial, aus
dem die Profilleiste durch Extrusion hergestellt wird, Glasfasern beigegeben werden. Eine solche Beimengung
von Glasfasern verbessert zwar die Steifigkeit der Kunststoff-Profilleisten ganz wesentlich, sie hat
jedoch bedeutende Nachteile: Durch die Beimengung von verstärkenden Zusätzen wird die Kälteschlagzähigkeit
deutlich herabgesetzt, Hohlprofilleisten mit einem relativ hohen Anteil von verstärkenden Zusätzen wie
Glasfasern sind also - insbesondere bei Kälte - mechanischen Beanspruchungen gegenüber nicht ausreichend
ι .or
^*' 3319UA
widerstandsfähig. Zwar kann die Kälteschlagzähigkeit durch die Zugabe sogenannter Modifier wieder verbessert
werden, solche Modifier verteuern jedoch das herzustellende Produkt erheblich. Weiter senken sie den
Elastizitätsmodul, so daß bei Wärme die Formstabilität
unzureichend ist, auch verschlechtern sie die Schweiß-' fähigkeit des Kunsttoffes, die für die Herstellung von
Eckverbindungen wesentlich ist, und schließlich verringern diese Modifier auch die Wirkung der verstärkenden Zusätze.
In der zuletzt genannten Gebrauchsmusterschrift wird
daher vorgeschlagen, zur Überwindung der genannten Nachteile die Profilleiste zweischichtig aufzubauen,
wobei das Kernprofil aus einem Polyvinylchlorid mit mehr als etwa 30 Gew.-% Glasfasern besteht und eine
Ummantelung aus einem mit dem PVC verträglichen, die Schlagfestigkeit des Kernprofils übertreffenden Kunststoff
verbunden ist.
Es versteht sich, daß ein derartiger zweischichtiger Aufbau einer Profilleiste ein aufwendiges Herstellungsverfahren
voraussetzt. Nachteilig ist weiter, daß die einen hohen Anteil von Glasfasern aufweisenden Kernprofile
schlecht miteinander verschweißbar sind.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Profilleiste, deren Festigkeit durch
die Verwendung von mit verstärkenden Zusätzen versehenen Kunststoff ausreichend gut ist, derart auszugestalten,
daß eine ausreichende Kälteschlagfestigkeit erreicht wird und daß die durch die Zusätze verschlechterte
Verschweißbarkeit des Kunststoffes sich nicht nachteilig auswirkt.
Β0ΕΗ&3ΕΚΓ.&"BOKHMIiRT. / ·..:
3319UA
-κ-
1 ?■
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
der die Außen- und Versteifungswandungen bildende Kunststoff bis zu 20 Gew.-% Glasfasern oder bis zu 40
Gew.-% glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, Kunststoff- oder Keramikfasern enthält und daß wenigstens
die auf Schlag beanspruchte(n) und/oder die von der die Fensterrahmenaußenseite bildende Außenwandung begrenzte(n)
Hohlkammer(n) vollständig mit einem Kunststoffkörper aus einem
im wesentlichen keine verstärkende Zusätze aufweisenden Kunststoff gefüllt ist (sind).
Als Kunststoff für die Außen- und Versteif ungsv/andungen kommen verschiedene thermoplastische Kunststoffe in
Betracht, insbesondere aber Polyvinylchlorid. Die dem die Außen- und Versteifungswandungen bildenden Kunststoff
beigegebenen Glasfasern weisen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 2 und 25 pm und eine Stapellänge
bis zu 15 mm auf.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der bzw. die die Hohlkammer bzw. Hohlkammern ausfüllenden Kunststoffkörper
aus einem Schaumkunststoff bestehen. Dabei kann das Grundmaterial des den bzw. die Hohlkammern ausfüllenden
Kunststoffes dem Grundmaterial des die Außen- und Versteif jngswandungen bildenden Kunststoffes entsprechen.
Besonders bewährt hat sich eine Ausgestaltung, bei der die Wanddicke der Außenwandungen zwischen 0,2 bis 10,0
mm, vorzugsweise zwischen 2,0 und 4,0 mm und die Tiefe der von dieser begrenzten, mit dem Kunststoffkörper
gefüllten Hohlkammer bis zu 15 mm beträgt.
BOEHMEKT-& BOEHMERT .:·..:
33191U
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kunststoffprofils
werden der bzw. die die Hohlkammer bzw. die Hohlkammern füllenden Kunststoffkörper vorzugsweise
gemeinsam mit den Außen- und Versteifungswandungen
extrudiert. Eine derartige Coextrusion bewirkt eine besonders gute Verbindung des Kunststoffkörpers mit
den die Hohlkammer begrenzenden Außen- bzw. Versteifungswandungen.
Die Herstellung einer Eckverbindung zwischen erfindungsgemäß ausgestalteten Kunststoffprofilen wird durch
Verschweißen insbesondere der die Hohlkammer bzw. Hohlkammern füllenden Kunststoffkörper ermöglicht. Alternativ
ist es jedoch auch möglich, die Kunststoffkörper einzufräsen, in die Einfräsungen Lochblechwinkel einzubringen
und diese anschließend mittels geeigneter Klerber insbesondere mittels Ausschäumen, der Einfräsung· mit Polyurethanschaum
zu verkleben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der
Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dabei zeigt:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Profilleiste in einem ersten Ausführungsbeispiel?
Fig. 2 die erfindungsgemäße Profilleiste nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Figur 1 zeigt die Profilleiste mit einer Mehrzahl von Außenwandungen 10, 12 und Versteifungswandungen 14. Die
BOEHMERT.&BOEHMERT " .:
3319U4
Außen- und Versteifungswandungen 10, 12, 14 bilden eine
Mehrzahl von Hohlkammern 18. Der Hohlraum 16, der durch
die die Fensterrahmenaußenseite bildende Außenwandung 10 begrenzt wird, ist vollständig mit einem Kunststoffkörper
16 gefüllt. Während das Material der Außenwandung 10, 12 - ebenso wie das Material der Versteifungswandungen 14 - mit einem verstärkenden Zusatz aus bis
zu 20 Gew.-% Glasfasern bzw. bis zu 40 Gew.-% eines glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, Kunststoffoder
Keramikfasern besteht, besteht der Kunststoffkörper 16 aus einem Kunststoff, welcher im wesentlichen
keine verstärkenden Zusätze aufweist. Wegen der verstärkenden Zusätze in den Außen- und Versteifungswandungen
10, 12, 14 hat die erfindungemäße Profilleiste eine ausreichende Eigenstabilität, zu der der Kunststoffkörper
16 nur unwesentlich beiträgt. Der Kunststoff körper 16 hat dagegen die Funktion, die Kälteschlagfestigkeit
der Außenwandung 10 zu erhöhen: Bei mechanischer Beanspruchung der Außenwandung 10 nämlich
wird die auf diese auftreffende Schlagenergie von dem Kunststoffkörper 16 aufgefangen, was trotz der relativ
hohen Kältesprödigkeit des Material eine hohe Rißfestigkeit der Außenwandung 10 bewirkt.
Es versteht sich, daß die geometrischen Verhältnisse zwischen der Außenwandung 10 und dem Kunststoffkörper
12 richtig gewählt werden müssen. Einerseits wird das erfindungsgemäße Ziel natürlich durch eine große Dicke
des Kunststoffkörpers 16 gefördert, andererseits hat dies Kostennachteile. Es hat sich gezeigt, daß bei
einer Dicke von 2,0 bis 4,0 mm der Außenwandung die Dicke des Kunststoffkörpers 16 15 mm nicht zu über-
BOEHMERT:& BOcHMERT. - -..:
331 9 Ί
steigen braucht.
Wichtig ist weiter eine gute Verbindung zwischen der Außenwandung 10 und dem Kunststoff körper 16, da schon
ein sehr kleiner Zwischenraum zwischen dem Kunststoffkörper 16 und der Außenwandung 10 bei mechanischer
Beanspruchung eine Rißbildung in der Außenwandung 10 bewirken kann. Der Ausbildung eines derartigen
Zwischenraumes wird dadurch besonders gut entgegengewirkt, daß das Grundmaterial des Kunststoffkörpers 16
dem Grundmaterial des mit verstärkenden Zusätzen versehenen Kunststoffes der Außenwandung 10 entspricht und
daß beide gleichzeitig extrudiert werden, weil dadurch eine feste Verbindung beider Werkstoffe gewährleistet
wird.
Das Ausführungsbeispiel von Figur 2 unterscheidet sich von dem von Figur 1 lediglich dadurch, daß eine Folie
20 oder eine farbige oder transparente Lackschicht auf die Außenseite der Außenwandung 10 aufgebracht ist. Diese Kunststoffolie
bzw. Lackschicht 20 schützt die Außenwandung
10 vor dem schädigenden Einfluß von Lichtstrahlen und ermöglicht es damit, auf den Zusatz von speziellen Pigmenten in dem Kunststoffmaterial zu verzichten.
10 vor dem schädigenden Einfluß von Lichtstrahlen und ermöglicht es damit, auf den Zusatz von speziellen Pigmenten in dem Kunststoffmaterial zu verzichten.
Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Ausgestaltungen wesentlich sein.
Claims (11)
- BOEHMERT-& BOHHMHKT ..:-χ-HX 143827. Mai 1983AnsprücheGy Prof illeiste aus mit verstärkenden Zusätzen verhenem Kunststoff, insbesondere für die Herstellung von Fensterrahmen, mit einer Mehrzahl von sich längs des Profils erstreckende Hohlkammern ausbildenden Außen- und Versteifungswandungen, dadurch gekennzeichnet, daß der die Außen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildende Kunststoff bis zu 20 Gew.-% Glasfasern oder bis zu 40 Gew.-% glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, Kunststoff- oder Keramikfasern enthält und daß wenigstens die auf Schlag beanspruchte(n) und/oder die von der die Fensterrahmenaußenseite bildende Außenwandung (10) begrenzte(n) Hohlkammer(n) (18) vollständig mit einem Kunststoff körper (16) aus einem im wesentlichen ke,ine verstärkende Zusätze aufweisenden Kunststoff gefüllt ist (sind).
- 2. Profilleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Außen- und Versteifungswandungen (10, 12, 1-4) bildende Kunststoff ein Polyvinylchlorid ist.925/423COPYIK)HI ] M Iv-KT- <Sr 8.(JPIiI [MKRT
- 3. Profilleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem die Außen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildenden Kunststoff beigegebenen Glasfasern einen Durchmesser zwischen 2 und 25 pm und eine Stapellänge von bis zu 25 mm aufweisen.
- 4. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hohlkammer(n) (18) ausfüllende Kunststoffkörper (16) aus einem Schaumkunststoff besteht.
- 5. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial des die Hohlkammer(n) ausfüllenden Kunststoffes dem Grundmaterial des die Außen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildenden Kunststoffes entspricht.
- 6. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke der Außenwandungen (10, 12) zwischen 0,2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2,0 und 4,0 mm und die Tiefe der von dieser begrenzten, mit einem Kunststoffkörper (16) gefüllten Hohlkammer (18) bis zu 15 mm beträgt.
- 7. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hohlkammer(n) füllende Kunststoffkörper gemeinsam mit den Außen- und Versteifungswandungen extrudiert wird.
- 8. Verfahren zur Herstellung einer EckverbindungBAD ORIGINAL COPYBOEHMURT & HOfcHMFRT33191U -3.zwischen Kunststoffprofilen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Verschweißen insbesondere der die Hohlkamnier(n) füllenden Kunststoff körper.
- 9. Verfahren zur Herstellung einer Eckverbindung zwischen Kunststoffprofilen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Einfrasen der Kunststoffkörper, Einbringen von Lochblechwinkeln in die Einfräsung und Verkleben mittels geeigneter Kleber, insbesondere Ausschäumen, der Einfräsung mit Polyurethanschaum.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffprofils nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Außenseiten der Außenwandungen mit einer Kunststoffolie und/oder einer Lackschicht versehen werden.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Coextrusion eines thermoplastischen Werkstoffes mit den Außen- und Versteifungswandungen.
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ID=6199944
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DE8484106032T Expired DE3474184D1 (en) | 1984-05-26 | 1984-05-26 | Plastic profile member |
Country Status (3)
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AT (1) | ATE37420T1 (de) |
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