DE3701809C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Verbundprofil mit im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordneten Metallprofilen und mit wenigstens einer diese miteinander verbindenen Isolierschiene, die mit verstärkten Rändern in an den Metallprofilen angeordneten hinterschnittenen Nuten verankert ist.

Derartige Verbundprofile, wie sie aus der DE-OS 30 33 206 bekannt sind, weisen eine große Festigkeit gegenüber Querzugskräften auf, da die Verankerung der verstärkten Ränder der Isolierschienen in an den Metallprofilen angeformten, hinterschnittenen Nuten sehr große Kräfte aufnehmen kann. Zur Herstellung des Verbundprofils ist vorzugsweise ein Schenkel jeder Nut an dem Metallprofil weggebogen, so daß die Isolierschiene leicht eingeführt werden kann. Danach erfolgt ein Anrollen des weggebogenen Schenkels an den verstärkten Rand der Isolierschiene.

Probleme können bei derartigen Verbundprofilen bei der Übertragung von Schubkräften auftreten. Um die Belastbarkeit von Verbundprofilen in deren Längsrichtung zu verbessern ist es bekannt, die Isolierschienen zusätzlich an den Metallprofilen zu verkleben und Aussparungen in den Nuten und an den verstärkten Rändern der Isolierschienen vorzusehen, die die Reibung zwischen den Verbundprofilteilen noch vergrößern. Diese bekannten Maßnahmen reichen in der Regel nicht aus, um die geforderten bzw. auftretenden Schubbeanspruchungen aufnehmen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verbundprofil so auszubilden, daß sein Schubkraftübertragungsvermögen verbessert wird, ohne dabei die Isolierwirkung wesentlich zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbundprofil in mindestens einem auf einen Teil seiner Länge beschränkten Bereich, in dem die auftretenden Schubkräfte die aufnehmbaren Schubkräfte übersteigen, mindestens ein zusätzliches Verbindungselement zwischen den Metallprofilen oder zwischen der Isolierschiene und jedem der angrenzenden Metallprofile aufweist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung wird die Verbindung zwischen den Metallprofilen in den Bereichen erhöht, an welchen die größten Schubbeanspruchungen auftreten, d. h. an den Enden und an den Bereichen, an welchen große Querkräfte angreifen. Durch die in Verbundprofillängsrichtung nur in begrenzten Bereichen angeordneten zusätzlichen Verbindungselemente wird die Wärmedämmung des Verbundprofiles nicht wesentlich verschlechtert, sondern vielmehr die Kraftübertragung verbessert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist als zusätzliches Verbindungselement ein Abschnitt einer weiteren Isolierschiene vorgesehen, die mit ihren verstärkten Rändern in weiteren an den Metallprofilen angeordneten Nuten verankert ist.

Die Metallprofile weisen vorzugsweise an den Innenflächen ihrer Nuten und die Isolierschienen an den Außenflächen ihrer verstärkten Ränder Querrändelungen auf. Ferner kann zwischen den Isolierschienen und den Metallprofilen ein Kleber angeordnet sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als zusätzliches Verbindungselement ein Dübel vorgesehen, der aus einem in den Raum zwischen zwei Isolierschienen und zwei Metallprofilen eingebrachten und dort ausgehärteten Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei dieser Aufnahmeraum in Verbundprofillängsrichtung durch Abdichtstöpsel begrenzt ist.

Dadurch erfolgt eine indirekte Verzahnung der beiden Metallprofile über den aushärtbaren Kunststoff, welcher im Endzustand eine Art Zahnstange bildet. Der Kunststoff ist vorzugsweise ein Gießharz.

Vorzugsweise ist eine oder sind mehrere in den durch die Isolierschienen und die Metallprofile gebildeten Raum ragende Zahnleisten an den Metallprofile angeformt. Die Zahnleisten können dabei spitze oder rechteckige Zähne aufweisen.

Bei stranggepreßten Metallprofilen werden die Zahnleisten vorzugsweise durch Rändeln von an den Metallprofilen angeformten Stegen ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als zusätzliches Verbindungselement mindestens ein senkrecht zur Ebene der Isolierschiene ausgerichtetes Paßstück vorgesehen, das in die der Isolierschiene zugekehrten Randbereiche der Metallprofile eingreift und sich gegebenenfalls durch die Isolierschiene hindurch erstreckt. Dadurch ist es möglich, die Verbindung zwischen den Metallprofilen und damit die Schubfestigkeit des Verbundprofils zu verbessern, indem beispielsweise auch nach Einbau des Verbundprofiles an den besonders beanspruchten Bereichen Paßstücke aufgesetzt werden, die mit gegenüberliegenden Enden an den Metallprofilen verankert sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Paßstück rechteckig mit einer kreuzförmigen Diagonalverstärkung ausgebildet. Damit wird die Wärmedämmung des Verbundprofils in den Bereichen, in welchen die Paßstücke angesetzt sind, nicht meßbar beeinflußt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Paßstück als Stift ausgebildet, der im Übergangsbereich zwischen Metallprofil und Isolierscheibe angeordnet ist und beide durchdringt. Auf diese Weise erfolgt eine direkte Verzahnung zwischen jeweils einem Metallprofil und einem Rand der Isolierschiene, ohne daß eine direkte Verbindung zwischen den Metallprofilen vorliegt.

Die Paßstücke können aus Edelstahl, Aluminium oder hochfestem Kunststoff bestehen.

Vorzugsweise kann das Paßstück aus einem im Kunststoff eingebetteten Metallkörper oder aus einem Kunststoffblock mit Stahlwinkelverstärkungen bestehen, so daß die Paßstücke eine Kombination aus hochfestem Werkstoff und gut wärmedämmendem Material sind, die eine ausreichend feste Verbindung zwischen den Metallprofilen erbringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoffblock im Querschnitt rahmenförmig ausgebildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Bereich eines Metallprofils mit zwei normal vorgesehenen und einer zusätzlichen Isolierschiene,

Fig. 2 eine Seitenansicht, die teilweise weggebrochen ist, einer Ausführungsform eines Verbundprofils mit zusätzlichen Verbindungselementen,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungs­ form eines Verbundprofiles,

Fig. 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen von an den Metall­ profilen angeformten Zahnleisten,

Fig. 7 eine Seitenansicht auf eine weitere Ausführungs­ form eines Verbundprofiles mit zusätzlichen Verbindungselementen,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII von Fig. 7,

Fig. 9 bis 12 verschiedene Ausführungsformen von Paßstücken.

Fig. 1 zeigt ein Verbundprofil 10 bestehend aus Metallprofilen 12, von denen nur eins gezeigt ist. In hinterschnittenen Nuten 14, 16 des Metallprofils 12 sind verstärkte Ränder 18, 20 von Isolierschienen 22, 24 verankert. Die Innenseiten der Nuten 14, 16 sowie die Außenseiten der verstärkten Ränder 18, 20 können mit Querrändelungen versehen sein. In dem Raum zwischen den Isolierschienen 22, 24 und den Innenflächen der Nuten 14, 16 kann ein Kleber 26, 28 eingebracht sein, der die Verbindung zwischen den Isolierschienen 22, 24 und den Metallprofilen 12 verstärkt. Die äußeren Schenkel 30, 32 der Nuten 14, 16 können vor Ein­ schieben der Isolierschienen 22, 24 nach außen gebogen sein. Nach Einsetzen der Isolierschienen 22, 24 in die Nuten 14, 16 können diese Schenkel 30, 32 gegen die verstärkten Ränder 18 bzw. 20 der Isolier­ schienen 22, 24 angerollt werden.

Zur Erhöhung der Schubfestigkeit des Verbundprofils weist das Metallprofil 12 eine zusätzliche, zwischen den Nuten 14, 16 angeordnete Nut 34 auf, die zur Anbringung einer zusätzlichen Isolierschiene 36 gedacht ist, die mit ihrem verstärkten Rand 38 in dieser Nut 34 aufgenommen ist. Die Nut 34 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an ihren Innenflächen mit einer Querrändelung ausgebildet und der Raum zwischen der Außenseite des verstärkten Randes 38 der Isolierschiene 36 und den Innenflächen der Nut 34 ist mit einem Kleber 38 aus­ gefüllt. Die Außenseite des verstärkten Randes 38 kann eben­ falls mit einer Querrändelung ausgebildet sein.

Die zusätzliche Isolierschiene 36 ist in den Endbereichen des Verbundprofiles 10 sowie in den Bereichen angeordnet, in welchen große Querkräfte auf das Verbund­ profil 10 einwirken, so daß dort mit Hilfe der zusätzlichen Iso­ lierschiene 36 eine Relativbewegung zwischen Metallprofilen 12 und Isolierschienen 22, 24 behindert oder sogar vermieden wird.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht auf ein fertig montiertes Verbundprofil 40 bestehend aus sich gegenüberliegenden Metall­ profilen 42 und 44, die über Isolierschienen 46, 48 mitein­ ander verbunden sind. Die Verbindung erfolgt wie bei dem anhand Fig. 1 geschilderten Verbundprofil 10.

In den Endbereichen des Verbundprofils 40 und in den Bereichen großen Querkraftangriffs sind Maßnahmen getroffen, um einen größeren Widerstand gegenüber Schubkräften zu erbringen. Dazu sind die Metallprofile 42 und 44 mit Zahnleisten 50 bzw. 52 ausgebildet, die an den sich gegenüberliegenden Flächen der Metallprofile 42 und 44 angformt sind. In dem Raum 54, der von den Metallprofilen 42, 44 und den Isolierschienen 46, 48 eingeschlossen wird, sind Abdichtstöpsel 56, 58 eingesetzt, die den eingeschlossenen Raum 54 jeweils zur Mitte des Verbund­ profils 40 hin abgrenzen. Der Raum 54, in welchen die Zahnleisten 50, 52 hineinragen, ist von den Stirnflächen des Verbundprofils 40 bis zu den Abdicht­ stöpseln 56 und 58 mit einem aushärtenden Kunststoffmaterial, beispielsweise einem Gießharz, ausgefüllt. Nach dem Aushärten des Gießharzes 60 er­ füllt dieses die Funktion eines Dübels 60, da infolge der Zahn­ leisten 50 und 52, die in das Material hineinragen, eine indirekte Verzahnung zwischen den Metallprofilen 42 und 44 erfolgt. Die Ausbildung der Zahnleisten 50, 52 erfolgt vorzugsweise durch Rändelung von Stegen 62, 64, die bei den vorzugsweise stranggepreßten Metallprofilen 42 und 44 angeformt sind.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Ver­ bundprofiles 70, bestehend aus Metallprofilen 72 und 74, die über Isolierschienen 76 und 78 miteinander verbunden sind. An den sich gegenüberliegenden Flächen der Metallprofile 72 und 74 sind Zahnleisten 80 bzw. 82 angeformt, die ebenfalls durch Rändelung von angeformten Stegen ausgebildet werden. Der von den Metallprofilen 72 und 74 sowie den Isolier­ schienen 76 und 78 und einem nicht gezeigten Abdichtstöpsel umgrenzte Raum 84 ist mit einem aushärtenden Kunststoffmaterial, insbesondere einem Gießharz ausgefüllt, welches als Dübel 86 eine indirekte Verzahnung der Metallprofile 72, 74 erbringt.

Fig. 6 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der Ausführungs­ form nach Fig. 4 mit den mit sehr kleinen, spitzen Zähnen aus­ gebildeten Zahnleisten 80 und 82.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind an Metall­ profilen 90, 92 Zahnleisten 94 bzw. 96 angeformt, bei denen die zwischen den Lücken stehenden Zähne rechteckige Form auf­ weisen. Der Raum zwischen den Metallprofilen 90 und 92 und den nicht dargestellten Isolierschienen, in welchen die Zahnleisten 94 und 96 hineinragen, ist mit einem Kunststoff­ material ausgefüllt, das den Dübel 98 bildet.

Fig. 7 zeigt ein Verbundprofil 100 in Seitenansicht. Das Ver­ bundprofil 100 besteht aus Metallprofilen 102 und 104, die über Isolierschienen 106, 108 aus Kunststoff miteinander ver­ bunden sind. Die Verbindung der Isolierschienen 106, 108 an den Metall­ profilen 102, 104 erfolgt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Zur Erhöhung des Widerstands gegenüber Schubbeanspruchung sind an dem Verbundprofil 100 in den Endbereichen und in den Bereichen, in welchen große Querkräfte angreifen, Paßstücke 110, 112 von außen an den Metallprofilen 102 und 104 ver­ ankert. Derartige Paßstücke 110 und 112 sind vorzugsweise auf beiden Seiten des Verbundprofils 100 angebracht. Durch die Paßstücke 110, 112 wird eine größere Festigkeit erreicht, während gleichzeitig die Wärmedämmeigenschaften des Verbundprofils 100 kaum negativ beeinflußt werden.

Verschiedene Ausführungsformen derartiger Paßstücke sind in den Fig. 9 bis 12 dargestellt. Fig. 9 zeigt als Stifte ausgebildete Paßstücke 114 und 116. Der Stift, Paßstück 114, der aus Aluminium, aus Stahl oder aus Kunststoff bestehen kann, ist quer durch das Verbundprofil geführt, wobei er etwa mit seiner halben Umfangsfläche ein Metallprofil 118 und eine Isolierschiene 120 durchsetzt. Der in ähnlicher Weise angeordnete Stift, Paßstück 116, durchsetzt jeweils zur Hälfte die Isolierschiene 120 und das gegenüberliegende Metallprofil 122. Durch die Stifte wird eine direkte Verzahnung zwischen Isolierschiene 120 und Metallprofilen 118 und 122 erreicht.

Das in Fig. 10 gezeigte Paßstück 124, das eine rechteckige Grundfläche mit kreuzförmigen Diagonalverstärkungen 126 aufweist, ist an den Kanten der Metallprofile 128 und 130 verankert. Das Paßstück 124 kann dabei ohne Berührung zu der Isolierschiene 132 zwischen den Metallprofilen 128 und 130 sein. Das Paßstück 124 besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder aus einem hochfesten Kunststoff.

Fig. 11 zeigt ein Paßstück 140, welches mit seinen gegen­ überliegenden Rändern an Metallprofilen 142 und 144 verankert ist. Die Metallprofile 142 und 144 sind über Isolierschienen 146 verbunden. Das Paßstück 140 besteht aus einem Metallkörper 148, welcher thermisch über einen Kunststoff 150 ge­ trennt ist.

Fig. 12 zeigt ein Verbundprofil bestehend aus zwei Metall­ profilen 152 und 154, die über Isolierschienen 156 miteinander verbunden sind. Zur Vergrößerung des Widerstandes gegen Schub­ beanspruchung ist ein Paßstück 158 an den Rändern der Metall­ profile 152 und 154 angeordnet. Das Paßstück 158 besteht aus einem im Querschnitt rahmenförmigen Kunststoffblock 160, an dessen Ecken Stahlwinkel­ vestärkungen 162 angeordnet sind.

Claims (15)

1. Wärmedämmendes Verbundprofil mit im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordneten Metallprofilen und mit wenigstens einer diese miteinander verbindenden Isolier­ schiene, die mit verstärkten Rändern in an den Metallprofilen angeordneten hinterschnittenen Nuten verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundprofil in mindestens einem auf einen Teil seiner Länge beschränkten Bereich, in dem die auftretenden Schubkräfte die aufnehmbaren Schubkräfte übersteigen, mindestens ein zusätzliches Verbindungselement zwischen den Metallprofilen (12; 42, 44; 72, 74; 90, 92; 102, 104; 128, 130; 142, 144; 152, 154) oder zwischen der Isolierschiene (120) und jedem der angrenzenden Metallprofile (118, 122) aufweist.

2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Verbindungselement ein Abschnitt einer weiteren Isolierschiene (36) vorgesehen ist, die mit ihren verstärkten Rändern (38) in weiteren an den Metall­ profilen (12) angeordneten Nuten (34) verankert ist.

3. Verbundprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallprofile (12) an den Innenflächen ihrer Nuten (14, 16, 34) und die Isolierschienen (22, 24, 36) an den Außenflächen ihrer verstärkten Ränder (18, 20, 38) Querrändelungen aufweisen.

4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Isolierschienen (22, 24, 36) und den Metallprofilen (12) ein Kleber (26, 28, 37) angeordnet ist.

5. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Verbindungselement ein Dübel (60; 86; 98) vorgesehen ist, der aus einem in den Raum zwischen zwei Isolierschienen (46, 48; 76, 78) und zwei Metallprofi­ len (42, 44; 72, 74; 90, 92) eingebrachten und dort ausge­ härteten Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei dieser Aufnahmeraum in Verbundprofillängsrichtung durch Abdicht­ stöpsel (56, 58) begrenzt ist.

6. Verbundprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial ein Gießharz ist.

7. Verbundprofil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine oder mehrere in den Aufnahmeraum ragende Zahnleisten (50, 52; 80, 82; 94, 96) an den Metallprofilen (42, 44; 72, 74; 90, 92) angeformt sind.

8. Verbundprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleisten (50, 52; 80, 82 bzw. 94, 96) spitze oder rechteckige Zähne aufweisen.

9. Verbundprofil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleisten (50, 52) durch Rändeln von an den Metallprofilen (42, 44) angeformten Stegen (62, 64) gebildet sind.

10. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Verbindungselement mindestens ein senkrecht zur Ebene der Isolierschiene (106, 108; 120; 132; 146; 156) ausgerichtetes Paßstück (110, 112; 114, 116; 124; 140; 158) vorgesehen ist, das in die der Isolier­ schiene (106, 108; 120; 132; 146; 156) zugekehrten Rand­ bereiche der Metallprofile (102, 104; 118, 122; 128, 130; 142, 144; 152, 154) eingreift und sich gegebenenfalls durch die Isolierschiene (120; 132; 146; 156) hindurch erstreckt.

11. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (124) rechteckig mit einer kreuzförmigen Diagonalverstärkung (126) ausgebildet ist.

12. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (114, 116) als Stift ausgebildet ist, der im Übergangsbereich zwischen Metallprofil (118, 122) und Isolierschiene (120) angeordnet ist und beide durch­ dringt.

13. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (140) aus einem in Kunststoff (150) ein­ gebetteten Metallkörper (148) besteht.

14. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (158) aus einem Kunststoffblock (160) mit Stahlwinkelverstärkungen (162) besteht.

15. Verbundprofil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffblock (160) im Querschnitt rahmenförmig ausgebildet ist.