DE4131511A1

DE4131511A1 - Verbundprofil

Info

Publication number: DE4131511A1
Application number: DE19914131511
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ensinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-21
Filing date: 1991-09-21
Publication date: 1993-04-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil aus zwei Metall profilteilen und zwei diese Teile miteinander verbindenden Kunststoffisolierstegen, die in Nuten der Metallprofil teile gehalten sind, wobei die Innenseiten der Metall profilteile und der Kunststoffisolierstege eine in Längs richtung des Verbundprofils durchgehend verlaufende Kammer begrenzen, die mit einem wärmedämmenden Kunststoff gefüllt ist.

Bei einem bekannten Verbundprofil dieser Art (FR-PS 23 03 228) wird die in Längsrichtung des Verbundprofils verlaufende Kammer mit flüssigem Polyurethan-Hartschaum material gefüllt, das nach seiner Expansion und Aushärtung die Kunststoffisolierstege fest mit den Metallprofilteilen verspannt. Gleichzeitig dient der in der Kammer gebildete Hartschaum naturgemäß auch der Wärmedämmung, indem er Kon vektion und Wärmeabstrahlung innerhalb der Kammer verhin dert.

Üblicherweise sind die in Rede stehenden Verbundprofile zwischen sechs und acht Meter lang. Das Ausschäumen einer Kammer dieser Länge von relativ kleinem Querschnitt ist - wenn überhaupt durchführbar - aufwendig und führt zu unterschiedlichen Schaumstrukturen und Dichten, so daß nur eine ungleichmäßige Wärmedämmung gewährleistet ist. Die Verarbeitung von Polyurethan-Schaum belastet weiterhin die Umwelt. Schließlich verursacht dieser Schaum bei der üblichen thermischen Nachbehandlung der in Rede stehenden Verbundprofile, z. B. Eloxierung oder Einbrennlackierung zwischen 180° und 220°C, Verschmutzungen in den Eloxal bädern bzw. führt zu qualitativen Einbußen des Hartschaums infolge der hohen Temperatur.

Man hat auch schon vorgeschlagen, Verbundprofile nach er folgter Oberflächenbehandlung und nach Zerteilung in die für die Fertigung von Fenstern oder dergleichen erforder lichen, wesentlich kürzeren Abschnitte von z. B. zwei Metern, mit Kunststoffisolierkörpern zu füllen. Dabei be steht jedoch die Gefahr, daß die oberflächenbehandelten Verbundprofilabschnitte beschädigt werden oder daß die Kunststoffkörper letzten Endes wieder aus der Kammer herausfallen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den geschilderten Mängeln zu begegnen und die Kammer zwischen den Metallprofilteilen und den Kunststoffisolierstegen eines gattungsgemäßen Ver bundprofils so mit wärmedämmendem Kunststoff zu füllen, daß dieser sicher in der Kammer gehalten ist und das Ver bundprofil der üblichen Wärmebehandlung, beispielsweise einer Einbrennlackierung, unterworfen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammer ganz oder teilweise mit einer vorgeformten Isolier profilleiste aus geschäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff ausgefüllt und diese Isolierprofilleiste durch Befesti gungsmittel in der Kammer fixiert ist.

Die vorgeformte Isolierprofilleiste kann leicht herge stellt und in die Kammer eingebracht werden. Ihre Fixie rung in der Kammer durch die Befestigungsmittel verhindert ein Austreten der Isolierprofilleiste aus der Kammer. Das eine solche vorgeformte Isolierprofilleiste enthaltene Verbundprofil läßt sich in herkömmlicher Weise wärmebe handeln, beispielsweise eloxieren oder einbrennlackieren.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegen der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Schnittansicht eines Verbundprofils für Fenster, Türen, Fas sadenelemente oder dergleichen;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines Verbund profils gemäß Fig. 1, bei dem die Be standteile des Verbundprofils noch nicht miteinander verbunden sind;

Fig. 3 die Teile des Verbundprofils aus Fig. 2 nach erfolgter Verbindung;

Fig. 4 bis 5 verschiedene Möglichkeiten für die Befestigung einer vorgeformten Isolier profilleiste in einer Kammer des Ver bundprofils nach Fig. 1;

Fig. 8 ein vorgefertigtes, aus zwei Kunststoff isolierstegen und einer Isolierprofil leiste bestehendes Bauteil zur Herstel lung eines Verbundprofils nach Fig. 1;

Fig. 9 eine vorgeformte Isolierprofilleiste aus aufblähbarem Kunststoff in der Kammer eines Verbundprofils;

Fig. 10 das Verbundprofil aus Fig. 9 nach Auf blähung des Kunststoffes und

Fig. 11 eine in der Kammer eines Verbundprofils angeordnete, als Hohlprofil ausgebildete Isolierprofilleiste.

Die Fig. 1 zeigt ein z. B. für die Herstellung von Fens tern, Türen, Fassadenelementen oder dergleichen geeignetes Verbundprofil 1 mit einem inneren Metallprofilteil 2 und einem äußeren Metallprofilteil 3, beide z. B. aus Aluminium oder Aluminiumlegierung gefertigt. Die beiden Metallpro filteile 2, 3 sind durch längsverlaufende Kunststoffiso lierstege 4, 5, z. B. aus glasfaserverstärkten Polyamiden miteinander verbunden. Die Kunststoffisolierstege 4, 5 bilden eine wärmedämmende Brücke zwischen den Metall profilteilen 2, 3.

Die Kunststoffisolierstege 4, 5 ragen mit ihren im Quer schnitt schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Enden 6 in entsprechend ausgebildete, längsverlaufenden Nuten 7 der Metallprofilteile 2, 3 hinein, in denen sie durch ent sprechendes Anpressen der diese Nuten begrenzenden Wand schenkel 8 gehalten sind. Dabei bildet sich im fertigen Verbundprofil zwischen den Innenseiten der Metallprofil teile 2, 3 und der Kunststoffisolierstege 4, 5 eine in Längsrichtung des Verbundprofils durchgehend verlaufende Kammer 9 aus.

In diese Kammer 9 ist passend eine vorgeformte Isolier profilleiste aus geschäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff eingefügt und durch noch zu beschreibende Befestigungsmit tel in der Kammer 9 fixiert. Die Leiste 11 dient neben den Kunststoffisolierstegen 4, 5 einer zusätzlichen Wärmedäm mung zwischen den Metallprofilteilen 2, 3. Sie verhindert nämlich einmal eine Konvektionsströmung von in der Kammer 9 enthaltenden Gasen und damit eine Wärmeübertragung zwischen den Metallprofilteilen 2, 3. Zum anderen verhin dert sie auch einen Wärmeübergang durch Strahlung zwischen den Metallprofilteilen 2, 3.

Die Fig. 2 zeigt eine Teilschnittansicht des Verbundpro fils 1 aus Fig. 1 mit noch nicht aneinander befestigten Bestandteilen des Verbundprofils. Man erkennt aus Fig. 2, daß die Wandschenkel 8, welche die Nuten 7 in den Metall profilteilen 2, 3 begrenzen, noch nach der entgegengesetz ten Richtung wie in Fig. 1, also nach außen abstehen, so daß die Kunststoffisolierstege 4, 5 mit ihren schwalben schwanzförmig verdickten Enden leicht in die Nuten 7 ein gesetzt, beispielsweise längsweise eingezogen werden kön nen. Zwischen die Metallprofilteile 2, 3 und die Kunst stoffisolierstege 4, 5 ist lose die vorgeformte Isolier profilleiste 11 eingesetzt, beispielsweise ebenfalls längsweise eingeschoben. Wenn nunmehr, ausgehend von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand des Verbundprofils, die jeweils außen liegenden Wandschenkel 8 durch Anwalzen oder dergleichen nach einwärts gebogen werden, werden hierdurch die Metallprofilteile 2, 3 und die Kunststoffisolierstege 4, 5 form- und kraftschlüssig fest zusammengespannt, wo durch auch die Isolierprofilleiste 11 einen festen Sitz in der Kammer 9 erfährt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 darge stellt. In diesem Falle wirken die angewalzten Wandschen kel 8 als Befestigungsmittel für die Kunststoffisolier leiste 11.

Im praktischen Fall kann man zur Herstellung eines Ver bundprofils nach Fig. 1 und 2 beispielsweise so vorgehen, daß man zunächst die beiden, sechs bis acht Meter langen Metallprofilteile 2, 3 durch eine entsprechende Vorrich tung lose in gegenseitigem Abstand hält. Anschließend wer den die Kunststoffisolierstege 4, 5 in die Nuten 7 und die Isolierprofilleiste 11 in die Kammer 9 eingezogen, was gleichzeitig oder nacheinander erfolgen kann. Schließlich werden die Wandschenkel 8 angewalzt, wobei sich die ein zelnen Bestandteile des Verbundprofils 1 zusammenschieben, und schließlich das fest zusammengefügte Verbundprofil ge mäß Fig. 1 und 3 entsteht. Der äußere Umriß der Isolier profilleiste 11 ist so gewählt, daß diese Leiste nach Fertigstellung des Verbundprofils 1 mit ihren Außenseiten überall möglichst dicht an den Wänden der Kammer 9 anliegt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eines Ver bundprofils ist die vorgeformte Isolierprofilleiste 11 mit den Metallprofilteilen 2, 3 formschlüssig verbunden. Wie dargestellt, stehen von den Metallprofilteilen 2, 3 im Querschnitt T-förmige Stege 12, 13 nach innen in die Kam mer 9 ab, die in Nuten komplementären Querschnitts der Isolierprofilleiste 11 eingreifen. Die Isolierprofilleiste 11 wird auf die Stege 12, 13 aufgeschoben. Es würde prin zipiell ausreichend sein, einen Steg 12, 13 nur an einem der Metallprofilteile 2, 3 vorzusehen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 entspricht der Ausfüh rungsform nach Fig. 4 mit dem einzigen Unterschied, daß längsverlaufende Befestigungsstege 14, 15 nicht an den Metallprofilteilen 2, 3, sondern seitlich in die Kammer 9 vorstehend an den Kunststoffisolierstegen 4, 5 vorgesehen sind. Auch diese Stege 14, 15 greifen wieder in komplemen täre Längsnuten der Isolierprofilleiste 11 ein, so daß diese hierdurch in der Kammer fixiert ist. Auch im Fall der Fig. 5 würde grundsätzlich wiederum nur ein einziger Steg 14, 15 an einem der Kunststoffisolierstege 4, 5 ge nügen.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7 entsprechen in ihrer Wirkung den Ausführungsformen nach Fig. 4 bzw. 5. Statt der Stege 12, 13 bzw. 14, 15 sind in Fig. 6 und 7 längsverlaufende Rippen 16, 17 mit an ihren Enden ausge bildeten, breiteren Wülsten an den Metallprofilteilen 2, 3 bzw. an den Kunststoffisolierstegen 4, 5 vorgesehen. Diese Stege 16, 17 sind mit ihren Wülsten in entsprechende Nuten der Isolierprofilleiste 11 eingeklipst und dienen somit der Halterung dieser Leiste im Verbundprofil.

Eine Alternative zu den Befestigungen der Isolierprofil leiste 11 am Verbundprofil gemäß Fig. 4 bis 7 besteht darin, die Isolierprofilleiste 11 durch Verklebung an wenigstens einem der Metallprofilteile 2, 3 bzw. der Kunststoffisolierstege 4, 5 zu befestigen. Diese Ver klebung kann vorteilhafterweise mit einem drucksensitiven, temperatursensitiven oder feuchtigkeitssensitiven Kleber vorgenommen werden. Auch kommen Kleber in Frage, die erst im Laufe der Zeit ihre Klebewirkung entfalten.

Anstelle eines Klebers können an den entsprechenden Stel len auch beidseitig wirkende Klebestreifen eingesetzt wer den. Der Kleber kann auch mit einem Treibmittel versetzt sein, welches ihn in die zu verklebenden Stellen hinein drückt.

Die Fig. 8 zeigt ein aus zwei Kunststoffisolierstegen 4, 5 und einer vorgeformten Isolierprofilleiste bestehendes Bauteil, bei dem die Isolierprofilleiste 11 seitlich durch Verklebung fest mit den Isolierstegen 4, 5 verbunden ist. Dieses vorgefertigte Bauteil kann als solches zwischen zwei in entsprechendem Abstand gehaltene Metallprofilteile 2, 3 eingezogen werden.

Die vorgeformte Isolierprofilleiste 11 kann, wie bereits ausgeführt, aus geschäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff bestehen. Bei geschäumtem Kunststoff wird ein geschlossen zelliger Schaum bevorzugt. In Frage kommen für die Her stellung der Isolierprofilleiste 11 vernetzte oder nicht vernetzte Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere, ins besondere Polyäthylen, Silikongummi, Phenolharz, Amino plast, Polypropylen, Acrylbutadienstyrol oder Polyamid.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 9 und 10 wird eine vorgeformte Isolierprofilleiste 21 eingesetzt, die an einem Bestandteil des Verbundprofils, beispielsweise dem einen Metallprofilteil 3 durch Verklebung oder dergleichen befestigt wird. Diese Kunststoffprofilleiste 21 füllt, wie in Fig. 9 dargestellt, die Kammer 9 zunächst nur teilweise aus. Die Isolierprofilleiste 21 besteht aus einem nach träglich, insbesondere thermisch aufblähbaren Kunststoff, der mit einem entsprechenden Treibmittel, beispielsweise Azodicarbonamid versetzt ist. Nach dem Aufblähen füllt die Isolierprofilleiste 21, wie in Fig. 10 dargestellt, wie derum den Raum der ganzen Kammer 9 aus. Auch bei der Aus führungsform nach Fig. g und 10 wird für die Herstellung der vorgeformten Isolierprofilleiste 21 vorzugsweise ein zu einem geschlossenzelligen Schaum aufblähbarer Kunst stoff verwendet.

In Fig. 9 könnte die Isolierprofilleiste 21, statt mit dem Metallprofilteil 3, z. B. durch Verklebung oder Verklip sung, fest verbunden zu werden, auch fest an einem der Kunststoffisolierstege 4, 5 angeordnet werden.

Die Fig. 11 schließlich zeigt eine Ausführungsform eines Verbundprofils, bei welchem die vorgeformte Isolierprofil leiste 31 als Hohlprofil mit einem inneren Hohlraum 32 ausgebildet ist. Die Leiste 31 kann in der in Fig. 11 dar gestellten, endgültigen Form in die Kammer 9 eingesetzt werden. Es kann jedoch auch eine ursprüngliche vorgeformte Isolierprofilleiste 31 von kleinerem Querschnitt als die Kammer 9 verwendet werden, welche dann nach thermischer Aufblähung (vgl. Fig. 9 und 10 mit zugehöriger Beschrei bung), den gesamten Innenraum der Kammer 9 ausfüllt.

Der die Isolierprofilleisten 11, 21 und 31 bildende Kunst stoff kann einen Füllstoff, beispielsweise Kreide, Fasern oder dergleichen enthalten. Hierdurch kann man insbeson dere auch erreichen, daß der während des Aufblähens des Kunststoffes vorübergehend fließfähig werdende Kunststoff eine relativ hohe Viskosität beibehält und somit an den Stirnseiten des Verbundprofils nicht ausläuft.

Verwendet man eine nachträglich thermisch aufblähbare Iso lierprofilleiste, z. B. gemäß Fig. 9 und 10, so erfolgt die Aufblähung vorzugsweise gleichzeitig mit einem Vorgang, bei dem das Verbundprofil ohnehin einer erhöhten Tempera tur unterworfen wird, beispielsweise im Verlauf einer Ein brennlackierung, im Verlauf welcher das Verbundprofil auf eine Temperatur zwischen 180° und 220°C erwärmt wird.

Prinzipiell kann die für die Aufblähung der Isolierleiste 21 (Fig. 9 und 10) erforderliche Temperatur auch durch eine Hochfrequenzbehandlung erreicht werden.

In Analogie zu der Ausführungsform gemäß Fig. 8 könnte die Isolierprofilleiste 11 statt mit den Kunststoffisolier stegen 4, 5 auch mit zwei oben und unten angeordneten Metallprofilteilen 2, 3, z. B. durch Klebung oder Verklip sung verbunden werden, so daß sich ebenfalls ein vorgefer tigtes Bauteil ergibt, in welches anschließend dann die beiden Kunststoffisolierstege 4, 5 eingezogen werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist in die Kammer 9 des Verbundprofilteils 1 jeweils eine aus einem einzigen Stück bestehende Isolierprofilleiste 11, 21, 31 einge setzt. Es ist möglich, statt diesen einteiligen Leisten auch mehrteilige Leisten, die in Längs- und/oder Querrich tung unterteilt sind, einzusetzen. Dabei sind wiederum die Teile der Isolierleiste am Verbundprofil fixiert, so daß sie nicht aus dieser Kammer herausgelangen können.

Claims

1. Verbundprofil aus zwei Metallprofilteilen und zwei diese Teile miteinander verbindenden Kunststoffiso lierstegen, die in Nuten der Metallprofilteile ge halten sind, wobei die Innenseiten der Metallprofil teile und der Kunststoffisolierstege eine in Längs richtung des Verbundprofils durchgehend verlaufende Kammer begrenzen, die mit einem wärmedämmenden Kunst stoff gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) ganz oder teilweise mit einer vor geformten Isolierprofilleiste (11, 21, 31) aus ge schäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff ausgefüllt und diese Isolierprofilleiste durch Befestigungsmittel (8; 12, 13; 14, 15; 16, 17) in der Kammer fixiert ist.

2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11) durch An walzen von die Nuten (7) der Metallprofilteile (2, 3) begrenzenden Wandschenkeln (8) in die Kammer (9) ein gespannt ist.

3. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11) mit wenigstens einem der Metallprofilteile (2, 3) form schlüssig verbunden ist.

4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel von dem Metallprofilteil wenigstens ein längsverlaufender Steg (12, 13; 16, 17) in die Kammer (9) hinein absteht, der in eine korres pondierende Nut in der vorgeformten Isolierprofil leiste (11) eingreift.

5. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11) mit wenigstens einem der Kunststoffisolierstege (4, 5) formschlüssig verbunden ist.

6. Verbundprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel von dem Kunststoffisolier steg (4, 5) wenigstens ein längsverlaufender Steg (14, 15; 16, 17) in die Kammer (9) hinein absteht, der in eine korrespondierende Nut in der vorgeformten Iso lierprofilleiste (11) eingreift.

7. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) durch Verklebung an wenigstens einem der Metallprofil teile (2, 3) befestigt ist.

8. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) durch Verklebung an wenigstens einem der Kunststoff isolierstege (4, 5) befestigt ist.

9. Verbundprofil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verklebung mit einem drucksensiti ven, temperatursensitiven oder feuchtigkeitssensitiven Kleber vorgenommen ist.

10. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (21, 31) durch nachträgliches Aufblähen die Kammer (9) ausfüllt.

11. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste zu einem geschlossenzelligen Schaum aufgebläht ist.

12. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) ein Hohlprofil ist.

13. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) aus vernetzten oder nicht vernetzten Thermoplasten, Duroplasten oder aus einem Elastomer besteht.

14. Verbundprofil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) aus Polyäthylen, Silikongummi, Phenolharz, Amino plast, Polypropylen, Acrylbutadienstyrol oder Polyamid besteht.

15. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Isolierprofilleiste (11, 21, 31) einen Füllstoff, z. B. Kreide, Fasern oder dergleichen enthält.