DE7537337U

DE7537337U - Waermegedaemmtes verbundprofil, insbesondere fuer fenster, tueren oder fassaden

Info

Publication number: DE7537337U
Application number: DE7537337U
Authority: DE
Original assignee: Schueco Heinz Schuermann GmbH and Co
Current assignee: Schueco Heinz Schuermann GmbH and Co
Priority date: 1975-11-25
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1977-04-21

Description

Patentanwälte

Dr. O. LoGsenbeck
Dip!.-!ng. Stracke

Dip!.-Ing. Loesenbeck
48 Bielefeld, Herforder StraDe 17

4/12

75 37 337.4 - Otto Fuchs KG und SCHÜCO Heinz Schürmann GmbH

Si <Ξθ,

O S Wärmegedämmtes Verbundprofil, insbesondere

für Fenster, Türen oder Fassaden

Die Neuerung bezieht sich auf ein wärmegedämmtes Verbundprof ii, insbesondere für Fenster, Türen oder Fassaden, bestehend aus zwei Metallschalen, die im Abstand voneinander gehalten und über zwei in Nuten der Metallschalen eingesetzte Isolierstäbe miteinander verbunden sind=

Es ist ein Verbundprofil der genannten Art bekannt, ζ~~) bei dem die durch die Metallschalen und die Isolierjstäbe begrenzte Innenkammer mit einem Kunststoffschaum ausgefüllt wird. Abgesehen davon, daß für das Ausfüllen der Innenkammer mit dem Kunststoffschaum ein zusätzlicher Arbeitsgang und ein erhöhter Materialeinsatz erforderlich sind, ist der Kunststoffschaum sehr wärmeempfindlich und kann erhöhten Temperaturen nicht ausgesetzt werden, die bei der Oberflächenbehandlung der Metallprofile des Verbundprofils auftreten können. Durch die erhöhten Nachbehandlungstermperaturen wird auch die Schubfestigkeit des Verbundprofils herabgesetzt.

7537337 21.0477

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundprofil der eingangs genannten Art zu gestalten, das mit einem geringen Materialeinsatz gefertigt werden kann und bei dem die Metallschalen mit den Isolierstäben nach dem Zusammensetzen dieser Teile durch einen Arbeitsgang miteinande«verbunden werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die Metallschalen und die Isolierstäbe eine Innenkammer bilden und die im Bereich der Innenkammer liegenden Nutstege auf die Isolierstäbe gepreßt und bleibend verformt sind.

Zur Verbindung der Metallschalen mit den Isolierstäben wird ein Ziehdorn durch die Innenkammer des Verbundprofils geführt, der schwimmend zwischen den sich verformenden Nutstegen gelagert ist. Hierdurch findet nicht nur ein optimaler Toleranzausgleich zwischen dem Ziehdorn und den Nutstegen, sondern auch ein Ausgleich der Verformungskraft statt. Erhöht sich der Verformungswiderstand auf der einen Seite, so erfolgt eine intensi-"vere Verformung des gegenüberliegenden Nutsteges. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Anpreßdruck zwischen den bleibend verformten Nutstegen und den Isolierstäben erreicht.

Um eine vergleichsweise hohe und dauerhafte Schubfestigkeit zwischen den Metallschalen und den Isolierstäben zu erreichen, werden bei einer vorteilhaften Ausführungs— form des Verbundprofils in dem Isolierstab in dem Bereich, in dem der innenliegende Nutsteg festgelegt ist, Vertiefungen vorgesehen oder der Isolierstab mit einer die Reibwerte gegenüber der Metallschale erhöhende Beschichtung ausgerüstet.

til «7«7

Durch das Anpressen des Nutsteges unter plastischer Verformung an den Isolierstab wird entweder Stegmaterial in die über die Länge des Isolierstabes verteilten Vertiefungen eingeformt oder der Nutsteg an 5 'einer die Reibwerte erhöhenden Beschichtung des Isolierstabes festgelegt.

j Durch diese Maßnahmen wird eine sprunghafte Erhöhung

der Schubfestigkeit des Verbundprofils erreicht.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Neuerung sind in dem Isolierstab in dem Bereich, in dem der Nutsteg festgelegt ist, sowohl Vertiefungen als auch eine die Reibwerte gegenüber dem Metallprofil erhöhende Beschichtung vorgesehen.

Damit in dem Bereich der Anlagen des Nutsteges an dem Isolierstab die Reibungsverhältnisse durch eindringende Flüssigkeit nicht geändert werden,können an den Nutstegen an den dem Isolierstäb zugewandten Seiten einstückig angeordnete., als Dichtschneiden dienende Nasen vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Verbundprofil im Schnitt nach der Vormontage der Einzelteile,

Fig. 2 das Verbundprofil nach der Fig. 1 in seiner Fertigform,

Fig. 3 Abwandlungsformen zu dem Verbundprofil nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1
mit eingesetztem Dorn,

Fig. 4a Teilquerschnitte des Dorns nach der Fig. 4,
Fig. 5 ein mit Arbeitsrollen ausgerüsteter Dorn,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines wärmegedämmten Verbundprofils im Schnitt, und zwar auf der linken Seite die Metallschalen vor dem Einsetzen des Isolierstabes und auf der rechten
Seite die Endform des Verbundprofils,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Dorns,

Fig. 7a eine konstruktive Einzelheit der Fig. 7 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 8 das zu den Fig. 7 und 7a gehörende Verbundprofil nach der Vormontage,

Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel eines Nutsteges im Schnitt,

Fig. 10 eine Metallschale und der zugeordnete Isolierstab im Schnitt mit einer sichelförmigen Ausbildung
eines Nutsteges,

j Fig. 11 und 12 weitere Abwandlungsformen der Nutstege der

! 20 Metallschalen sowie der Aufnahmeaussparungen des

zugeordneten Isolierstabes,

Fig. 12 eine Ansicht des Isolierstabes nach der Fig. 12 in Richtung des Pfeiles XIII,

Fig. 14 ein mit einem Isolierstab ausgerüstetes, wärmegedämmtes Verbundprofil nach der Vormontage,

Fig. 15 und 16 weitere Ausführungsbeispiele für die Gestaltung der Nutstege der Metallschalen und der Aufnahmeaussparungen der zugeordneten Isolierstäbe,

Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung einer Metallschale.

/bah3/ 21.0A.77

Das in den Fig. 1 und 2 aufgezeigte, wärmegedämmte Verbundprofil besteht aus den Metallschalen 1,2 und den Isolierstäben 3, die aus Kunststoff gefertigt sind. Die Isolierstäbe sind an ihren Befestigungsseiten in Nuten der Metallschalen eingesetzt, die an den S_eiten durch Nutstege 4,5 begrenzt werden. Die Nutinnenstege 5 werden über einen Dorn 6 oder 7 in Aussparungen 8 der Isolierstäbe 3 eingeformt, die sich über die gesamte Länge der Isolierstäbe erstrecken. Der Dorn 6 oder 7 wird durch die die Innekammer 9 des Verbundprofils geführt und stützt sich an den zu verformenden Nutstegen 5 ab. Der Dorn ist somit zwischen diesen Stegen 5 schwimmend gelagert.

Über den Dorn werden die Nutstege bleibend verformt und nehmen in ihrer Endform die Lage ein, die in der Fig. 2 dargestellt ist.

Durch die schrägen Begrenzungsflächen der Aussparungen der Isolierstäbe werden beim Einformen der Nutstege in die Aussparungen die Metallschalen exakt gegenüber den Isolierstäben festgelegt, so daß sich für das Verbundprofil eine enge Fertigungstoleranz ergibt.

Aus der Fig. 3 ergibt sich, daß die vom Dorn verformten Nutstege 5a auch winkelförmig ausgebildet sein können. Die Ausgangsstellung dieser Stege 5a ist in der Fig. 3 in gestrichelten Linien auf der linken Seite der Zeichnung dargestellt. Die den Stegen 5a zugeordnete Aussparung in dem Isolierstab 10 weist rechteckigen Querschnitt auf und nimmt das vordere freie Ende des winkel förmigen Nutsteges 5a auf.

Die Fig. 3 zeigt auch auf der rechten Seite eine Abwand lungsform des Aussensteges 4a, der innen durch eine

7537337 21.04.77

Schrägfläche begrenzt wird, so daß der in der Nut festgelegte Teil des Isolierstabes 11 schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist.

Der Dorn 6,7 ist in Längsrichtung geteilt und weist quer zur Trennfuge sich erstreckende Federn 12 auf. Die Federn erlauben bei auftretenden Toleranzen der Metallschalen gleichbleibende Umformungskräfte entlang des durch die Toleranzen festgelegten Federweges. Bei einer starren Dornausführung und bei einem Zusammentreffen mit Minustoleranzen könnte sich sonst die Verformung negativ auf die zusammenzufügenden Teile des Verbundprofils auswirken.

Bei dem Dorn 6, der über eine Stange 13, ein Seil oder dgl. durch die Innehkammer 9 des Verbundprofils gezogen wird, sind zueinander versetzte Arbeitsflächen 14,15,16 vorgesehen, die mit den Nutstegen 5 zusammenwirken.

Anstelle dieser starren Arbeitsflächen kann man auch, wie die Fig. 5 zeigt, den Dorn mit Rollen 17,18,19,20 ausrüsten, die im Durchmesser gestuft sind.

In Abwandlung der aufgezeigten Ausführungsbeispiele kann der Dorn auch einstückig ausgebildet und formfedernd gestaltet sein. Er kann z.B. im Grundriß gabelfömrig ausgeführt sein und zwei federnde Schenkel aufweisen.

Während bei den in den Fig. 1 bis 3 aufgezeigten Verbundprofilen die Aussenstege 4,4a,die nicht mit dem Dorn 6,7 zusammenarbeiten, sich rechtwinklig zum Nutboden erstrekken, 'Zeigt die Fig. 6 ein Verbundprofil, bei dem die Aussenstege 21 der Metallschalen 1 und 2 in ihrer Ausgangslage sich zum Nutinneren erstrecken. Bei der Verformung

7537337 21.0477

der Innenstege 22 werden die Aussenstege 21 in eine rechtwinklige Lage zum Nutboden gebracht, die in der Fig. 6 auf der rechten Seite aufgezeigt ist-

Hierdurch wird eine intensive, kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Aussensteg 21 und dem Isolierstab 23 erreicht, durch den Kapillare zwischen dem Aussensteg und im Isolierstab vermieden werden«

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fir. 7 weist der Dorn 24 am hinteren Ende zwei im Eingriff stehende Zahnräder 25,26 auf, die um Achsen 27 drehbar sind, die senkrecht zur Vorschubrichtung 28 verlaufen.

Über die vorderen Arbeitsflächen des Dornes 24 werden die Nutstege 29 ii/eine durchlaufende Aussparung 30 des Isolierstabes 31 eingeformt. Von der durchlaufenden Aussparung 30 erstreckt sich eine Aussparungsreihe 32, so daß die Gesamtaussparung in dem Isolierstab in ihrer Bodentiefe eine Verzahnung aufweist. In diese die Verzahnung bildenden Aussparungen 32 werden über die Zahnräder Teile des Steges 29 eingeformt. Dies ist in der Fig. 7a aufgezeigt.

Diese Einformungen in die zusätzliche Aussparungsreihe 32 ergibt eine schubfeste Verbindung der Einzelteile in der Längsrichtung der Nutstege.

In der Fig. 9 ist ein Nutsteg 33 einer Metallschale 1 oder 2 aufgezeigt, der über den Dorn verformt wird.

An seinem Übergang zu dem Metallprofil sind Hohlkehlen 34,35 vorgsehen. Diese Hohlkehlen legen die Biegestelle beim Verformen durch den Dorn fest. Ausserdem dienen diese Hohlkehlen dazu, daß die bei der Verformung auftre-

7537337 zi.0Zv.77

»β ·» tt

β β · β

* r * C

«β ο *

*♦β· till

tender» Spannungen im Übergangsbereich bleiben und nicht negative Auswirkungen auf die Oberfläche der Metallschale in sichtbarer oder gefügemäßiger Form haben.

In der Fig. 9 ist der Steg 33 in strichpunktierten Linien in seiner verformten Stellung aufgezeigt. Es ist auch möglich, nur an einer Seite des Nutsteges eine Hohlkehle vorzusehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 10 ist der mit dem Dorn zusammenarbeitende Nutsteg 36 konvex bzw. sichelförmig ausgebildet. Beim Umformen wird der Steg 36 in eine gestreckte Lage gebracht, die in der Fig. 10 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Dabei tritt ein Verschränken des durch die konkave Form vorstehenden Punktes S bis zur Anlage am Isolierstab 37 im Punkt Sl auf. Durch die anschliessende plastische Verformung des Steges 36 wandert die Kante S vom Punkt Sl zum Punkt S2. Die Kante S ist mit einem Radius versehen, so daß aufgrund der Relativbewegung von Sl nach S2 die Kraftkomponente der durch die Keilweikung auf den Isolierstab 37 wirkenden Kraft in Richtung auf die Profilschale 1 bzw. 2 nicht nennenswert negativ beeinflußt wird.

Es wird erreicht, daß durch die Kante S eine Dichtfunktion ausgeübt wird, die dem Eintritt von Säure und/oder anderen Flüssigkeiten bei nachträglichen Behandlungsverfahren, wie Eloxieren und dergleichen, entgegenwirkt. Die gleiche Wirkung wird auf der anderen Seite am Steg 38 erzielt, da dieser Steg entgegen der Umformrichtung leicht geneigt ist und dadurch die Stegkante voll zur Anlage kommt.

Der Steg 38 wird während des Verformens aus seiner Schräg— lage in die senkrechte Lage gedrückt, die strichpunktiert angedeutet ist. Einerseits wird eine vollfächige Anlage

7537337 210477

zwischen dem Steg 38 und dem Isolierstab 37 erreicht und zum anderen wird die Rückstellkraft des Steges 38 zum Reibschluß der Verbindung bei einer Schubkraft in Längsrichtung wirksam.

In der Fig. 11 ist eine andere Möglichkeit aufgezeigt, um dem Entstehen von Kapillaren zwischen den Nutstegen und dem Isolierstab entgegenzuwirken.

An den Nutstegen 39 und 40 sind an den dem Isolierstab 41 zugewandten Seiten Dichtschneiden 43,42 vorgesehen. Diese Dichtschneiden, die vorzugsweise im Bereich der freien Kanten der Nutstege angeordnet sind, bewirken nach der Verformung des Nutsteges 39 eine Spaltabdichtung gegen einfliessende Flüssigkeiten.

Bei der Konstruktion nach den Fig. 12 und 13 weisen die Isolierstäbe 44 Aussparungen 45 auf, die eine geneigte Innenbegrenzungsflache 46 besitzen. Von dieser Begrenzungsfläche 46 erstrecken sich weitere in den Isolierstab ragende Aussparungen 47, die über die Länge des Isolierstabes 44 verteilt angeordnet sind.

Der über den Dorn zu verformende Nutsteg 48 erhält an der dem Isolierstab 44 abgewandten Seite eine Materialanhäufung 49j die sich über die gesamte Länge des Steges erstreckt.

In dem Ausführungsbeispiel ist die Materialanhäufung mittig am Steg 48 angeordnet. Es Et jedoch auch möglich, diese Materialanhäufung am Fuß des Steges oder am freien Ende des Steges vorzusehen.

Zu beiden Seiten der Materialanhäufung 49 sind Ausnehmungen 50 und 51 vorgesehen-

7537337 zioi.77

Das Umformwerkzeug, der Dorn, ist auf die ursprüngliche Form des Steges 48 eingestellt, und zwar auf die Seite 52. Die Materialanhäufung 49 wird somit vollkommen "umgeformt, so daß ausreichend Material Vorhanden ist, um auch die Aussparungen 47 mit Stegmaterial zu füllen. 2iwischen den Aussparungen 47 wird das Material der Materialanhäufung 49 in die Ausnehmung 50, 51 eingeführt.

Das in der Fig. 14 aufgezeigte Verbundprofil, das Metallprofile 53,54 aufweist, ist nur mit einem Isolierstab 55 ausgestattet. Die Metallprofile 53,54 weisen je eine Widerlagerschiene 56 auf, an der sich der Dorn beim Einformen der Stege 57 in die Aussparungen 58 des Isolierstabes 55 abstützt.

'Bei der Ausführungsform nach der Fig. 15 ist der über den Dorn zu verformende Nutsteg 59 entgegen der Umformrichtung geneigt. Hierdurch wird es möglich, ein um das Maß a breiteren Isolierstab 60 als die Nutbreite b in die Nut einzusetzen* Hierdurch wird erreicht, daß die Kante 61 zuerst am Isolierstab 60 zur Ali lage kommt und eine vollflächige Verbindung aufgrund der plastischen Verformung erreicht wird.

Die-Fig. 16 zeigt die Möglichkeit auf, den Formschluß in Richtung der beiden Metallprofile 62, d.h. in Y-Richtung, nicht nur durch die Schräganordnung der Hinterschnitte 63 an dem Isolierstab 64 durchzuführen, sondern durch eine zusätzliche Leiste 65, die in die Aussparung 66 geschwenkt wird, zu sichern.

Auf dem RJiüclcen des Nutsteges 67 kann zusätzlich eine Materialanhäufung 68 angeordnet werden, die durch plastische Verformung zusätzlich in die Ausnehmung 66 mit hineinge— formt wird und einen weiteren Formschluß und eine weitere Verklemmung bewirkt.

7537337 21.0477

In der Fig. 17 ist ein Metallprofil 69 aufgezeigt, das mindestens einen über einen gezogenen oder geschobenen Dorn formbaren Nutsteg 70 aufweist. Dieser ist entgegen der Verformungsrichtung verformt. Der mit dem Dorn nicht zusammenarbeitende Steg 71 ist verstärkt ausgebildet, so daß er ein Widerlager bei der Verformung des Steges

70 ergibt, an dem sich der zwischen den Stegen 70 und

71 angeordnete Isolierstab abstützt. Der Widerlagersteg 71 verformt sich nur innerhalb seines Elastizitätsbereichs .

Um Kapillare zwischen den Nutstegen und den Isolierstäben zu verhindern, können die Isolierstäbe zumindest im Bereich der Anlage der Nutstege auch mit einer Schicht aus elastisch dichtendem Material versehen werden. Dieses Material kann die Reibwerte erhöhende Zusätze enthalten.

Ab

7537337 21.04.77

Claims

Schutz a nsprüche

1. Wärmegedämmtes Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen oder Fassaden, bestehend aus zwei Metallic schalen, die im Abstand voneinander gehalten und über

zwei in Nuten der Metallschalen eingesetzte Isolier-. stäbe miteinander verbunden sind, dadurch ■ ■' gekennzeichnet, daß die Metallschalen

(1,2,53,54,62) und die Isolierstäbe (3,10,11.23,31,37, 41,44,55,60.64) eine Innekammer (9) bilden und die im Bereich der Innenkammer liegenden Nutstege (5,5a,22, 29,33,36,39,48,57,59,67) auf die Isolierstäbe gepreßt und bleibend verformt sind.

2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Innenkammer (9) liegenden Nutstege der Metallschalen in in Längsrichtung der Isolierstäbe durchgehend verlaufende Aussparungen (8,30,45,58,63) der Isolierstäbe durch plastische Verformung formschlüssig festgelegt sind.

3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierstab in dem Bereich, in dem der innenliegende Nutsteg festgelegt ist, Vertiefungen (32,47) vorgesehen sind oder daß der Isolierstab eine die Reibwerte gegenüber der Metallschale erhöhende Beschichtung aufweist.

4. Verbundprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierstab in dem Bereich, in dem der Nutsteg festgelegt ist, sowohl Vertiefungen (32,47) als

• β t

auch eine die Re?.bwerte gegenüber der Metallschale erhöhende Beschichtung vorgesehen sind.

5. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Nutstegen (39,40) an der dem Isolierstao zugewandten Seite einstückig angeordnete, als Dichtschneiden dienende Nasen (42,43) vorgesehen sind.

6. Verbundprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- «äl net, daß an den freien Rändern der Nutstege (39,40) die Dichtschneiden vorgesehen sind.

7. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der plastisch verformten Nutstege (33,36,39,48) im Fußbereich geschwächt

ist.

■

8. Verbundprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß im Fußbereich der verformten Nutstege (33,36,39,48)

j mindestens an einer Seite eine Hohlkehle (34,35) vorgesehen ist.

!

9. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Innenkammer (9) liegenden Nutstege im Querschnitt rechteckig, winkelförmig oder zum freiem Ende sich verjüngend gestaltet sind.

10= Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutstege an der der Innenkammer (9) zugewandten Seite eine über die Länge der Nutstege sich erstreckende Materialanhäufung (49) aufweisen.

η/

11. Verbundprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart der Materialanhäufung (49) in den iNutstegen (48) Auskehlungen (50,51) oder dergleichen Ausnehmungen vorgesehen sind.

12. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ausserhalb der Innenkammer liegenden Nutstege verstärkt ausgebildet sind.

13. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschalen (53,54) Widerlagerschienen (56) aufweisen.