THYSSEN POLYMER GMBH, ANZINGER STR. 11, 8000 MÖNCHEN
05.08.92
920802.GM
PAW-DHS/si
RAHMEN-VERBUNDSYSTEME
BESCHREIBUNG
Die Neuerung bezieht sich auf einen Metallrahmen zur Herstellung
von Kunststoff-Fenstern, -Flügeln, -Türen, -Kasten- und Erkerfenstern, Geländern usw.
Kunststoff-Fenster sind bekannt, sie bestehen im wesentlichen
aus einem aus Kunststoff-Hohlkammer-Profilen gefertigten
Rahmenwerk mit in die Hohlkammern eingesetzten Armierungs-Profilen
aus Metall, die mit den angrenzenden Kunststoff-Profilen
verschraubt sind solche KunststoffprofiIe zur
Herstellung von z.B. Fensterrahmen und Flügeln sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie werden auf
Gehrung geschnitten und anschließend stumpf verschweißt. Die Festigkeit und Be-lastbarkeit dieser verschweißten Ecken
hängt von den Profilquerschnitten und den Wanddicken dieser
Kunststoffprofi Ie ab. Solche Rahmenkonstruktionen sind z.B.
aus dem DE-GM 87 14 076, DE-GM 90 07 174 und DE-GM 82 21
372.0 bekanntgeworden.
Um die Eckfestigkeit besonders bei kleinen Querschnitten zu
erhöhen, werden teilweise zusätzlich Kunststoff-Eckteile in
die Profilenden gesteckt und mitverschweißt. Dieses zusätzliche
Material im Eckbereich erhöht die Eckenbruchfestigkeit
der Schweißteile. Um die Längendurchbiegung der Kunststoffprofile
zu reduzieren, werden die Armierungs-Profile aus
Metall, z.B. aus Stahl oder Aluminium in die Hohlkammern eingeschoben. Diese Armierungen enden vor dem Gehrungsschnitt der KunststoffprofiIe.
Rahmenkonstruktionen für z.B. Geländer werden vorwiegend in
Metall gefertigt und mit einem Kunststoff-Handlauf versehen.
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Aus Gründen der Formstabilität werden KunststoffprofiIe
dickwandig mit etwa 3 mm Außenwanddicke hergestellt und in mehrere Hohlkammern aufgeteilt. Aus diesen Profilen werden
z.B. Fenster und Türen für den Außeneinsatz hergestellt. Die eingeschobene Armierung dient lediglich der Längenaussteifung,
wobei die Armierung immer ein mehr oder weniger großes Spiel in der Hohlkammer aufweist, da die HohlkammerprofiIe
innenseitig nicht kalibriert werden können und somit in der inneren Abmessung relativ großen Schwankungen unterworfen
sind.
Die zusätzlich verschweißten Eckverstärkungen, wie beispielsweise
DE-GM 85 13 805.3, sind ein zusätzlicher Mehraufwand der akzeptiert werden muß, weil für solche Rahmenkonstruktionen
die Winkel- und Torsionssteifigkeit ein
wesentlicher Funktionsfaktor ist.
Um die Winkel- und Torsionssteifigkeit bei Kunststoff rahmenteilen
zu verbessern, werden Metalleckverstärkungen so eingesteckt, daß sie mit den Armierugnen eine formschlüssige
Verbindung darstellen. Diese zusätzlichen Metall-Eckverstärkungen
sind vom Arbeitsaufwand her, gleich mit dem von Kunststoffeckverstärkungen zu sehen, jedoch sehr unwirtschaft1
ich.
Hier setzt die Erfindung ein.
Die Neuerung, wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist, löst die Aufgabe, die KunststoffprofiIe selbst zu vereinfachen,
d.h. dünnere Wanddicken und einfachere Kammereinteilungen sowie eckstabile Rahmen herstellen zu können, die das
erforderliche Maß an Winkel- und Torsionssteifigkeit aufweisen
und die Recycling-Fähigkeit fertiger Konstruktionen zu
erhöhen, indem die Rahmen leicht zerlegbar und in die untei—
schiedlichen Materialien getrennt werden können.
Die mit der Neuerung erzielten Vorteile liegen insbesondere in der wirtschaftlichen Herstellbarkeit der Kunststoff-Rahmenkonstruktionen
und der Möglichkeit solche Rahmen für Fenster, Türen, Geländer oder auch Sprossenkonstruktionen
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in beliebigen Abmessungen stumpf oder auf Gehrung verschrauben zu können, sowie in der Stabilität solcher, auch komplizierter
Konstruktionen, wie z.B. Kasten- und Erkerfenster usw.
Die Schrauben für die Eckverbindung werden in Länge und
Durchmesser stets so dimensioniert, daß die für eine jeweilige Konstruktion erforderliche Stabilität, Winkelsteifigkeit
und Verbindungssteifigkeit mit einfachen Mitteln gewährleistet
wird.
Dabei ist es nicht Voraussetzung, daß die Verbindungsprofile
die zur Ummantelung verwendeten VerkleigunsprofiIe, z.B. aus
Kunststoff, in den Hohlkammern ausfüllt, sondern die VerschraubungsteiIe
tragen selbständig und müssen nicht wie bisher am Umkleidungsprofi1 abgestützt sein.
Somit ist mit einem Profil ein wirtschaftlich herstellbarer
selbsttragender Rahmen, wie auch ein Armierugnsprofi1 für
die Aussteifung z.B. für Kunststoff-Profilkonstruktionen
geschaffen, der auf einfache Art einem Recycling-Verfahren
zugeführt werden kann.
Die Neuerung ist nachstehend anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert:
Es zeigt:
Fig. 1 die Explosionsdarstellung eines Rahmens,
Fig. 2 die Explosionsdarstellung eines Geländes,
Fig. 3 und 4 Ausführungsvarianten der Stützelemente.
Die in der Fig. 1 gezeigte Rahmenkonstruktion besteht im
wesentlichen aus einem einstückig ausgebildeten Stützelement
1 und einem weiteren Stützelement 2 gleicher oder beliebiger Ausbildung, die mittels eines Verbindungselementes, beispielsweise
einer Schraube 3 oder dgl. miteinander verbunden sind, über das aus Metall bestehende Stützelement 1 ist ein
aus mindestens zwei Teilen bestehendes Kunststoffhohlprofi 1
4 geklipst oder geschoben, während über das Stützelement 2
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ein Kunststoffhohl profi1 geschoben oder geklipst ist.
Die Anordnung kann beliebig variiert werden und anstelle der sich aus der Abbildung ergebenden rechtwinkeligen auch
schiefwinklige Rahmenanordnungen hergestellt werden oder
auch beispielsweise Geländerkonstruktionen, die mit aufgeklipsten
Kunststoffprofilen, Handläufe etc. ummantelt sind.
Die in Fig. 2 dargestellte schiefwinkelige Rahmen- oder
Geländerkonstruktion besteht aus einem einstückigen Stützelement
6, dessen Oberkante schräg verläuft und ebenfalls mit einem aufgeklipsten Kunststoffhohlprofi1 4 ummantelt ist.
Das zweite Stützelement 7 kann beispielsweise ein Gelandet—
oberteil sein, das mit einem Handlauf verkleidet wird und
mit der Schraube 3 mit dem Stützelement 6 verbunden wird. Zwischen der Oberfläche des Stützelementes 7 und dem Kopf
der Schraube 3 ist ein Keil 8 geschaltet, der die Neigung
zum Schraubkanal im Stützelement 6 ausgleicht.
Die Figuren 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsvarianten von
auf die Stützelemente 10 bzw. 12 geschobene Kunststoffhohlprofi
Ie 4 oder dergl. 9 und 11.
Die Stützelemente 1,6,10 und 12 müssen dabei die Hohlkammern der Ummantelungen nicht ausfüllen. Sie werden durch die
Verschraubung gehalten. Das einstückig ausgebildete Stützelement kann beispielsweise derart ausgebildet sein, daß es
in bekannter Weise aus einem Blechprofil mit zwei parallelen Schenkeln 1a und 1b und einem aus diesen Schenkeln ausgebildeten
Schraubkanal 1c besteht der zur offenen Seite hin in einen Formspalt übergeht. Dieses Blechprofil 1 kann an
mindestens einem der parallelen Schenkel mit einem Falz 1d versehen sein, es kann an beiden Seiten mit Falzen 1e unterschiedlicher
Länge vorgesehen sein. Es können die Falze auch völlig entfallen, wie in Fig. 3 dargestellt. Ein Abstützen
der Falze 1d und 1e an den Wänden der Hohlkammern, aufgeklipsten Ummantelungen usw. ist nicht notwendig, denn das
Stützelement 1,6,10 und 12 wird mit dem Stützelement 2 bzw. 7 durch die Schrauben 3 verspannt.
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SCHUTZANPRÜCHE
RAHMEN-VERBUNDSYSTEME
1. Metallrahmen zur Herstellung von Kunststoff-Fenstern,
-Flügeln, -Türen, -Kasten- und Erkerfenstern, Geländern usw. unter Verwendung eines einstückigen, zwei schenkeligen mit
mindestens einem Schraubkanal ausgerüsteten Stützelementes, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (1) mit weiteren
Stützelementen (1) oder (2) mittels eines Verbindungselementes (3) zu einem Rahmen verbunden ist und Kunststoffprofile
(4) oder Kunststoffhohlprofi Ie (5) als Ummantelung
auf die Stützprofile (1,2) aufgeklipst bzw. aufgeschoben sind.