DK146572B - Konstruktionselement sammensat af mindst to dellegemer - Google Patents

Description

(is) DANMARK (W)

jlte (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT ,1,,146572 B

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Patentansøgning nr.: 0952/76 (51) IntCI.3: E06B 3/26 (22) Indleveringsdag: 05 mar 1976 F16S 3/02 (41) Aim. tilgængelig: 08 sep 1976 (44) Fremlagt 07 nov 1983 (86) International ansøgning nr.: -

(30) Prioritet: 07 mar 1975 DE 2510060 01 old 1975 DE7531106 U

(71) Ansøger: HELMAR *NAHR; D-8530 Neustadt-AIsch, DE.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmægtig: Ingeniørfirmaet Budde, Schou & Co_ (54) Konstruktionselement sammensat af mindst to dellegemer

Opfindelsen angår et af mindst to dellegemer, f.eks. profilskinner, sammensat konstruktionselement, hvor der mellem dellegemerne er anbragt forbindelsesprofilskinner, der, set i tværsnit, har to endefortykkelser, som er skudt.løst gennem nothalse ind i bagskårne noter på dellegemerne, hvor der er indesluttet et hulrum mellem dellegemerne, som er fyldt med en et ekspansionstryk udøvende fyldmasse, hvorved forbindelsesprofilskinnerne er trækpåvirket i tværretningen, og hvor der på endefortykkelserne er tilvejebragt i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader, der er indrettet til at ligge an mod notbagskæringerne.

146572 2

Den art sammensatte konstruktionselementer anvendes fortrinsvis ved rammer til døre og vinduer. De to dellegemer kan bestå af metalprofilskinner, medens forbindelsesprofilskinnerne består af isolerende materiale. Som fyldmasse anvendes i regelen et væskeformigt udgangsprodukt, der ved aktivering er opskummeligt, hvorved det frembringer et ekspansionstryk og stivner. Et sådant sammensat konstruktionselement er en stabil opbygning og har den fordel, at de to metalprofilskinner er isoleret overordentlig godt fra hinanden.

En ofte anvendt og kendt profilform for forbindelsesprofilskinnerne består af en skaftdel, der ved sine to ender har retvinklet til den ene side afbøjede holdeflige. Dette profil benævnes et U-profil. En modificeret form er det såkaldte E-profil, hvor der midt på skaftdelen er tilvejebragt en yderligere næse. Holdefligene har vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader, der er indrettet til at ligge an mod noternes bagskæringer.

Anvendelse af den art profilformer til forbindelsesprofilskinner har dog den ulempe, at det isolerende materiale, fortrinsvis hårdt plastmateriale, har en stor trækstyrke, men en lille bøjningsstyrke. Hvis derfor forbindelsesprofilskinnerne f.eks. belastes med trykket fra en af skinnerne indrammet rude, overrives skaftdelen ikke, men holdefligen bøjer af og glider ud af dellegemernes bagskårne noter. Allerede før udglidningen er dellegemernes afstand ændret, hvorved det sammensatte konstruktionselement på uønsket måde har ændret dimensioner.

En skarpkantet udformning af hulkehlerne på forbindelsesprofilskinnerne og dellegemernes deri indgribende metalkanter løser ikke problemet, idet en sådan udformning vil tilvejebringe en kærv-virkning, og forbindelsesprofilskinnerne vil derfor brække over længe inde trækstyrkegrænsen nås.

Man har søgt at fjerne de nævnte ulemper ved at anvende forbindelsesprofilskinner med et dobbelt T-profil. Ved denne foranstaltning søger man at undgå en udbøjning ved samtidig belastning af de to flige ved begge skaftdelens ender. Denne profilform har dog den ulempe, at den kræver megen plads til dellegemernes profilgrene, der ved begge sider omslutter forbindelsesprofilskinnernes ender, hvilket vil volde vanskeligheder ved de ofte smalle vinduesprofiler. Hertil kommer, at dellegemernes bagskårne noter indfattende profilgrene fremviser forholdsvis store metalplader med en lille indbyrdes afstand, hvorved varmeisoleringen nedsættes.

3 146572

Endnu en ulempe er det, at det i hulrummet rådende ekspansionstryk fra den opskummede fyldmasse trykker profilskinnerne udad, så at blot den ydre holdeflig ligger helt an, medens den indre kun hviler på den yderste ende, og kraftfordelingen er derfor ikke symmetrisk som tilstræbt. Dette forhold kan i afhængighed af størrelsen af det spillerum, der er mellem forbindelsesprofilskinnernes holdeflige og de bagskårne noter, medføre dannelse af kipkræfter og dermed betyde en skråstilling af forbihdelsesprofil-skinnerne. Det sidstnævnte medfører en uønsket sidelæns forskydning af dellegemerne.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe sammensatte konstruktionselementer, hvor dellegemernes indbyrdes afstand fastholdes med høj grad af målnøjagtighed, og hvor en sidelæns forskydning af dellegemerne er udelukket.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at endefortykkelserne udvider sig kileformet ved nothalsen og er således dimensioneret, at de ligger an mod nothalsens rand med en fast pasning eller en prespasning, når de i det væsentlige vinkelret på trækkraften forløbende anlægsflader som følge af trækkraften ligger an mod notbagskæringerne.

Herved opnås, at de kileformede udvidelser ved nothalsene udelukker et spillerum ved dette område, så at der med sikkerhed er tilvejebragt en indgriben af metalkanten ved nothalsens rand i forbindelsesprofilskinnernes tilsvarende hulkehle, dvs. på det sted hvorfra den i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflade udgår.

Den ved den koniske udformning opnåede indspænding giver mulighed for at undlade hulkehlenes og metalkanternes skarpkantede udformning ved nothalsen. I stedet for dette er det muligt på materialerigtig måde at afrunde hulkéhlene og metalkanterne, hvorved spændingsridser som følge af kærwirkning undgås.

Den slørfrie indspænding ved nothalsene tilvejebringer desuden en indledende kraftpåvirkning nær skaftdelens akse, hvorved en udbøjning af holdefligen aktivt hindres. Dertil kommer, at endefortykkelsernes koniske flader på grund af skummets klæbning og/eller gnidning ikke kun optager siderettede kræfter, men også i trækretningen virkende kræfter, hvorved der opnås en symmetrisk indledende kraftpåvirkning i skaftdelen, når de koniske flader og de i det væsentlige vinkelret på trækaksen forløbende anlægsflader ligger på skaftdelens overfor hinanden liggende sider.

4 146572 " ' En sådan samlings styrke nærmer sig derved skaftdelens træk styrke og er således flere gange større end en på bøjningsstyrke beroende samling. Det er derved muligt at nedsætte skaftdelens vægstyrke, hvorved den indledende kraftpåvirkning i skaftdelen atter sker tæt ved dennes akse og afsvækker en mulig asymmetri.

En foretrukken udførelsesform for et i overensstemmelse med opfindelsen udformet konstruktionselenent, hvor forbindelsesprofilskinnerne, set i tværsnit, består af en skaftdel, der ved mindst den ene af sine to ender har en i det væsentlige vinkelret til én side afgrenet holdeflig, kan være ejendommeligt ved, at skaftdelen på den over for holdefligen liggende side har en i forhold til trækretningen skrå, mod skaftdelens ende forløbende anlægsflade. Ved denne udførelsesform er det ifølge opfindelsen endvidere hensigtsmæssigt at lade den pågældende bagskårne not have en til den skrå anlægsflade på skaftdelen svarende, skrå kontraflade.

Denne udførelsesform er fordelagtig ved at være materiale-og pladsbesparende. Idet den skrå anlægsflade og endefortykkelsernes vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader ligger ved overfor hinanden liggende sider på skaftdelen, tilvejebringes den i det foregående antydede symmetriske indledende kraftpåvirkning.

Den tilstræbte effekt er herved i det væsentlige opnået, idet de skrå anlægsflader ved tilstedeværelse af forskydningskræfter presser hulkeglerne mod nothalsenes metalkanter.

Ifølge opfindelsen kan der på den side af skaftdelen, hvor holdefligen forløber, være tilvejebragt en skrå anlægsflade, der forløber mellem den i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflade på holdefligen og skaftdelen. Ved en sådan udførelsesform er det ligeledes hensigtsmæssigt, at den pågældende bagskårne not har en til hver anlægsflade på skaftdelen svarende skrå kontraflade.

Kilevinklen kan ligge mellem 10 og 45°, fortrinsvis mellem 15 og 25°. Kilevinklen skal vælges således, at den opskummende fyldmasses ekspansionstryk omsættes til et i det væsentlige totil firedobbelt sidetryk. Hvis de bagskårne noter på kendt måde er dannet af profilgrene på dellegemerne, kan profilgrenene ifølge opfindelsen være således dimensioneret, at de ved det nævnte sidetryk påvirkes til en elastisk eftergiven. Herved er det kun nødvendigt, at afstandene af de i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader på profilforbindelsesskinnerne har en forholdsvis høj målnøjagtighed, medens de gængse fremstil- 5 146572 lingstolerancer er tilstrækkelige ved de bagskårne noters og forbindelsesprofilskinnernes øvrige dimensioner. I praksis udføres nothalsen en smule for smal og denne fejl imødegås ved hjælp af den elastiske eftergiven af de bagskårne noter begrænsende metal-profilgrene på dellegemerne. Dette ville på grund af det sammensatte konstruktionselements målnøjagtighed, ikke være muligt, hvis endefortykkelsernes koniske del alene skulle udgøre anlægget, dvs. når målnøjagtigheden ikke tilvejebringes ved hjælp af de i det væsentlige vinkelret på trækkraften forløbende anlægsflader. Dertil kommer, at koniske flader i praksis er vanskeligere at tilpasse end de retvinklet på trækaksen forløbende flader.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et snit gennem en vindusrammeside dannende sammensat konstruktionselement af i og for sig kendt art, hvor forbindelsesprofilskinnerne har et kendt U-profil, fig. 2 et snit gennem samme, hvor forbindelsesprofilskinnerne har et kendt dobbelt T-profil, fig. 3 et snit svarende til det i fig. 1 viste, men med to forskellige, i overensstemmelse med opfindelsen udformede forbindelsesprofilskinner, fig. 4 et snit gennem et sammensat konstruktionselement ifølge opfindelsen med to forbindelsesprofilskinner ifølge opfindelsen, fig. 5 set bagfra en i overensstemmelse med opfindelsen • udformet forbindelsesprofilskinne, fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 5, og . fig. 7 et snit efter linien VII-VII i fig. 5.

Det i fig. 1 afbildede sammensatte konstruktionselement er vist ved et snit gennem en vinduskarm. Konstruktionselementet består af to metalprofilskinner 1 og 2, der er forsynet med bagskårne noter 5. I de bagskårne noter 5 er der indskudt af hård plastfremstillede forbindelsesprofilskinner, der består af en skaftdel 3 og retvinklet afbøjede holdeflige 9. Holdefligene 9 er forsynet med anlægsflader 6, der ligger an mod noternes bagskæringer 8. Mellem dellegemerne 1 og 2 samt forbindelsesprofilskinnerne er der indesluttet et hulrum 4, der er fyldt med en opskummelig fyldmasse, som udøver et ekspansionstryk. På grund af dette ekspansionstryk er forbindelsesprofilskinnerne trækpåvirket.

6 UB572

Idet bøjningsstyrken for det hårde plast, hvoraf forbindelsesprofilskinnerne er tildannet, er mindre end trækstyrken, bøjer holdefligen 9 ud ved større trækbelastninger, hvorved den planlagte afstand mellem dellegemerne 1,2 ændres på uønsket måde.

Ved den i fig. 2 viste udførelsesform består forbindelsesprofilskinnerne af en skaftdel 13 og en vinkelret herpå anbragt holdeflig 19. Holdefligen 19 er skudt løst ind i de bagskårne noter 15. Denne udførelsesform har den ulempe, at der ved profilgrenene 18 optræder forholdsvis store metalflader med en forholdsvis ringe afstand, hvorved varmeisoleringen nedsættes. Hertil kommer, at holdefligen belastes usymmetrisk, fordi skummassen søger at trykke forbindelsesprofilskinnerne udad. Derved kan der optræde kipkræfter, som medfører en skråstilling af forbindelsesprofilskinnerne. Dette har atter til følge, at metalprofilskinnerne 1,2 ikke flugter over hinanden, men på uønsket måde er forskudt for hinanden i sideretningen.

I fig. 3 er der til venstre vist en første udførelsesform for en i overensstemmelse med opfindelsen udformet forbindelsesprofilskinne. Denne består af en skaftdel 23 med to til den samme side retvinklet afbøjede holdeflige 29. Hver holdeflig 29 har en overfor liggende, i forhold til trækretningen skråt forløbende anlægsflade 26.

De bagskårne noter er dannet af profilgrenene 28. Ved den venstre profilgren er der udformet bagskæringsflader 21, hvorpå anlægsfladerne 22 skal ligge an. De til højre liggende profilgrene forløber skråt i forhold til trækretningen og har skrå kontraflader 24 for anlægsfladerne 26. Kilevinklen mellem de skrå flader 24 og 26 er a. Når der, på grund af fyldmassens ekspansionstryk eller trykket fra en glasrude på forbindelsesprofilskinnerne, udøves et træk, så ligger de skrå anlægsflader 26 an mod de tilsvarende kontraflader 24 og trykker skaftdelen 23 mod venstre. Derved trykkes hulkehlen 27 på metalgrenen 28's tilsvarende kant mod nothalsen.

Når anlægsfladen 22 ligger an mod bagskæringsfladen 21, så ligger forbindelsesprofilskinnernes koniske del an ved nothalsen mellem profilgrenene 28 med en fast pasning eller en prespasning.

Ved den til højre i fig. 3 viste udførelsesform består forbindelsesprofilskinnerne af en skaftdel 33 med to til begge 7 146572 sider forløbende holdeflige 39. Holdefligene 39 sidder løst fast i de bagskårne noter 35, der er omsluttet af profilgrenene 38. Ved holdefligene 39 findes der i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader 32, der ligger an mod notbagskær-ingerne 31. Mellem anlægsfladerne 32 og skaftdelen 33 strækker der sig skråt i forhold til trækretningen forløbende anlægsflader 36. Konusvinklen α og det koniske områdes dimensioner er valgt på en sådan måde, at der forekommer en fast pasning eller en prespasning ved nothalsen, når de retvinklet på trækaksen forløbende anlægsflader 32 ligger an mod notbagskæringerne 31. Derved tilvejebringes i hvert tilfælde en justering mod skråstilling af forbindelsesprofilet, ligesom det sikres, at grenprofilet 38's tilsvarende kant er i indgreb i hulkehlen 37 omkring nothalsen.

For at sikre, at der kan trænge fyldmasse ind i notrest-rummet 25, er der i forbindelsesprofilskinnerne 23 med regelmæssige afstande tilvejebragt notlignende udfræsninger 40 mellem fremspringene 41. Udfræsningens bund er i fig. 4 antydet ved den stregpunkterede linie. Fig. 6 viser et snit gennem et med to notlignende udfræsninger 40 forsynet område af den i fig. 5 viste forbindelsesprofilskinne 23. Fig. 7 viser et snit gennem et område uden notlignende udfræsninger, dvs. gennem mellem to udfræsninger tilbagestående fremspring 41.

I fig. 4's højre side er der antydet den mulighed, at også den skrå notvæg er forsynet med fremspring 42 og udfræsninger 43, der tandagtigt, men dog ikke helt frem til bunden, griber ind i udsparingerne 40 og fremspringene 41 i forbindelsesprofilskinnernes endefortykkelser. Derved udelukkes en uønsket forskydning af de sammensatte dele i længderetningen. Idet fortandingen ikke når helt til bunds, kan der imidlertid stadig trænge fyldmasse ind i notrestrummet 25.

Claims (7)

1. Konstruktionselement sammensat af mindst to dellegemer, f.eks. profilskinner, hvor der mellem dellegemerne er anbragt forbindelsesprofilskinner, der, set i tværsnit, har to endefortykkelser, som er skudt løst gennem nothalse ind i bagskårne noter på dellegemerne, hvor der er indesluttet et hulrum mellem dellegemerne, som er fyldt med en et ekspansionstryk udøvende fyldmasse, hvorved forbindelsesprofilskinnerne er træk-påvirket i tværretningen, og hvor der på endefortykkelserne er tilvejebragt i det væsentlige vinkelret på trækretningen forløbende anlægsflader, der er indrettet til at ligge an mod notbagskær ingerne, kendetegnet ved, at endefortykkelserne udvider sig kileformet ved nothalsen og er således dimensioneret, at de ligger an mod nothalsens rand med en fast pasning eller en prespasning, når de i det væsentlige vinkelret på trækkraften forløbende anlægsflader (22, 32) som følge af trækkraften ligger an mod notbagskær ingerne (21,31).

2. Konstruktionselement ifølge krav 1, hvor forbindelsesprofilskinnerne, set i tværsnit, består af en skaftdel, der ved mindst den ene af sine to ender har en i det væsentlige vinkelret til én side afgrenet holdeflig, kendetegnet ved, at skaftdelen (23) på den over for holdefligen (29) liggende side har en i forhold til trækretningen skrå, mod skaftdelens (23) ende forløbende anlægsflade (26).

3. Konstruktionselement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den pågældende bagskårne not (25) har en til den skrå anlægsflade (26) på skaftdelen (23) svarende, skrå kontraflade (24).

3 146572 P a t e n t k r a v.

4. Konstruktionselement ifølge krav 1, hvor forbindelsesprofilskinnerne, set i tværsnit, består af en skaftdel, der ved mindst den ene af sine to ender ved mindst den ene side har en i det væsentlige vinkelret afgrenet holdeflig, kendetegnet ved, at der mellem hver holdeflig (39) og skaftdelen (33) forløber en i forhold til traskretningen skrå anlægsflade (36).

5. Konstruktionselement ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den pågældende bagskårne not (35) har en tilsvarende skrå kontraflade (34) for hver skrå anlægsflade (36) på skaftdelen (33).

6. Konstruktionselement ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at kilevinklen α ligger mellem 10 og 45°, fortrinsvis mellem 15 og 25°.

7. Konstruktionselement ifølge et af de foregående krav, hvor de bagskårne noter er dannet af profilgrene på dellegemerne.