DK173487B1 - Konstruktionselement til vinduesrammer og fremgangsmåde til fremstilling af dette - Google Patents

Description

i DK 173487 B1

Opfindelsen angår et konstruktionselement til vinduesrammer af den art, som er angivet i indledningen til krav 1, og en fremgangsmåde til fremstilling af konstruktionselementet til vinduesrammer som angivet i indledningen til 5 krav 5.

US patent nr. 3 518 157 omtaler en trækkeproces til fremstilling af støbte glasuldsprodukter af ustruktureret type. US patent nr. 2 948 649 og 3 448 489 samt 3 783 066 beskriver trækkeprocesser til fremstilling af glasfiber-10 forstærkede plastkonstruktionselementer med forholdsvis stor varmeledningsevne.

Til nu har vinduer været fremstillet af lange, tynde elementer (pladeelementer) og sædvanligvis i træ. Pladeelementerne er anvendt til vinduesrammerne og vindueskarme, 15 døre og skydeglasdøre og andre former for rammer til vinduesruder. Disse tynde elementer er lange og slanke, og i tværsnit har de et forventet forhold (bredde til højde) på ikke større end omkring 5:1. I de senere år er der blevet anvendt aluminium, hule polyesterpiadeelementer og 20 skumfyldte polyesterpiadeelementer i stedet for træ. Disse har den fordel, at de kun kræver lidt vedligeholdelse og er billige og/eller har en højere isolationsværdi.

Senere udvikling og forbedring af glas og anvendelse af flerlagsglas i vinduer har reduceret varmestrømmen gennem 25 glasdelen til vinduet. I nogle tilfælde har virkningsgraden af de nye glas medført, at varmetabet ikke længere sker gennem vinduerne, men gennem selve rammen og karmen.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et konstruktionselement, som løser problemet med 30 for høj varmegennemstrømning af rammer og karme. Endvidere er formålet, at der skal tilvejebringes større stabilitet end andre vindueskonstruktionselementer, herunder af cræ, aluminium og skumfyldt polyester.

2 DK 173487 B1 SE-fremlæggelsesskrift nr. 363 811 beskriver en konstruktion, hvor der kun er foretaget en belægning på en hovedflade og to sideflader, idet de andre flader hovedsageligt ikke bliver belagt.

5 Der er heller ikke antydet nogen mellemliggende hærdetrin af den første belægning af plastharpiks før påføring af den ydre belægning af en harpiksomhylning. Dette er et vigtigt trin ved fremstillingen af konstruktionselementet ifølge den foreliggende opfindelse på grund af, at den 10 første belægning med plastharpiks skal blive hærdet for at tilvejebringe en barriere mod overdreven indtrængning af harpikshylsteret, når harpikshylsteret påføres. Trykket af påføringen af plastharpiksen er heller ikke lavt, men trykket ved påføringen af harpikshylsteret er nødven-15 digvis højt for at tilvejebringe en fuldstændig fyldning af overfladeområdet og en glat overflade. Hvis den første påføring af plastharpiksen ikke er hærdet, så vil dette medføre, at højtrykspåføringen af harpikshylsteret vil trænge ind i den porøse uldkerne. En sådan uønsket ind-20 trængning af harpikshylstermaterialet gennem plastharpiksen ind i uldkernen har to uønskede virkninger. For det første forbruges for meget harpiks. For det andet bliver varmeværdien for vindueskonstruktionselementet reduceret på grund af, at lufthulrum erstattes af harpiks.

25 Det er således et vigtigt træk ved dette mellemliggende hærdetrin, som ikke er antydet eller vist ved nogen af de tidligere kendte indretninger.

Ved hjælp af den foreliggende opfindelse er der således tilvejebragt et nyt konstruktionselement for vinduesram-30 mer af den indledningsvis nævnte art, hvis karakteristiske træk fremgår af krav 1, samt en fremgangsmåde til fremstilling af konstruktionselementer som nævnt indledningsvis, hvis karakteristiske træk fremgår af krav 5.

DK 173487 B1 3

Yderligere træk ved fremgangsmåden og konstruktionselementet fremgår af de uselvstændige krav.

Den foreliggende opfindelse beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 5 fig. 1 skematisk viser et apparat til fremstilling af konstruktionselementer ifølge opfindelsen, set fra siden, fig. la viser et sidebillede generelt langs linien 1A-1A i fig. 1, fig. 2 viser en samling mellem to efter hinanden følgende 10 fiberholdige glaselementer ført ind i apparatet vist i fig. 1/ fig. 3 viser et tværsnit taget langs linien 3-3 i fig. 1 og viser et harpiksimprægneret fiberholdigt materiale i en harpiksomhyllende stålform, 15 fig. 4 viser et langsgående snitbillede taget langs linien 4-4 i fig. 3, fig. 5 viser i forstørrelse et fragmentarisk snitbillede af et anderledes udformet, glaskonstruktionselement ifølge opfindelsen, fig. 6, 7 og 8 er delisometriske billeder 20 delvis i snit, der illustrerer andre former for fiberholdige glaskonstruktionselementer fremstillet ifølge opfindelsen, fig. 9 viser et perspektivbillede af en dobbelthængslet vinduesramme og ramme konstrueret af fiberholdige 25 glaskonstruktionselementer ifølge opfindelsen, fig. 10 viser i forstørrelse et snitbillede taget langs linien 10-10 i fig. 9,

V

4 DK 173487 B1 fig. 11 viser en harpiksimprægneringsform som den i fig.

1 viste, men tilpasset det i fig. 14 illustrerede konstruktionselement, fig. 12 viser et snitbillede taget langs linien 12-12 i 5 fig. 11, fig. 13 viser et fragmentarisk snitbillede taget langs linien 13-13 i fig. 11 og viser en del af det i fig. 14 illustrerede konstruktionselement på vej ud fra formen, og 10 fig. 14 viser et delisometrisk billede delvis i snit og forstørret i forhold til fig. 13 af et konstruktionselement fremstillet ifølge opfindelsen under anvendelse af formen i fig. 11-13.

I fig. 1 ses et apparat 20 til udførelse af fremgangsmå-15 den ifølge opfindelsen og omfattende en former 22, en bæltedrevmekanisme 24, et trådudstyr 26, en harpiksimprægneringsform 28 forsynet med harpiks af en konstant leverende pumpe 29, en harpikshærdeboks 33 forsynet med varm luft, en måttedannende sko 32 med påmonterede spin-20 destyrøjer 34, en harpiksindhylningsform 36 forsynet med harpiks fra en pumpe 37 med konstant tryk, en elektrisk opvarmet harpikshærdeform 38, en afkølingsindretning 40, et par trækvalser 42, en bevægelig afkortersav 44, og et understøtningsbord 46. Formeren 22 kan inden for opfin-25 delsens rammer være forskud i forhold til produktionslinien, og bæltedrevmekanismen 24 ligeledes kan undværes.

Kernemateriale for et konstruktionselement ifølge opfindelsen dannes oprindeligt som glasfiberplade med glasuldimprægnering med omkring 20 vægt-% eller mindre, for-30 trinsvis 14 vægt-%, phenolharpiksbindemiddel, såsom phe-nol-urea-formaldehyd, der er støbt og hærdet til en massefylde på mindre end 321 kg/m3, fortrinsvis imellem 96 5 DK 173487 B1 og 128 kg/cm3 og har en passende tykkelse. Pladen er fordelagtigt rillet ved sine modstående ender og skåret i kernestykker 48 med et passende rektangulært tværsnit. Formeren 22 fjerner dele af kernestykkerne 48 for tilve-5 jebringelse af et passende udformet tværsnit, såsom det i fig. 3 viste. De rillede ender på de modstående kernestykker 48 passer sammen som vist i fig. 2.

Bæltedrevmekanismen 24 omfatter et endeløst nedre bælte 50, som drives omkring et par valser 51 og 52 og er an-10 bragt neden under kernestykkerne 48 fjernet fra formeren 22 og en øvre ramme 54 som har et antal valser 56, der er roterbart understøttet derpå og er lodret justerbare i forhold hertil for tilførsel af tryk til kernestykkernes 48 øvre overflade.

15 Trådstyret 26 er bedst vist i fig. la og består af en rektangulær plade med en midteråbning 26a til optagelse af kernestykker 48 og med et antal huller 26b til styring af forstærkende tråde 58, fortrinsvis af glasfiber, fra forsyningsspoler, såsom spolerne 60 i fig. 1, ind i en 20 perifert omhyllende, langsgående beliggenhed med kernestykkerne 48, hvilket er vist ved formen 36 i fig. 3, før kernestykkerne indføres i imprægneringsformen 28.

Den harpiksimprægnerende form 28, der ikke er vist nærmere, har en centralt beliggende gennemgående passage ud-25 formet som vist i fig. 3 for den harpiksindhyllende form 36 til optagelse af kernestykker 48. Adskillige passager på tværs af midterpassagen udmåler høj fyldt polyesterharpiks, som er dannet uden slipmidler, fra forsyningspumpen 29 til kernestykkerne 28, så der tilvejebringes en ensar-30 tet tykkelse af harpiksimprægneringen på deres ydre overfladedele omkring hele deres tværsnit og hele deres længde. Den således imprægnerede harpiks hærdes, når kernestykkerne 48 passerer gennem hærdeboksen 30, til dannelse 6 DK 173487 B1 af en i hovedsagen ikke-porøs, klæbrig, noget ru overflade på kernestykkerne. Hærdeboksen 30 er forsynet med indløbs- og udløbskanaler (ikke vist) for passage af varm luft for hærdning af harpiksen.

5 Den færdige måtte 62, fortrinsvis et polyesterslør, og den forstærkende måtte 64, fortrinsvis en kontinuert glastrådsmåtte, trækkes fra respektive forsyningsvalser 66 og 68 ind i formningsskoen 32 sammen med kernestykkerne 48. Formningsskoen 32 vikler progressivt måtterne 62 10 og 64 rundt om kernestykkerne 48 med en overlapning ved de matchende, modstående ender. Glasrovinger 70 fra forsyningspakker såsom de i fig. 1 viste pakker 72 trækkes gennem trådstyrene 34 og strækker sig langs med kernestykkerne 48 på ydersiden af måtten 62 til fyldning og 15 forstærkning af udvendige hjørnedele. Fig. 5, 6, 7 og 8 viser forskelligt udformede kernestykker 48a, 48b, 48c og 48d i sammensatte konstruktionselementer 49a, 49b, 49c og 49d. Ruvingerne 70 er vist skematisk i fig. 5. Alternativt kan rovingerne 70 anbringes inden i måtterne 62 og 20 64.

Kernestykkerne 48 med trådene 58, måtten 64, måtten 62 og rovingerne 70 passerer gennem den harpiksindhyllende form 36, hvori måtten 64, måtten 62 og ruvingerne 70 imprægneres med harpiks. Formen 36 fremgår bedst af fig. 3 og 4.

25 En midterpassage 36a strækker sig derigennem til optagelse af kernestykkerne 48 sammen med måtterne og rovingerne. Passagen 36a er konisk ved sin opstrømsende og er i hovedsagen udformet i overensstemmelse med kernestykkernes 48 tværsnit. Adskillige tværliggende passager 36b er 30 tilvejebragt til forsyning af polyesterharpiks fra pumpen 37 med konstant tryk. Den til formen 36 tilførte harpiks hærdes i hærdeformen 38, som ligeledes bestemmer det sammensatte elements endelige størrelse, hvorved der tilvejebringes et hylster omkring det forud imprægnerede ker- DK 173487 B1 7 nestykke 48, idet hylsteret har en porefri overflade af høj kvalitet og er forstærket med måtter 62 og 64 samt rovinger 70. Det sammensatte, lineære konstruktionselement 49 afkøles ved vandsprøjtning i indretningen 40.

5 Trækvalserne 49 udgør et eksempelvis. I praksis er der tilvejebragt øvre og nedre endeløse transportørkæder, som bærer bevægelige skovle med eftergivelige skiver. Det sammensatte, lineære konstruktionselement 49 skæres i den ønskede længde af saven 44 og anbringes på bordet 46.

10 Fig. 9 og 10 illustrerer et dobbelthængslet vindue 73 med en ramme 74 og øvre og nedre vinduesrammer 75 og 76 fremstillet af lineære konstruktionselementer ifølge opfindelsen og med et afstandsstykke 77. Rammen 74 og hver af vinduesrammerne 75 og 76 har plane top- og bund- og side- 15 elementer, og hver af rammedelene 75 og 76 er vist med en isolerende glasenhed 78, selv om aftageligt dobbeltglas kan anvendes i stedet.

Glasfiberplader, hvorfra kernestykkerne 48 fremstilles, er almindeligvis laminerede, og harpiksen anvendt i im-20 prægneringsformen, såsom formen 28, er tilbøjelig til at trænge dybere ind i kernestykket i en retning parallelt med lamineringen og knapt så dybt i en retning vinkelret på lamineringen. Dette gør det vanskeligt at tilvejebringe en ensartet tykkelse af harpiksimprægneringen i kerne-25 stykkets omkreds, hvilket som tidligere nævnt skal tilvejebringes i den harpiksimprægnerende form 28.

Fig. 14 viser et anderledes udformet kernestykke 48e i et sammensat konstruktionselement 49e, og fig. 11-13 viser en form 28e, som er konstrueret til at bevirke en ensar-30 tet tykkelse af harpiksimprægneringen i kernestykket 48e i hele dennes omkreds. Formen 28e omfatter tre hoveddele, nemlig en øvre del 80, en midterdel 81 og en nedre del 82 indrettet med et antal kiler 83 og fæstnet sammen med et 8 DK 173487 B1 antal skruer 84. Adskillelserne mellem formdelene 80, 81 og 82 er undladt i fig. 13 for at reducere antallet af vandrette linier. Den sammensatte form 28e er forsynet med en passage 85, som strækker sig i langsgående retning 5 og har i størstedelen af sin længde et tværsnit, som stemmer overens med kernestykket 48e.

Formens 28e øvre del 80 er forsynet med en indløbspassage 86 til forsyning af harpiks til en øvre flade på kernestykket 48e, som passerer igennem passagen 85, hvor den 10 nedre del 82 er forsynet med en indløbspassage 86 til fødning af harpiks til en nedre overflade på kernestykket. Fig..13 viser en del af et kernestykke, som har passeret igennem formen. Passagen 85 er forstørret med to forskellige formål. For det første er den øverste del 80 15 af formen indskåret ved 85a, og den nedre del 82 af for men er indskåret ved 85b, og for det andet er de tre formdele 80, 81 og 82 indskåret for tilvejebringelse af en indvendig, rundtgående rille 85c, der er anbragt opstrøms for indskæringerne 85a og 85b og strækker sig 20 rundt om hele kernestykket 48e, der passerer gennem formen. Rillen 85c virker som et reservoir for harpiks. Den gennem indløbspassagen 86 pumpede harpiks strømmer under tryk hen til rillen 85c gennem indskæringen 85a, og den igennem indløbspassagen 88 pumpede harpiks strømmer under 25 tryk hen til rillen 85c gennem indskæringen 85b, selv når et kernestykke 48e befinder sig i passagen 85. Hastigheden af kernestykkerne 48e gennem passagen 85 mod højre som betragtet i fig. 11 og 13, opretholdes tilstrækkeligt høj til at kunne bibeholde harpiksen i rillen 85c og hin-30 drer denne i at strømme ud af passagens 85 indløbsende (den venstre ende i fig. 11 og 13). Længden af formen 28e nedstrøms for harpiksindløbene 86 og 88 er desuden tilstrækkelig stor til, at harpiksen, på det tidspunkt hvor et kernestykke 48e kommer frem, er trængt helt ind i ker-35 nestykket i tilstrækkelig grad, således at det ikke dryp- 9 DK 173487 B1 per af. Der er således ikke behov for drypskåle til optagelse af harpiks og til recirkulation heraf, og atmosfæren omkring apparatet 20 er mindre forurenet med harpiks.

Når et kernestykke 48e passerer igennem formen 28e blot-5 lægges det for harpiks på sin top- og bundflade i en længde A som vist i fig. 13. Kernestykkets 48e sideflader er så stramt tilpasset passagen 85, at de til enhver tid blotlaegges for harpiks over en mindre afstand B, indikeret i fig. 13, og hovedsageligt kun ved rillen 85c. På 10 denne måde kompenseres der for den langsommere gennem trængning af harpiksen i top- og bundfladerne ved deres større arealer udsat for harpikspåføring til enhver tid, og der således opnås en ensartet tykkelse af harpiksimprægnering rundt om hele kernestykket 48e på trods af 15 dets laminatstruktur. Dette er vigtigt, da harpiksimprægneringen skal resultere i en i det væsentlige ikke-porøs flade, som skal forhindre indstrømning til kernestykket at den efterfølgende påførte, indhyllende harpiks, som tilføres under tryk. Indstrømning til kernens indre af 20 den indhyllende harpiks vil reducere kernens store isoleringsevne.

Vinduesrammer og karme fremstillet af lineære konstruktionselementer ifølge opfindelsen kan installeres i huse for at reducere varmetab i koldt vejr.

25

Claims (14)

1. Konstruktionselement (49) for vinduesrammer af den art, som har et kernemateriale 48), på hvilket der er påført en belægning af harpiks, hvor kernematerialet (48) er glasuld, og hvor glasulden er langstrakt for at danne et retliniet slankt konstruktionselement (49), k e n -10 detegnet ved, at harpiksbelægningen er en ik-ke-asfaltbelægning, som kun trænger gennem den ydre del af kernematerialet (48), hvorved størstedelen af kernematerialet (48) er uden harpiks for at øge modstanden mod varmestrømning gennem konstruktionselementet (49), og at 15 harpiksbelægningen er gennemhærdet før påføringen af et harpikshylster i form af en ydre belægning, som omgiver hele periferien af det harpiksbelagte kernemateriale (48) .

2. Element ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at en færdigbehandlet måtte (62) er anbragt i den ydre overfladedel af harpikshylsteret.

3. Element ifølge krav 2, kendetegnet ved, at en forstærkningsmåtte (64) er anbragt i harpikshylsteret inde i den færdigbehandlede måtte (62).

4. Element ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forstærkningsmåtten (64) er en kontinuerlig glastrådsmåtte .

5. Fremgangsmåde til fremstilling af et konstruktionselement (49) til vinduesrammer af den art, som har et kerne-30 materiale (48), som ledes til en harpiksimprægnerende form (28) for at påføre en belægning af harpiks, hvor der som kernemateriale (48) anvendes glasuld, idet glasulden strækkes i længderetningen for at danne et retliniet konstruktionselement (49) , kendetegnet ved, at DK 173487 B1 kun den ydre del af kernematerialet (48) gennemtrænges af harpiksbelægning, som er en ikke-asfaltbelægning, hvorved størstedelen af kernematerialet (48) efterlades uden harpiks for at øge modstanden mod varmestrømning gennem kon-5 struktionselementet (49), og at ikke-asfaltsbelægningen hærdes helt igennem før påføring af et harpikshylster i form af en ydre belægning, og at omgivelserne af hele periferien af det harpiksbelagte kernemateriale (48) belægges .

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at konstruktionselementet (49) afkøles ved påsprøjt-ning af vand (40).

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at glastråde (58) tilføres i længderetningen af ker-15 nematerialet (48) ved punkter anbragt med afstand rundt om dets periferi før tilførsel til kernematerialet (48) gennem den harpiksimprægnerende form (28), idet glastrådene (58) ledes gennem den harpiksimprægnerende form (28) sammen med kernematerialet (48).

8. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forspundet glas (70) tilføres i længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) ved dettes udvendige kernedele før tilførsel af kernematerialet gennem harpikshylsterformen (36), idet det forspundne glas 25 (70) ledes gennem harpikshylsterformen (36) sammen med kernematerialet (48).

9. Fremgangsmåtte ifølge krav 5, kendetegnet ved, at en færdig måtte (62) tilføres i længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) 30 og progressivt omhyller dette før tilførsel af kernematerialet (48) gennem harpikshylsterformen (36), idet den færdige måtte (62) ledes gennem harpikshylsterformen (36) sammen med kernen (48). DK 173487 B1

10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegne t ved, at en forstærket måtte (64) tilføres i længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) sammen med den færdigbehandlede måtte (62), og at 5 begge måtter progressivt omhyller kernematerialet (48) med den færdigbehandlede måtte (64) på ydersiden før tilførsel af kernematerialet (48) gennem harpikshylsterfor-men (36) , idet den færdigbehandlede måtte (62) og forstærkningsmåtten (64) ledes gennem harpikshylsterformen 10 (36) sammen med kernematerialet (48).

11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at forspundet glas (70) tilføres i længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) ved dets udvendige hjørnedele på ydersiden af den færdig- 15 behandlede måtte (62) før tilførsel af kernematerialet (48) og måtterne (62, 64) gennem harpikshylsterformen (36), idet forspundet glas (70) ledes gennem harpikshylsterformen (36) sammen med kernematerialet (48) og måtterne (62, 64) .

12. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendeteg net ved, at forspundet glas (70) tilføres i længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) ved de udvendige hjørnedele på ydersiden af den færdigbehandlede måtte (62) gennem harpikshylsterformen (36), 25 idet det forspunde glas (70) ledes gennem harpikshylsterformen (36) sammen med kernematerialet (48) og de færdigbehandlede måtter (62, 64).

13. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at der tilføres en forstærket måtte (64) i 30 længderetningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) og progressivt omhyller den der før tilførsel af kernematerialet (48) gennem harpikshylsterformen (36), DK 173487 B1 idet den forstærkede måtte (64) ledes gennem harpikshyl-sterformen (369 sammen med kernematerialet (48) .

14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, kendetegnet ved tilførsel af forspundet glas (70) i længde-5 retningen af det harpiksimprægnerede kernemateriale (48) på ydersiden af dets hjørnedele på ydersiden af forstærkningsmåtten (64) før tilførsel af kernematerialet (48) og forstærkningsmåtten (64) gennem harpikshylsterformen (56), idet det forspundne glas (70) ledes gennem harpiks-10 hylsterformen (36) sammen med kernematerialet (48) og forstærkningsmåtten (64).