EP0403967A1 - Schallgedämpfter Rolladenstab aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Schallgedämpfter Rolladenstab aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDFInfo
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- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/02—Shutters, movable grilles, or other safety closing devices, e.g. against burglary
- E06B9/08—Roll-type closures
- E06B9/11—Roller shutters
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- E06B9/15—Roller shutters with closing members formed of slats or the like
- E06B9/165—Roller shutters with closing members formed of slats or the like with slats disappearing in each other; with slats the distance between which can be altered
Definitions
- the present invention relates to a soundproofed roller shutter rod made of aluminum or an aluminum alloy in the form of a hollow profile with two walls and an upper and a lower hinge area and a method for producing the soundproofed roller shutter rod.
- roller shutters are opened or closed or external influences such as Wind or rain on a closed roller shutter inevitably creates more or less strong noise. This applies in particular to roller shutters with roller shutter slats in the form of hollow profiles made of metal.
- the object of the present invention is therefore to reduce the noise development in roller shutter slats in the form of hollow profiles made of aluminum or aluminum alloys. At the same time, a process is to be developed for the simple and economical manufacture of such soundproofed roller shutter slats.
- a roller shutter rod made of metal is usually designed as a hollow profile.
- the cavity is delimited by two elongated walls and the upper and lower hinge area.
- the walls of the roller shutter slats vibrate. This leads to noise, the cavity of the roller shutter rod having a noise-enhancing effect.
- These coatings are advantageously applied in the form of colored or colorless lacquer or plastic films. Effective soundproofing is achieved in particular if the weight difference between the coatings on the walls is at least 30%. This difference in weight can be produced in various ways.
- Coatings with approximately the same specific weight are applied in different layer thicknesses. If the layer thickness of the coatings is to be approximately the same, coating materials with different specific weights are used.
- the specific weight of paints e.g. can be adjusted by selecting the color pigments. Light paints generally have a higher specific weight than dark paints, especially when the light paints have the relatively heavy pigment TiO2.
- the coatings are preferably applied to the visible outer surfaces of the roller shutter rod walls.
- the sound-absorbing effect can be combined with a favorable optical effect. Soundproofing can be further improved by coating at least one of the inner surfaces of the roller shutter bar with a plastic film.
- the cavity of the roller shutter slat according to the invention can be filled with a filler to increase the stability and rigidity.
- Plastic foams or foams are preferably used as fillers.
- roller shutter bar 1 to 4 each show a cross section through the same roller shutter profile, the differences lie in the arrangement of the coatings.
- the hollow profile of the roller shutter bar is formed by the two walls 1 and 2, which are molded in the upper hinge area 3 and lower hinge area 4 to correspond to connecting ends for further roller shutter bars.
- the visible outer surfaces of the walls 1 and 2 are provided with the coatings 5 and 6.
- the layer weights of the coatings 5 and 6 are different.
- colored lacquer or plastic films with different colors are preferably used in order to achieve a decorative effect in addition to sound absorption.
- the sound-absorbing effect can be further enhanced by coating 7 on the inner surfaces of the walls 1 and 2 (FIG. 2). Since the asymmetrical weight distribution required for sound absorption is already generated by the two outer coatings 5 and 6, continuous lacquer or plastic films can be used here, i.e. with the same layer weight on both walls.
- FIG. 3 shows a roller shutter slat according to the invention in which the coatings 8 and 9 have different layer weights the inner surfaces of the walls 1 and 2 are attached. Since these areas are not visible, colorless layers are used that differ in their specific weight or the applied layer thickness.
- a desired outer coating 10 can be carried out continuously, preferably as a colored lacquer or plastic film (FIG. 4).
- the coatings 7 and 10 in FIGS. 2 and 4 can also be carried out in two parts with different layer weights. However, you must then be so arranged or adjusted in the layer weight that the asymmetrical weight distribution on the walls 1 u. 2 is retained or even reinforced.
- a roller shutter rod made of an AlMn1Mg0.5 alloy in the dimensions: Length: approx.1.6m Height: approx. 40 mm Wall thickness: 0.25 mm (without coatings) was produced according to FIG. 1 with the following coatings: Coating 5: white lacquer spec. Weight: 1.74 g / cm3 Layer thickness: 28 ⁇ m Layer weight: approx. 48 g / m2 Coating 6: brown lacquer spec. Weight: 1.4 g / cm3 Layer thickness: 22 ⁇ m Layer weight: approx. 29 g / m2
- a band made of aluminum or an aluminum alloy is first coated. Several layers lying side by side are applied simultaneously to at least one side of the belt.
- Each two layers lying next to each other have a different weight.
- This sequence of layers is repeated over the entire width of the belt.
- the coated strip is then cut into longitudinal strips with at least two adjacent layers with different layer weights.
- a strip obtained in this way is formed into a roller shutter bar with two walls and an upper and a lower hinge area. After the shaping, at least one surface of each wall is provided with a coating, the coatings of the walls having a different layer weight. The transitions between the layers lie within the hinge areas.
- the coatings are preferably applied as colored or colorless lacquer or plastic films.
- the application can be wet (as a liquid) or dry (e.g. as a film).
- industrial adhesives can be used as an adhesion promoter between the aluminum tape and the lacquer or plastic film.
- Low-cost, continuous processes for coating are the coil painting or coil coating process.
- the transitions between the coatings in the finished roller shutter slat should be as hidden as possible in the hinge areas. This is particularly the case with external coatings important if the layers have clearly visible differences, e.g. due to the color, the layer thickness or unclean transitions between the layers due to the application process. To ensure this, the position of the cuts must be adapted to the profile shape of the finished roller shutter bar when cutting the strips.
- the strip is divided immediately after two successive layers in the area of the layer transitions.
- the band is cut at a corresponding distance next to these transitions.
- the width of the strips is the same for both variants. It corresponds approximately to the sum of the widths of two layers lying next to each other with different layer weights.
- the strips are preferably formed into the finished roller shutter bars by roll forming. This can be carried out with the currently customary machines for roll forming roller shutter slats from metal strips without any modifications and without the need for additional units.
- a tape made of an AlMn1Mg0.5 alloy with a width of approx. 1.60 m and a thickness of 0.25 mm was coated on one side by means of tape coating or coil coating.
- the coating was carried out in such a way that two layers, designated A and B for simplicity, were applied alternately side by side in the longitudinal direction of the tape.
- the sequence of the layers across the entire width of the belt was therefore ABABAB ...
- Layers A and B had different layer weights.
- the width of each individual layer A or B was 68.5 mm.
- the tape was then cut into longitudinal strips 137 mm wide. The cuts were offset by 7 mm next to the transition points between layers A and Layer B arranged.
- the layers on each strip were therefore in the following order: Layer A (7 mm), Layer B (68.5 mm), Layer A (61.5 mm).
- roller shutter slats according to FIG. 1 were produced from these strips by roll forming.
- the roller shutter slats produced in this way can be used immediately.
- the cavities can be filled with fillers such as Foams or plastic foams can be filled.
- the particular advantage of the proposed method lies in the use of the economical, continuous coil coating method for applying the layers lying next to one another. In one process step, a large number of completely coated strips are produced for the forming into roller shutter bars. Another advantage is the uniformity of the layer thickness of the applied layers. This is crucial for maintaining the layer weights or their difference.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen schallgedämpften Rolladenstab aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in Form eines Hohlprofils mit zwei Wandungen und einem oberen und einem unteren Scharnierbereich sowie ein Verfahren zur Herstellung des schallgedämpften Rolladenstabes.
- Werden Rolläden geöffnet bzw. geschlossen oder wirken äußere Einflüsse, wie z.B. Wind oder Regen auf einen geschlossenen Rolladen ein, so entstehen unvermeidbar mehr oder weniger starke Geräuschentwicklungen. Dies gilt insbesondere für Rolläden mit Rolladenstäben in Form von Hohlprofilen aus Metall.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Geräuschentwicklung bei Rolladenstäben in Form von Hohlprofilen aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen zu vermindern. Gleichzeitig soll ein Verfahren entwickelt werden zur einfachen und wirtschaftlichen Herstellung derartiger schallgedämpfter Rolladenstäbe.
- Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
- Ein Rolladenstab aus Metall ist üblicherweise als Hohlprofil ausgebildet. Der Hohlraum wird begrenzt durch zwei langgestreckte Wandungen und den oberen und unteren Scharnierbereich. Beim Betätigen eines Rolladens oder durch Einwirken äußerer Einflüsse geraten die Wandungen der Rolladenstäbe in Schwingungen. Dies führt zur Geräuschentwicklung, wobei der Hohlraum des Rolladenstabes geräuschverstärkend wirkt.
- Es hat sich gezeigt, daß durch Beschichtung mindestens einer Fläche jeder der beiden Wandungen des Rolladenstabes eine Schalldämpfung erzielt werden kann, wenn die Beschichtungen der beiden Wandungen ein unterschiedliches Schichtgewicht aufweisen. Die asymmetrische Gewichtsverteilung auf den Wandungen des Rolladenstabes führt zu einer Dämpfung der Schwingungen des gesamten Systems und damit zu einer Verminderung der Geräuschentwicklung.
- Vorteilhafterweise werden diese Beschichtungen in Form von farbigen oder farblosen Lack- oder Kunststoff-Filmen aufgebracht. Eine wirksame Schalldämpfung wird insbesondere dann erreicht, wenn die Gewichtsdifferenz zwischen den Beschichtungen der Wandungen mindestens 30 % beträgt. Diese Gewichtsdifferenz kann auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden.
- Beschichtungen mit annähernd gleichem spezifischen Gewicht werden in unterschiedlichen Schichtstärken aufgebracht. Soll die Schichtstärke der Beschichtungen annähernd gleich sein, werden Beschichtungsmaterialien mit verschiedenem spezifischem Gewicht angewendet. Das spezifische Gewicht von Lacken z.B. kann eingestellt werden durch die Auswahl der farbgebenden Pigmente. Helle Lacke haben im allgemeinen ein höheres spezifisches Gewicht als dunkle Lacke, insbesondere dann, wenn die hellen Lacke das verhältnismäßig schwere Pigment TiO₂ aufweisen.
- Die Beschichtungen werden vorzugsweise auf den sichtbaren Außenflächen der Rolladenstabwandungen angebracht. Bei Verwendung unterschiedlicher Farben läßt sich in diesem Fall der schalldämpfende Effekt mit einer günstigen optischen Wirkung kombinieren. Die Schalldämpfung läßt sich noch verbessern durch Beschichtung mindestens einer der Innenflächen des Rolladenstabes mit einem Kunststoff-Film.
- Der Hohlraum des erfindungsgemäßen Rolladenstabes kann zur Erhöhung der Stabilität und Steifigkeit mit einem Füllstoff ausgefüllt werden. Als Füllstoffe dienen vorzugsweise Kunststoffschäume bzw. Schaumstoffe.
- Im folgenden werden beispielhaft einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rolladenstabes anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1: Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rolladenstab, Beschichtungen mit unterschiedlichem Schichtgewicht außen,
- Fig. 2: Wie Fig. 1, zusätzlich durchgehende Beschichtung innen,
- Fig. 3: Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rolladenstab, Beschichtungen mit unterschiedlichem Schichtgewicht innen,
- Fig. 4: Wie Fig. 3, zusätzlich durchgehende Beschichtung außen.
- Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils einen Querschnitt durch das gleiche Rolladenprofil, die Unterschiede liegen in der Anordnung der Beschichtungen. Das Hohlprofil des Rolladenstabes wird gebildet durch die beiden Wandungen 1 und 2, die im oberen Scharnierbereich 3 und unteren Scharnierbereich 4 zu korrespondierenden Anschlußenden für weitere Rolladenstäbe eingeformt sind.
- In Fig. 1 sind die sichtbaren Außenflächen der Wandungen 1 und 2 mit den Beschichtungen 5 und 6 versehen. Die Schichtgewichte der Beschichtungen 5 und 6 sind verschieden. In diesem Fall werden vorzugsweise farbige Lack- oder Kunststoff-Filme mit unterschiedlicher Farbtönung verwendet, um neben der Schalldämpfung einen dekorativen Effekt zu erzielen. Der schalldämpfende Effekt kann noch verstärkt werden durch Beschichtung 7 der Innenflächen der Wandungen 1 und 2 (Fig. 2). Da die zur Schalldämpfung notwendige, asymmetrische Gewichtsverteilung schon durch die beiden Außenbeschichtungen 5 und 6 erzeugt wird, können hier durchgehende Lack- oder Kunststoff-Filme eingesetzt werden, d.h. mit gleichem Schichtgewicht auf beiden Wandungen.
- Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Rolladenstab bei dem die Beschichtungen 8 und 9 mit unterschiedlichem Schichtgewicht auf den Innenflächen der Wandungen 1 und 2 angebracht sind. Da diese Flächen nicht sichtbar sind, werden hier farblose Schichten verwendet, die sich im spezifischen Gewicht oder der aufgetragenen Schichtstärke unterscheiden. Eine gewünschte Außenbeschichtung 10 kann in diesem Fall durchgehend ausgeführt werden, vorzugsweise als farbiger Lack- oder Kunststoff-Film (Fig. 4).
- Die Beschichtungen 7 und 10 in Fig. 2 und Fig. 4 können erfindungsgemäß auch jeweils zweiteilig mit unterschiedlichem Schichtgewicht ausgeführt werden. Sie müssen dann allerdings so angeordnet oder im Schichtgewicht so eingestellt sein, daß die asymmetrische Gewichtsverteilung auf den Wandungen 1 u. 2 erhalten bleibt oder sogar verstärkt wird.
- Ein Rolladenstab aus einer AlMn1Mg0,5-Legierung in den Abmessungen:
Länge: ca. 1,60m
Höhe: ca. 40 mm
Wandstärke: 0,25 mm (ohne Beschichtungen)
wurde gemäß Fig. 1 mit folgenden Beschichtungen hergestellt:
Beschichtung 5: weißer Lack
spez. Gewicht: 1,74 g/cm³
Schichtdicke: 28 µm
Schichtgewicht: ca. 48 g/m²
Beschichtung 6: brauner Lack
spez. Gewicht: 1,4 g/cm³
Schichtdicke: 22 µm
Schichtgewicht: ca. 29 g/m² - Mit diesen Werten ergibt sich eine Differenz der Schichtgewichte von ca. 40 %, bezogen auf die schwerere Beschichtung (Beschichtung 5).
- Bei einem vergleichenden Test unter Einsatzbedingungen zwischen erfindungsgemäß beschichteten Rolladenstäben und unbeschichteten Rolladenstäben ergab sich eine deutliche Schalldämpfung bei den erfindungsgemäßen Rolladenstäben.
- Nach dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung derartiger Rolladenstäbe wird zunächst ein Band aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung beschichtet. Dabei werden gleichzeitig mehrere nebeneinanderliegende Schichten auf mindestens eine Seite des Bandes aufgebracht.
- Je zwei nebeneinanderliegende Schichten weisen ein unterschiedliches Gewicht auf. Diese Abfolge der Schichten wiederholt sich über die gesamte Breite des Bandes. Das beschichtete Band wird anschließend in Längsstreifen mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Beschichtungen mit unterschiedlichem Schichtgewicht geschnitten. Ein auf diese Weise erhaltener Streifen wird umgeformt zu einem Rolladenstab mit zwei Wandungen und einem oberen und einem unteren Scharnierbereich. Nach der Umformung ist mindestens eine Fläche jeder Wandung mit einer Beschichtung versehen, wobei die Beschichtungen der Wandungen ein unterschiedliches Schichtgewicht aufweisen. Die Übergänge zwischen den Schichten liegen innerhalb der Scharnierbereiche.
- Die Beschichtungen werden bevorzugt als farbige oder farblose Lack- oder Kunststoff-Filme aufgebracht. Die Auftragung kann naß (als Flüssigkeit) oder trocken (z.B. als Folie) erfolgen. Bei der trockenen Auftragung können als Haftvermittler zwischen dem Aluminiumband und der Lack- oder Kunststoff-Folie industrieübliche Kleber verwendet werden. Kostengünstige, kontinuierliche Verfahren zum Beschichten sind das Bandlackier- bzw. Coil-Coating-Verfahren.
- Die Übergänge zwischen den Beschichtungen sollen im fertigen Rolladenstab möglichst verdeckt in den Scharnierbereichen liegen. Dies ist insbesondere bei außenliegenden Beschichtungen wichtig, wenn die Schichten deutlich sichtbare Unterschiede aufweisen, z.B. durch den Farbton, die Schichtstärke oder unsaubere Übergänge zwischen den Schichten, bedingt durch das Auftragsverfahren. Um dies zu gewährleisten, muß beim Schneiden der Bänder die Lage der Schnitte angepaßt werden an die Profilform des fertigen Rolladenstabes.
- Bei einfachen Profilformen wird das Band unmittelbar im Bereich der Schichtübergänge jeweils nach zwei aufeinanderfolgenden Schichten geteilt. Bei komplizierteren Profilformen, insbesondere bei unterschiedlich hohen Wandungen des fertigen Rolladenstabes, wird das Band in einem entsprechenden Abstand neben diesen Übergängen geschnitten. Bei beiden Varianten ist die Breite der Streifen gleich. Sie entspricht ungefähr der Summe der Breiten zweier nebeneinanderliegender Schichten mit unterschiedlichem Schichtgewicht.
- Die Umformung der Streifen zu den fertigen Rolladenstäben erfolgt vorzugsweise durch Rollformung. Dies kann mit den derzeit üblichen Maschinen zur Rollformung von Rolladenstäben aus Metallbändern ohne jeglichen Umbauten und ohne zusätzlich notwendige Aggregate durchgeführt werden.
- Ein Band aus einer AlMn1Mg0,5 - Legierung mit einer Breite von ca. 1,60 m und einer Dicke von 0,25 mm wurde einseitig mittels Bandlackierung bzw. Coil-Coating beschichtet. Die Beschichtung erfolgte so, daß zwei Schichten, zur Vereinfachung im weiteren mit A und B bezeichnet, abwechselnd nebeneinander in Längsrichtung des Bandes aufgetragen wurden. Die Abfolge der Schichten über die gesamte Breite des Bandes war daher ABABAB... Die Schichten A und B wiesen ein unterschiedliches Schichtgewicht auf. Die Breite jeder einzelnen Schicht A bzw. B betrug 68,5 mm. Das Band wurde anschließend in Längsstreifen mit einer Breite von 137 mm geschnitten. Die Schnitte wurden dabei um 7 mm versetzt neben den Übergangsstellen zwischen Schicht A und Schicht B angeordnet. Auf jedem Streifen befanden sich daher die Schichten in folgender Reihenfolge:
Schicht A (7 mm), Schicht B (68,5 mm), Schicht A (61,5 mm). - Aus einem Band der angegebenen Breite werden etwa 10 bis 11 derartiger Streifen erhalten. Aus diesen Streifen wurden Rolladenstäbe gemäß Fig. 1 durch Rollformung hergestellt. Die so erzeugten Rolladenstäbe können unmittelbar zum Einsatz gelangen. Zur Erhöhung der Stabilität können die Hohlräume zuvor mit Füllstoffen, wie z.B. Schaumstoffen oder Kunststoffschäumen ausgefüllt werden.
- Der besondere Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens liegt in der Anwendung des wirtschaftlichen, kontinuierlichen Bandbeschichtungsverfahrens zum Auftragen der nebeneinanderliegenden Schichten. In einem Verfahrensgang wird dabei eine Vielzahl von fertig beschichteten Streifen für die Umformung zu Rolladenstäben erzeugt. Ein weiterer Vorteil ist die Gleichmäßigkeit der Schichtstärke der aufgetragenen Schichten. Dies ist entscheidend für die Einhaltung der Schichtgewichte bzw. deren Differenz.
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