EP1024244B2 - Verbundprofil - Google Patents

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EP1024244B2
EP1024244B2 EP00101500A EP00101500A EP1024244B2 EP 1024244 B2 EP1024244 B2 EP 1024244B2 EP 00101500 A EP00101500 A EP 00101500A EP 00101500 A EP00101500 A EP 00101500A EP 1024244 B2 EP1024244 B2 EP 1024244B2
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EP
European Patent Office
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plastic
composite
profiles
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metal
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EP00101500A
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EP1024244B1 (de
EP1024244A3 (de
EP1024244A2 (de
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Gerhard Dr. Schuhmann
Franz Blaum
Gianni Di Loreto
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Gebrueder Koemmerling Kunststoffwerke GmbH
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Profine GmbH
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Publication of EP1024244A3 publication Critical patent/EP1024244A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/30—Coverings, e.g. protecting against weather, for decorative purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/26301—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members
    • E06B3/26303—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members with thin strips, e.g. defining a hollow space between the metal section members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B2003/26349—Details of insulating strips
    • E06B2003/2635—Specific form characteristics
    • E06B2003/26359—Specific form characteristics making flush mounting with neighbouring metal section members possible

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite profile and the use of a composite profile.
  • Such composite profiles are produced in large quantities and used as a window, door, balcony or fence profile.
  • the plastic used for the coating is almost exclusively high-impact, plasticizer-free polyvinyl chloride (PVC-U or hard PVC).
  • PVC is particularly suitable for plastic-coated aluminum profiles, because after the aluminum has been provided with a primer due to the polarity of the PVC a good adhesion of the PVC on the aluminum (RAL-Gz 716/1, Section 1: Plastic window profiles, Part 5) : Composite profiles of rigid PVC foam and aluminum reinforcement with coatings). This is especially true for white profiles made of rigid PVC.
  • the heat transfer coefficient is higher in such composite profiles than in PVC profiles.
  • the GB 2 143 270 A1 describes a profile for a window or door construction with a supporting metal profile with so-called thermal separation, wherein the metal profiles are provided with insulating elements which are connected by detents with one of the metal profiles.
  • the object of the invention is, starting from a profile with metal reinforcement and sheath made of foamed plastic, to provide a method for producing composite profiles with a low heat transfer coefficient (k value).
  • the thermal insulation properties of the window are improved because the coated aluminum profile is made in two parts and thus is avoided that it acts as a cold bridge between the outside and the inside of the window.
  • the favorable stability properties of the window due to the metal reinforcement are combined with the favorable thermal insulation properties of the plastic.
  • the invention provides that the metal profiles are sheathed with foamed plastic.
  • Foamed plastics generally have better thermal insulation properties than unfoamed ones.
  • Another embodiment of the invention is that the metal profiles with a plastic from the group consisting of PVC, ABS, ASA, PMMA and PP or more of these plastics are sheathed.
  • the poor thermal conductivity element made of plastic, in particular PA consists.
  • An existing plastic poor thermal conductivity element facilitates a sheath with plastic.
  • the foamed plastic has a uniform wall thickness in all areas of the composite profile.
  • a development of the invention is that the foamed plastic is coated with a layer of rigid PVC.
  • locking elements made of rigid PVC are provided on the outside of the composite profile. These locking elements (latching noses or corresponding recesses) are more stable than those of foamed plastic and do not splinter when sawing or introducing locking elements such. Glazing beads or extension profiles.
  • the poor thermal conductivity element is positively connected to the metal profiles.
  • a further development of the invention is that a chamber is arranged between the metal profiles and two coupling these poorly heat-conducting elements.
  • This chamber can be provided with drainage holes for removing rainwater and also has a heat-insulating effect.
  • the metal profile consists of an aluminum compound or of structural steel.
  • the invention relates to a method for producing a composite profile according to the invention, wherein at least two metal-coated with adhesive metal profiles are inserted into an extrusion die, the adhesive is heated, the plastic extrusion tool is supplied and the plastic encapsulates the metal profiles.
  • the plastic is foamed in the extrusion die.
  • a development of the invention consists in that a layer of rigid PVC is applied in the coextrusion process to the foamed plastic.
  • wing profile 1 consists of two aluminum profiles 2, 3, which are connected to each other via two plastic webs 4, 5.
  • the ends 6 of the plastic webs 4, 5 engage positively in corresponding bulges 7 of the aluminum profiles 1 and by the abutting shoulders of the aluminum profiles 2, 3 and the plastic webs 4, 5 a positionally stable connection of the two aluminum profiles 2, 3 is ensured.
  • Due to the poor thermal conductivity of the existing PVC, ABS, ASA, PMMA or PP plastic webs 4, 5 a thermal bridge between the outside and inside of the window is avoided.
  • An adhesive is then applied to the interconnected aluminum profiles 2, 3, which makes it possible to provide the aluminum profiles 2, 3 with a plastic casing 8 of preferably foamed PVC, ABS, ASA, PMMA or PP.
  • frame profiles 9 and fighter profiles 10 can be prepared according to the invention.
  • the in the Fig. 2 and 3 Embodiments shown differ from those in FIG Fig. 1 illustrated inter alia in that the layer thickness of the foamed plastic casing 8 at all points of the profiles is substantially constant, which allows more uniform pressures in the tool, a lower distortion and a faster extrusion.
  • the plastic casing 8 is surrounded by a coextruded layer 11 made of rigid PVC, through which the splintering when sawing the profiles and warping on heat absorption can be significantly reduced.
  • the top layer of rigid PVC it is possible by the top layer of rigid PVC to achieve a higher gloss of the tread surface.
  • the locking elements 13 are made of rigid PVC for the same reasons.
  • an air-filled chamber 12 is arranged, through which drainage holes (not shown) rainwater can be removed.
  • this chamber 12 acts thermally insulating.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles und die Verwendung eines Verbundprofiles.
  • Derartige Verbundprofile werden in großen Mengen hergestellt und als Fenster-, Tür-, Balkon- oder Zaunprofil eingesetzt. Derzeit wird als Kunststoff für die Beschichtung praktisch ausschließlich hochschlagfestes, weichmacherfreies Polyvinylchlorid (PVC-U oder Hart-PVC) verwendet.
  • PVC ist insbesondere für kunststoffummantelte Aluminiumprofile hervorragend geeignet, da nach dem Versehen des Aluminiums mit einem Primer aufgrund der Polarität des PVC eine gute Haftung des PVCs auf dem Aluminium gegeben ist (RAL-Gz 716/1, Abschnitt 1: Kunststoff-Fensterprofile, Teil 5: Verbundprofile aus PVC-Hartschaum und Aluminium-Armierung mit Beschichtungen). Dies gilt insbesondere für weiße Profile aus Hart-PVC.
  • Aufgrund der guten Wärmeleiteigenschaften des Metallprofils ist der Wärmedurchgangskoeffizient bei derartigen Verbundprofilen höher als bei PVC-Profilen.
  • Aus der EP 0 028 775 A1 ist ein Blend- und/oder Türrahmenprofil bekannt, bei dem eine Armierung aus einem einzigen rechteckigen Metallprofil vollständig von einem geschäumten Kunststoff umgeben wird. Aus der US 4 130 976 A1 ist ein ähnliches Profil bekannt, bei dem die Metallarmierung aus lediglich einem Metallprofil besteht.
  • Die GB 2 143 270 A1 beschreibt ein Profil für eine Fenster- oder Türkonstruktion mit einem tragenden Metallprofil mit sogenannter thermischer Trennung, wobei die Metallprofile mit Isolationselementen versehen sind, die durch Rasten mit einem der Metallprofile verbunden werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem Profil mit Metallarmierung und Ummantelung aus geschäumtem Kunststoff, ein Verfahren zur Herstellung von Verbundprofilen mit einem geringen Wärmedurchgangskoeffizienten (k-Wert) zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Eine entsprechende Verwendung eines Verbundprofiles wird in Anspruch 6 beansprucht.
  • Durch diese Maßnahme werden die Wärmedämmeigenschaften des Fensters verbessert, da das ummantelte Aluminiumprofil zweiteilig ausgeführt ist und somit vermieden wird, dass es als Kältebrücke zwischen der Außen- und der Innenseite des Fensters wirkt. Auf diese Weise werden die günstigen Stabilitätseigenschaften des Fensters aufgrund der Metallarmierung mit den günstigen Wärmedämmeigenschaften des Kunststoffs kombiniert.
  • Die Erfindung sieht vor, dass die Metallprofile mit aufgeschäumtem Kunststoff ummantelt sind.
  • Geschäumte Kunststoffe bringen in der Regel bessere Wärmedämmungseigenschaften mit sich als ungeschäumte.
  • Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Metallprofile mit einem Kunststoff aus der Gruppe bestehend aus PVC, ABS, ASA, PMMA und PP oder mehreren dieser Kunststoffe ummantelt sind.
  • Es hat sich im Rahmen von Untersuchungen gezeigt, daß diese Kunststoffe im Bereich der Fenster- und Türenproduktion als Alternative zu PVC geeignet sind
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß das schlecht wärmeleitende Element aus Kunststoff, insbesondere aus PA, besteht.
  • Ein aus Kunststoff bestehendes schlecht wärmeleitendes Element erleichtert eine Ummantelung mit Kunststoff.
  • Es ist zweckmäßig, daß der aufgeschäumte Kunststoff in allen Bereichen des Verbundprofils eine gleichmäßige Wandstärke aufweist.
  • Hierdurch wird die Tendenz zum Verziehen des Verbundprofils minimiert und es kann mit einer höheren Geschwindigkeit extrudiert werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der aufgeschäumte Kunststoff mit einer Schicht aus Hart-PVC ummantelt ist.
  • Hierdurch wird der Neigung des aufgeschäumten Kunststoffs, beim Sägen zu splittern entgegengewirkt. Da Hart-PVC weniger als der aufgeschäumte Kunststoff schrumpft, wird ein Verziehen des Profils bei Wärmeaufnahme durch diese Maßnahme vermieden.
  • Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß an der Außenseite des Verbundprofils Rastelemente aus Hart-PVC vorgesehen sind. Diese Rastelemente (Rastnasen bzw. entsprechende Vertiefungen) sind stabiler als solche aus aufgeschäumtem Kunststoff und splittern nicht beim Sägen oder Einbringen von Rastelementen wie z.B. Glasleisten oder Verbreiterungsprofile.
  • Es ist vorteilhaft, daß das schlecht wärmeleitende Element mit den Metallprofilen formschlüssig verbunden ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwischen den Metallprofilen und zwei diese koppelnden schlecht wärmeleitenden Elementen eine Kammer angeordnet ist.
  • Diese Kammer kann mit Entwässerungsbohrungen zum Abführen von Regenwasser versehen sein und hat zudem eine wärmedämmende Wirkung.
  • Es ist zweckmäßig, daß das Metallprofil aus einer Aluminiumverbindung oder aus Baustahl besteht.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbundprofiles, wobei mindestens zwei mit Klebstoff beschichtetes Metallprofile in ein Extrusionswerkzeug eingeschoben werden, der Klebstoff erhitzt wird, dem Extrusionwerkzeug Kunststoff zugeführt wird und der Kunststoff die Metallprofile ummantelt.
  • Hierbei ist es vorteilhaft, daß der Kunststoff im Extrusionswerkzeug aufgeschäumt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß um den aufgeschäumten Kunststoff eine Schicht aus Hart-PVC im Coextrusionsverfahren aufgebracht wird.
  • Weiterhin ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbundprofiles als Fenster-, Tür-, Zaun- oder Balkonprofil erfindungsgemäß.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    ein Verbundprofil
    Fig. 2
    ein Rahmenprofil mit dem entsprechenden Flügelprofil,
    Fig. 3
    ein Kämpferprofil.
  • Das in Fig. 1 dargestellte Flügelprofil 1 besteht aus zwei Aluminiumprofilen 2, 3, die über zwei Kunststoffstege 4, 5 miteinander verbunden sind. Die Enden 6 der Kunststoffstege 4, 5 greifen formschlüssig in entsprechende Ausbuchtungen 7 der Aluminiumprofile 1 und durch die aneinanderliegenden Schultern der Aluminiumprofile 2, 3 und der Kunststoffstege 4, 5 wird eine lagefeste Verbindung der beiden Aluminiumprofile 2, 3 sichergestellt. Aufgrund der schlechten Wärmeleiteigenschaften der aus PVC, ABS, ASA, PMMA oder PP bestehenden Kunststoffstege 4, 5 wird eine Wärmebrücke zwischen der Außen- und der Innenseite des Fensters vermieden.
    Auf die miteinander verbundenen Aluminiumprofile 2, 3 wird anschließend ein Klebstoff aufgebracht, der es ermöglicht, die Aluminiumprofile 2, 3 mit einer Kunststoffummantelung 8 aus vorzugsweise geschäumtem PVC, ABS, ASA, PMMA oder PP zu versehen.
  • Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, können neben Flügelprofilen 1 auch Rahmenprofile 9 und Kämpferprofile 10 gemäß der Erfindung hergestellt werden. Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich von der in Fig. 1 dargestellten unter anderem dadurch, daß die Schichtdicke der geschäumten Kunststoffummantelung 8 an allen Stellen der Profile im wesentlichen konstant ist, was gleichmäßigere Drücke im Werkzeug, einen geringeren Verzug und eine schnellere Extrusion ermöglicht. Weiterhin ist hier die Kunststoffummantelung 8 mit einer coextrudierten Schicht 11 aus Hart-PVC umgeben, durch die das Splittern beim Sägen der Profile und das Verziehen bei Wärmeaufnahme deutlich reduziert werden können. Des weiteren besteht durch die Deckschicht aus Hart-PVC die Möglichkeit, einen höheren Glanz der Profiloberfläche zu erreichen. Auch die Rastelemente 13 sind aus den gleichen Gründen aus Hart-PVC hergestellt.
  • Weiterhin ist bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 3 zwischen den beiden Aluminiumprofilen 2, 3 und dem schlecht wärmeleitenden Element 4, 5 eine luftgefüllte Kammer 12 angeordnet, durch die mittels Entwässerungsbohrungen (nicht dargestellt) Regenwasser abgeführt werden kann. Zudem wirkt diese Kammer 12 wärmedämmend. Durch das gegenüber Fig. 1 größere geschlossene Aluminiumprofil 2 wird eine höhere Steifigkeit des Profils erreicht.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles mit
    - wenigstens zwei Metallprofilen (2, 3) und zwei diese koppelnden Elementen (4, 5) aus Kunststoff,
    - wobei zwischen den Metallprofilen (2, 3) und den koppelnden Elementen (4, 5) eine Kammer (12) angeordnet ist, und
    - wobei der Verbund aus Metallprofilen (2, 3) und koppelnden Elementen (4, 5) vollständig mit einem geschäumten Kunststoff (8) ummantelt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbund aus wenigstens zwei mit Klebstoff beschichteten Metallprofilen (2, 3) und zwei diese koppelnden Elementen (4, 5) aus Kunststoff in ein Extrusionswerkzeug eingeschoben wird, der Klebstoff erhitzt wird, dem Extrusionswerkzeug Kunststoff (8) zugeführt und der Kunststoff im Extrusionswerkzeug aufgeschäumt wird, wobei der Verbund vollständig ummantelt wird.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (8) für die Ummantelung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus PVC, ABS, ASA, PMMA und PP oder mehreren dieser Kunststoffe.
  3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die koppelnden Elemente (4, 5) aus PA bestehen.
  4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass um den aufgeschäumten Kunststoff (8) eine Schicht (11) aus Hart-PVC im Coextrusionsverfahren aufgebracht wird.
  5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die koppelnden Elemente (4, 5) aus Kunststoff mit den Metallprofilen (2, 3) formschlüssig verbunden sind.
  6. Verwendung eines Verbundprofils, hergestellt nach nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Fenster-, Tür-, Zaun- oder Balkonprofil.
EP00101500A 1999-01-27 2000-01-26 Verbundprofil Expired - Lifetime EP1024244B2 (de)

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DE19903234A DE19903234A1 (de) 1999-01-27 1999-01-27 Metallprofil
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EP1024244A2 EP1024244A2 (de) 2000-08-02
EP1024244A3 EP1024244A3 (de) 2002-07-03
EP1024244B1 EP1024244B1 (de) 2007-01-24
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