EP1507951A2 - Verfahren zum einbringen von isolationselementen - Google Patents
Verfahren zum einbringen von isolationselementenInfo
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- EP1507951A2 EP1507951A2 EP02742956A EP02742956A EP1507951A2 EP 1507951 A2 EP1507951 A2 EP 1507951A2 EP 02742956 A EP02742956 A EP 02742956A EP 02742956 A EP02742956 A EP 02742956A EP 1507951 A2 EP1507951 A2 EP 1507951A2
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- B29C63/18—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using tubular layers or sheathings
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- B29C63/26—Lining or sheathing of internal surfaces
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- 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
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- E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
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- B29L2031/003—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section
- B29L2031/005—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section for making window frames
Definitions
- the invention relates to a method for introducing insulation elements into profiles, in particular windows or door profiles.
- a further disadvantage of these methods is that pure recycling of such profiles is not possible or can only be implemented with great effort, so that the disposal costs and the environmental impact of such profiles are very high.
- Another method for introducing insulation elements is that the insulation element can be inserted into the hollow chambers of the profiles in certain short fixed lengths, the prerequisite for carrying out this method being that the insulation elements have significantly smaller outer dimensions than the inner dimensions of the hollow chamber profiles.
- the method for introducing insulation elements is characterized by a first method step, in which the insulation element is positioned at the free end in front of the cavity of the profile, in a second method step at the other free end of the hollow chamber of the profile, a means is positioned which is generated a negative pressure in the hollow chamber of the profile pulls the insulation element from the free end of the hollow chamber of the profile in the axial direction into the hollow chamber and fills it over the entire surface.
- the method according to the invention is further characterized in that the outer dimensions of the insulation element correspond approximately to the inner dimensions of the hollow chamber of the profile.
- the tolerances occurring in the production of a profile can advantageously be compensated for.
- Another advantage of the method according to the invention is seen in the fact that the insulation element, which is positioned at the free end in front of the hollow chamber of the profile, is compressed immediately before its axial movement into the hollow chamber of the profile by the acting negative pressure and that after the insulation element has been introduced into the hollow chamber of the profile and the no longer acting negative pressure expands again and is fixed over the entire surface and non-positively in the hollow chamber of the profile.
- the manufacturing-related tolerances in the hollow chambers of the profiles can thus be compensated for at any time by the elastic properties of the insulation element.
- the insulating element can be moved into the hollow chamber of the profile even at a negative pressure of at least 0.1 bar.
- the means for generating a negative pressure is a vacuum pump, it also being possible to advantageously use a conventional suction device.
- an additional device which compresses the insulation element, which has a larger outer dimension than the inner dimension of the cavity of the profile, in the radial direction, so that by generating the negative pressure in the hollow chamber of the profile, the latter can be moved into the hollow chamber and thus better thermal and acoustic insulation can be achieved.
- the device which is, for example, a transport device, can still support and accelerate the axial movement of the insulation element into the hollow chamber of the profile. This advantageously makes it possible for the insulation element to be positioned in the hollow chamber of the profile without additional gluing or locking when processing such profiles to form windows or doors.
- the method according to the invention for introducing insulation element into profiles is further characterized in that the expenditure on financial and technical means is very low and that an efficient automation of this process can thus be realized.
- Figure 1 Method for introducing an insulation element
- Profile 1 in this exemplary embodiment is a pipe with defined dimensions, as can be used, for example, when laying insulated heating lines.
- the insulation element 2 is positioned at the free end 13 of the profile 1, this insulation element 2 having an opening 21 which is continuous in the axial direction.
- the insulation element 2 is positioned at the free end 13 of the profile 1 in front of the hollow chamber 12, the means 3 for generating a negative pressure being shown at the other free end 14 of the profile 1.
- the means 3, which in this exemplary embodiment is a vacuum pump, has on its side facing the free end 14 of the profile 1 a connecting element 31 which is designed to receive the free end 14 of the profile 1.
- the connecting element 31 of the means 3 is designed such that it corresponds to the geometry and the dimensions of the free end 14 of the profile 1.
- the insulation element 2 is now introduced over the entire length of the profile 1 from the free end 13 to the free end 14 of the profile.
- the vacuum required for this in the hollow chamber 12 is realized with the vacuum pump, a vacuum of 0.25 bar having proven to be optimal here.
- the pipes carrying the heating medium can now be introduced into the opening 21 according to the respective application, which is not shown here.
- the connecting element 31 of the means 3 must be modified in accordance with the spatial shape of the profile 1.
- a profile 1 is shown, which is designed as a window profile.
- the insulation elements 2 are introduced into the hollow chambers 12 of the window profile 1, the insulation elements 2 having a larger outer dimension than the inner dimension of the hollow chamber 12 before being introduced into the hollow chamber 12 of the window profile 12.
- the insulation element 2 was compressed in the radial direction and introduced into the hollow chamber 12 of the window profile 1 in the axial direction.
- the insulation element 2 has a density of 10 kg / cm 3 and is non-positively against the walls of the profile 1 forming the hollow chamber 12.
- the profile 1 also has further hollow chambers 12 ', into which additional insulation elements 2 can be introduced by the method according to the invention if required and in accordance with the legal requirements.
- the connection element 31 of the means 3 which is advantageously not a suction element in the case of a window profile, the insulation elements 2 can simultaneously be introduced into the corresponding hollow chambers 12, 12 'within the scope of the invention.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen in Hohlkammern von Profilen, insbesondere Fenster- bzw. Türprofile. Das Profil weist wenigstens eine Hohlkammer (12) auf, wobei in dieser Hohlkammer ein Isolationselement (2) durch Unterdruck einbringbar ist, wobei das Isolationselement (2) vor dem Einbringen in die Hohlkammer (12) des Profils eine grössere Aussenabmessung aufweist als die Innenabmessung der Hohlkammer und das Isolationselement radial komprimierbar und kraftschlüssig mit der umgebenden Wand der Hohlkammer des Profils verbunden ist.
Description
Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen in Profile, insbesondere Fenster bzw. Türprofile.
Es ist bekannt, Isolationselemente in Form von Schaumstoffen in die Hohlkammern von Profilen einzubringen, wobei nach dem bekannten Stand der Technik diskontinuierliche Verfahren zum Einsatz kommen. Bei diesen werden die Profile in bestimmten Fixiängen in Werkzeuge eingegeben, in denen dann die entsprechenden Hohlkammern mit dem noch flüssigen Isolationselement gefüllt werden, welche sich aufgrund seiner chemischen Beschaffenheit bzw. unter Druck und Temperatureinfluss ausschäumt und die Hohlkammer des Profiles vollständig ausfüllt. Überstehende Reste dieses Isolationselements müssen dann nachträglich an den Enden der Fixiängen der Profile entfernt werden. Nachteilig bei diesen Verfahren wird gesehen, dass die beim Ausschäumen bzw. Aushärten des Isolationselements entstehenden Kräfte in Form von Druck aufgrund der Expansion des Isolationselements und von Wärme aufgrund der exothermen chemischen Reaktionen die Profile sich verformen und Spannungen in sich tragen, die sich wiederum nachteilig beim Zusammenfügen derartiger Profile zu Fenster bzw. Türen äußern.
Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren wird darin gesehen, dass für jede Raumform der Profile separate Formen zum Ausschäumen hergestellt werden müssen, wobei neben den hohen Kosten für derartige Formen neben dem zusätzlichen Arbeitsgang des Ausschäumens ein derartiges Profil wirtschaftlich nicht fertigbar erscheint.
Ein weiterer Nachteil beim reaktiven Ausschäumen derartiger Profile wird darin gesehen, dass neben den zu investierenden Formen zusätzliche Mischer für die einzelnen Komponenten des Isolationselements investiert werden müssen inkl. der zusätzlichen Steuerung, so dass der wirtschaftliche Aufwand für die Durchführung dieses Verfahrens sehr hoch liegt.
Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, dass ein sortenreines Recycling derartiger Profile nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand realisierbar ist, so dass die Entsorgungskosten sowie die Umweltbelastung derartiger Profile sehr hoch sind.
Ein weiteres Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen besteht darin, dass das Isolationselement in bestimmten kurzen Fixiängen in die Hohlkammern der Profile eingeschoben werden kann, wobei hier die Voraussetzung zur Durchführung dieses Verfahrens darin besteht, dass die Isolationselemete wesentlich kleinere Außenabmessungen aufweisen als die Innenabmessungen der Hohlkammer der Profile.
Hiermit reduziert sich der durch die Isolationselemente gewünschte Zweck der Wärme- und Schalldämmung derartiger Profile zum einen, während andererseits die Gefahr besteht, dass beim Transport derartiger Profile bzw bei der Montage zu Fenstern bzw. Türen, derartige Isolationselementstücke herausfallen und somit das Fenster bzw. die Tür nicht rundum gedämmt ist und ineffiziente Wärmebrücken aufweist.
Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, ein Verfahren aufzuzeigen, dass die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermeidet, dass eine schnelle, saubere und wirtschaftliche Einbringung von Isolationselemente in Profile aufzeigt, wobei die Isolationselemente kraftschlüssig im Profil fixiert sind und welches eine sortenreine Verwertung beim Recycling derartiger Profile problemlos zulässt.
Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und 7 gelöst, weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Das Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen ist gekennzeichnet durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem das Isolationselement am freien Ende vor dem Hohlraum des Profiles positioniert ist, dass in einem zweiten Verfahrensschritt am anderen freien Ende der Hohlkammer des Profiles ein Mittel positioniert wird, das durch das Erzeugen eines Unterdruckes in der Hohlkammer des Profiles das Isolationselement vom freien Ende der Hohlkammer des Profiles in axiale Richtung in die Hohlkammer zieht und diese vollflächig ausfüllt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessungen des Isolationselements annähernd den Innenabmessungen der Hohlkammer des Profiles entsprechen. Hierdurch können vorteilhafterweise die in der Herstellung eines Profiles auftretenden Toleranzen kompensiert werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, dass das Isolationselement, welches am freien Ende vor der Hohlkammer des Profiles positioniert ist, unmittelbar vor seiner axialen Bewegung in die Hohlkammer des Profiles durch den wirkenden Unterdruck komprimiert wird und dass nach dem Einbringen des Isolationselements in die Hohlkammer des Profiles und dem nicht mehr wirkenden Unterdruck sich dieses wieder ausdehnt und vollflächig und kraftschlüssig in der Hohlkammer des Profiles fixiert ist. Die fertigungsbedingten Toleranzen in den Hohlkammern der Profile können somit durch die elastischen Eigenschaften des Isolationselements jederzeit ausgeglichen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat man überraschend festgestellt, dass bereits bei einem Unterdruck von wenigstens 0,1 bar in der Hohlkammer des Profiles das Isolationselement in diese hineinbewegbar ist.
Es wurde weiterhin bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gefunden, dass das Mittel zum Erzeugen eines Unterdruckes eine Vakuumpumpe ist, wobei auch vorteilhafterweise ein konventioneller Sauger einsetzbar ist.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Wahl der Dichte bzw. der Querkontraktion des einzubringenden Isolationselements sowie dessen Außenabmessungen das Profil bezüglich seiner Eigenschaften hinsichtlich der Wärme- bzw. Schalldämmung einstellbar ist, so dass der im Allgemeinen als K-Wert bezeichnete Faktor hier den Anforderungen der jeweiligen Kunden bzw. der territorialen und gesetzlichen Anforderungen anpassbar ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass bei der Positionierung des Isolationselements am freien Ende der Hohlkammer des Profiles eine zusätzliche Vorrichtung einsetzbar ist, welche das Isolationselement, das eine größere Außenabmessung aufweist als die Innenabmessung des Hohlraums des Profiles, in radiale Richtung komprimiert, so dass durch das Erzeugen des Unterdruckes in der Hohlkammer des Profiles dieses in die Hohlkammer hineinbewegbar ist und somit eine bessere Wärme- bzw. Schalldämmung erreichbar ist.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass durch die Vorrichtung, welche beispielsweise eine Transportvorrichtung ist, die axiale Bewegung des Isolationselements in die Hohlkammer des Profiles noch unterstützt und beschleunigt werden kann. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass bei der Verarbeitung derartiger Profile zu Fenster bzw. Türen das Isolationselement ohne zusätzliche Verklebung bzw. Arretierung in der Hohlkammer des Profiles positioniert ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen von Isolationselement in Profile zeichnet sich noch dadurch aus, dass der Aufwand an finanziellen und technischen Mitteln sehr gering ist und dass somit eine effiziente Automatisierung dieses Prozesses realisierbar ist.
Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass bei einem Profil, beispielsweise einem Fensterprofil, auch zwei Isolationselemente gleichzeitig in die entsprechenden Hohlkammern einbringbar sind, wodurch der Herstellungsaufwand für derart wärme- und schallisolations- gedämmte Fensterprofile noch einmal erheblich reduziert werden kann.
Im Folgenden soll nun an den die Erfindung nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen diese näher beschrieben werden. Es zeigen:
Figur 1: Verfahren zum Einbringen eines Isolationselementes
Figur 2: Fensterprofil mit Isolationseiement
In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen des Isolationselementes 2 in die Hohlkammer 12 des Profiles 1 dargestellt.
Das Profil 1 in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Rohr mit definierten Abmessungen, wie es beispielsweise bei der Verlegung von isolierten Heizungsleitungen eingesetzt werden kann. Am freien Ende 13 des Profiles 1 wird das Isolationselement 2 positioniert, wobei dieses Isolationselement 2 eine in axiale Richtung durchgängige Öffnung 21 aufweist. Das Isolationselement 2 wird am freien Ende 13 des Profiles 1 vor der Hohlkammer 12 positioniert, wobei am anderen freien Ende 14 des Profiles 1 das Mittel 3 zum Erzeugen eines Unterdruckes dargestellt ist.
Das Mittel 3, welches in diesem Ausführungsbeispiel eine Vakuumpumpe ist, hat an seiner dem freien Ende 14 des Profiles 1 zugewandten Seite ein Anschlusselement 31 , welches zur Aufnahme des freien Endes 14 des Profiles 1 ausgebildet ist. Das Anschlusselement 31 des Mittels 3 ist so ausgebildet, dass es mit der Geometrie und den Abmessungen des freien Endes 14 des Profiles 1 korrespondiert. Durch das Erzeugen eines Unterdruckes in der Hohlkammer 12 des Profiles 1 wird nun das Isolationselement 2 über die gesamte Länge des Profils 1 vom freien Ende 13 zum freien Ende 14 des Profiles eingebracht. Der dafür notwendige Unterdruck in der Hohlkammer 12 wird mit der Vakuumpumpe realisiert, wobei sich hier ein Unterdruck von 0,25 bar als optimal erwiesen hat. In das fertiggestellte Profil 1 können nun dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend in die Öffnung 21 die das Heizungsmedium führenden Rohre eingebracht werden, was hier nicht dargestellt ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, jedes andere Profil 1, in das ein Isolationselement 2 einzubringen ist, zu verwenden. In diesem Fall ist das Anschlusselement 31 des Mittels 3 entsprechend der Raumform des Profiles 1 zu modifizieren.
In Figur 2 ist ein Profil 1 dargestellt, welches als Fensterprofil ausgeführt ist. In den Hohlkammern 12 des Fensterprofiles 1 sind die Isolationselemente 2 eingebracht, wobei die Isolationselemente 2 vor dem Einbringen in die Hohlkammer 12 des Fensterprofiles 1 eine größere Außenabmessung aufwiesen, als die Innenabmessung der Hohlkammer 12. Durch das Anlegen eines Unterdruckes von 0,15 bar in den Hohlkammern 12, wobei in diesem Ausführungsbeispiel in den Hohlkammern der Unterdruck gleichzeitig eingebracht wurde, wurde das Isolationselement 2 in radiale Richtung komprimiert und in axiale Richtung in die Hohlkammer 12 des Fensterprofiles 1 eingebracht. Das Isolationselement 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Dichte von 10 kg/cm3 auf und liegt kraftschlüssig an den die Hohlkammer 12 bildenden Wände des Profiles 1 an. Das Profil 1, welches in Fixiängen von beispielsweise 4 m vorliegt und in das durch das erfindungsgemäße Verfahren die Isolationselemente 2 einbringbar sind, kann nun problemlos zur Montage von Fenstern bzw. Türen transportiert werden, ohne dass die Isolationselemente 2 aus den Hohlkammern 12 des Profiles 1 verlierbar sind. Das Profil 1 weist noch weitere Hohlkammern 12' auf, in die bei Bedarf und entsprechend den gesetzlichen Anforderungen jeweils zusätzliche Isolationselemente 2 durch das erfindungsgemäße Verfahren einbringbar sind.
Die Isolationselemente 2 sind je nach Ausgestaltung des hier nicht dargestellten Anschlusselements 31 des Mittels 3, was bei einem Fensterprofil vorteilhafterweise ein Saugelement ist, im Rahmen der Erfindung gleichzeitig in die entsprechenden Hohlkammern 12, 12' einbringbar.
Claims
Patentansprüche
1. Verfahren zum Einbringen von Isolationselementen in Hohlkammern von Profilen, gekennzeichnet durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem das Isolationselement (2) am freien Ende (13) vor der Hohlkammer (12) des Profiles (1) und dass am freien Ende (14) vor der Hohlkammer (12) des Profiles (1) ein Mittel (3) positioniert wird, und dass in einem zweiten Verfahrensschritt durch das Mittel (3) ein Unterdruck im Hohlraum (12) des Profiles (1) erzeugt wird, und dass in einem dritten Verfahrensschritt das Isolationselement (2) in die Hohlkammer (12) des Profiles (1) einbringbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessung des Isolationselementes (2) annähernd der Innenabmessung der Hohlkammer (12) des Profiles (1) entspricht.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprühe, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessung des Isolationselementes (2) größer als die Innenabmessung der Hohlkammer (12) des Profiles (1) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (2) vor dem Einbringen in die Hohlkammer (12) des Profiles (1) radial komprimiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in der Hohlkammer (12) des Profiles (1) wenigstens 0,1 bar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) eine Vakuumpumpe ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) ein Saugelement ist.
element (2) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (2) vor dem Einbringen in die Hohlkammer (12) des Profiles (1) eine größere Außenabmessung aufweist als die Innenabmessung der Hohlkammer (12), dass das Isolationselement (2) radial komprimierbar und kraftschlüssig mit der umgebenden Wand der Hohlkammer (12) des Profiles (1) verbunden ist.
9. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (2) eine Dichte von 5 kg/m3 bis 30 kg/m3, vorzugsweise 8 kg/m3 bis 20 kg/m3, aufweist.
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