EP1869278A1 - Verbundprofil und verfahren zur herstellung eines verbundprofils für rahmen von wandelementen, türen oder fenstern - Google Patents

Verbundprofil und verfahren zur herstellung eines verbundprofils für rahmen von wandelementen, türen oder fenstern

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EP1869278A1
EP1869278A1 EP06707779A EP06707779A EP1869278A1 EP 1869278 A1 EP1869278 A1 EP 1869278A1 EP 06707779 A EP06707779 A EP 06707779A EP 06707779 A EP06707779 A EP 06707779A EP 1869278 A1 EP1869278 A1 EP 1869278A1
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EP
European Patent Office
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metal profiles
connecting parts
composite profile
end portions
metal
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EP06707779A
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Juerg Egli
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Forster Rohr und Profiltechnik AG
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    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B2003/26396—Frames with special provision for insulation specially adapted for sheet metal frames

Definitions

  • the invention relates to a composite profile for frames of wall elements, doors or windows and a method for producing the composite profile with the features of the preamble of the independent claims.
  • DE PS 195 26 795 a composite profile with two metal profiles and interposed insulating material is described. By solid welding individual metal webs or extending in the longitudinal direction of the profile sheet metal to the side walls of the metal profiles, the metal profiles are connected together.
  • An embodiment of DE 196 26 795 relates to a composite profile in which the insulating material is arranged offset inwardly with respect to the side walls of the metal profiles.
  • a connecting plate has a step-like Verköpfung, with the help of the connecting plate accurately can be positioned and placed on the metal profiles. The depression resulting from the capping can be covered by a band.
  • a disadvantage of this composite profile is in particular that at least a part of the connecting plate protrudes the side walls. The handling and use of such a profile can therefore be difficult.
  • this composite profile arrangement has an adverse effect on the cladding of the composite profile. Also from an optical point of view, such a composite profile is not very suitable for use in frames of wall elements, doors or windows.
  • the composite profile consists essentially of at least two spaced apart metal profiles and these connecting connecting parts made of metal.
  • the metal profiles each have end wall sections directed toward one another, to which the connecting parts are fastened, preferably welded.
  • a preferred metal profile for example, have an end wall and approximately at right angles to extending side walls.
  • An end wall section connects to a side wall.
  • Each connecting part has a side section with end sections.
  • Each connecting part is in the region of the end portions with the abutting end wall portions of the metal profiles attached.
  • the end portion of a connecting part may, for example, be angled away from the side portion such that the end portion defines a preferred contact surface with the corresponding end wall portion of the metal profile.
  • the end portion in cross section has a curvature, in particular an arcuate shape.
  • a mere approximately linear contact zone would be formed to the end wall portion of the metal profile.
  • the connecting parts may be offset inwardly with respect to a side wall of the metal profiles, thereby advantageously providing a recess for receiving side elements.
  • the connecting parts are preferably arranged in the composite profile in such a way that the end sections are respectively directed outwards.
  • side elements for example, fire protection elements, cover strips, seals or fittings are conceivable.
  • the metal profiles may be designed as open profiles, wherein the side walls are advantageously directed toward each other. In this way, a single-chamber composite profile can be formed.
  • the metal profiles and / or the connecting parts may be made of steel.
  • a composite profile made of steel is characterized by particularly good fire protection properties. Since steel is relatively easy to deform and weld, the composite profile can be produced inexpensively. Even higher fire classes could be achieved by forming the stainless steel profiles. It is particularly advantageous if the metal profiles are made of steel, for example structural steel, and the connecting parts are made of higher-grade stainless steel. In this way, the thermal insulation and fire protection properties of the composite profile can be optimized at relatively low cost.
  • At least one of the metal profiles is a cross-sectionally C-shaped profile. Such profiles can be produced particularly favorable.
  • the metal profiles or at least one of the metal profiles is formed as a closed profile. In this case, the two end wall portions of the metal profile would be connected together.
  • fire protection elements In the limited by the end portions of the connecting part fire protection elements, cover strips, seals and / or fittings may be arranged. By arranging such side elements, the composite profile can be optimally aligned for a specific application or intended use.
  • Fire protection elements could contain, for example, heat-activating materials. Such materials can expand their volume by a multiple at elevated temperature, thereby providing better sealing of the composite profiles in the event of fire. A particular advantage of the arrangement of fire protection elements would result in particular in combination with connecting parts with straight or oblique webs.
  • the metal profiles and the connecting parts must advantageously be positioned relative to one another in such a way that the end wall sections of the metal profiles bear against the end sections of the connecting parts.
  • the comparatively long profile components for example, 6 m in length
  • the positioning and adaptation of the profile components to each other can be done by applying relatively large forces.
  • the connecting parts may for this purpose have a plurality of incisions arranged in a row or interruptions.
  • a further aspect of the invention relates to a method for producing a composite profile for frames of wall elements, Doors or windows.
  • Two metal profiles, each having facing end wall portion and connecting parts with a side portion and at its ends angled end portions are formed by bending and / or bending process.
  • the metal profiles and the connecting parts are positioned relative to one another in such a way that the end wall sections of the metal profiles bear against the end sections of the connecting parts.
  • the metal profiles and the connecting parts are then joined together by a welding process. In this way, the composite profiles described above are particularly easy to produce.
  • FIG. 1 shows a cross section through a composite profile according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross section through a composite profile according to a third embodiment
  • Figure 8 is a side view of the connecting part according to
  • FIG. 7 for a composite profile according to FIG. 5,
  • 10a is a detailed partial view of the cross section of a composite profile according to a further embodiment
  • FIG. 10b is a detailed partial view of the cross section of a composite profile according to an alternative embodiment to Figure 10a,
  • FIG. 10c shows a detailed partial representation of the cross section of a composite profile of a further alternative embodiment to FIG. 10a, FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of a detail of a connecting part
  • FIG. 12 is a perspective view of a section of an alternative connecting part
  • FIG. 13 shows an alternative side view of a connecting part
  • Figure 14 is an enlarged view of a cam and according to Figure 13 (detail B), and Figure 15 shows an alternative embodiment of the cam according to
  • FIG. 1 shows a composite profile designated by 1, which essentially consists of two metal profiles 2 and 16 and of two connecting parts 3.
  • the metal profiles 2 and 16, which are arranged at a distance A from each other, are designed as open profiles, each with end wall sections 4 directed towards one another.
  • the connection with the connecting parts 3 creates a single-chamber profile 1 with a cavity 10.
  • a connecting part 3 has a side section 5 which bridges the distance A between the metal profiles 2 and 16.
  • At the ends of the connecting part 3 from the side portion at right angles angled end portions 6 are provided, wherein the end portions 6 are directed in each case to the outside.
  • the end portions 6 abut against the corresponding end wall sections 4 of the metal profiles 2 and 16, respectively, and are here welded thereto.
  • other types of fastening such as screw or rivet connections, find application.
  • connection parts 3 are arranged offset relative to the side walls 18 of the metal profiles 2 and 16 inwardly, whereby a depression is formed.
  • the end wall sections 4 are each directed outwards.
  • side elements such as fire protection elements, cover strips or seals can be arranged in an advantageous manner. Also fittings, such as Schliessenbleche or a castle come into question.
  • the metal profiles 2 and 16 and the connecting parts 3 are preferably made of steel, whereby the respective profiles are formed in a simple manner and welded together can.
  • the metal profile 2 has a C-shape in cross-section.
  • the metal profile 16 is formed substantially C-shaped. For use as a frame element for doors or windows, however, a folded over conclusion is provided on the end wall 16.
  • the connecting parts 3 according to FIG. 2 differ from FIG. 1 in that end sections 7 adjoin the end sections 6 and are aligned with one another.
  • a fire protection element 9 for example, a heat-inflating fire protection strips arranged.
  • the fire protection elements or other side elements without additional fastening means can be held in the connecting part 3.
  • the end sections 7 can also be used as lugs for latching or snap connections.
  • webs 12 are provided in the area of the side sections 5 of the connecting parts (cf., for this purpose, FIGS. 7 and 9 below).
  • FIG. 3 shows a composite profile 1 in whose inner or cavity 10 an insulating material 11 is arranged.
  • the insulation material 11 is preferably made of fire and / or heat resistant materials.
  • the insulating material 11 is rectangular, wherein it extends from an end wall 17 of the metal profile 2 to the opposite end wall 17 of the metal profile 16. Laterally, the insulating material 11 is held by the connecting parts 3 in position. In this case, the side surfaces of the insulating material 11 abut against beads 14 of the connecting parts (see the following figures 7 and 9).
  • the free ends of the end wall sections 4 of the metal profiles 2 and 16 could for Positioning of the insulating material 11 are used.
  • side elements could, of course, also be arranged here-as shown in FIG. 2.
  • the insulation material 11 can be arranged in the region defined by the connection parts 3 in the cavity 10 of the composite profile 1. These are the free ends of the end wall sections 4 with respect to the connecting parts
  • insulating material in the area defined by the metal profiles 2 and 16, respectively.
  • the insulating materials may be made of the same or different material as the insulating material 11.
  • the end wall sections 4 of the metal profiles 2 and 16 each extend parallel to one another. As FIG. 5 shows, however, the end wall sections 4 can also be arranged obliquely. The oblique end wall sections 4 form the free end of the metal profiles. Between the side walls 18, which extend at right angles to the end walls 17 and the end wall portions 4, a second end wall portion 20 is arranged. This end wall portion 20 abuts against the side wall 18 and extends approximately parallel to this. This forms a fold. This can be made by folding / flanging. As is apparent from Figure 5, the connecting part 3 can not laterally to the end wall portions
  • the connecting part 3 has to be inserted or inserted from one end of the metal profiles held at a distance A in the longitudinal direction.
  • the end wall portions 4 lie on a plane that with the corresponding End wall 17 parallel planes forms an inclination angle ⁇ .
  • the angle is about 30 °. Consequently, the end portions 6 of the connecting parts 3 are angled relative to the side portion 5 by 60 °.
  • the angle ⁇ is preferably between 10 ° and 60 °, preferably between 20 ° and 45 °.
  • the attached in Figure 5 to the connecting parts 3 side elements 9 are configured such that the outer surface of the side member lies on the level of the side walls 18 of the metal profiles 2 and 16.
  • Figure 6 shows a composite profile 1, in which the metal profiles 2 and 16 are formed as closed profiles.
  • the end wall sections are connected to one another such that a closed inner end wall 19 is formed.
  • an insulating material 11 is arranged between the end walls 19 and the connecting parts 3.
  • FIGS. 10 a and 10 b show, the ends of the side section 5 do not necessarily have to be formed by bends. the.
  • the connecting part 3 is bent at its ends, whereby a U-shape is defined.
  • the end portion 6 and the end portion 7 lie on a circular arc. In this case, a mere approximately linear contact zone would be formed to the end wall portion of the metal profile. This can have advantages when welding with the metal profiles.
  • end portion 6 and end portion 7 define a V-shape.
  • the end portion 7 of the connecting part 3 extends in the longitudinal direction thereof.
  • a contiguous end portion of this - as Figure 12 - are also formed by a plurality of individual sections 21 which are separated by recesses 22 from each other.
  • the individual sections 21 are arranged in a row extending in the longitudinal direction of the connecting part.
  • the approximately rectangular individual sections 21 are advantageously arranged at regular intervals from one another.
  • FIG. 13 shows a variant of the connecting part according to FIG. 7.
  • the connecting part 3 has cams 23 for fixing insulating material arranged in the cavity.
  • cams are described for example in EP-AI 510,643.
  • a recess 25 for facilitating the deformation of the cam inward is provided in the region of a respective cam 23.
  • each cam 23 is assigned an incision or a gap 24. Through the incision or gap 24, the connecting part 3 is held together in the region of the cam only by this.
  • a further recess 26 advantageously in the form of a circular hole, is provided.
  • the recess 25 may be configured as a circular hole. This is arranged offset further outwards in comparison to Figure 14, whereby the cam 23 is fully formed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein Verbundprofil (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenster weist zwei in einem Abstand (A) zueinander angeordnete Metallprofile (2, 16) und die Metallprofile verbindenden Verbindungsteile (3) aus Metall auf. Die Metallprofile (2, 16) verfügen über jeweils aufeinander zu gerichtete Stirnwandabschnitte (4), an welchen die Verbindungsteile (3) angeschweisst sind. Jedes Verbindungsteil (3) weist einen Seitenabschnitt (5) mit abgewinkelten Stirnabschnitten (6) zum Definieren einer Kontaktfläche zum entsprechenden Stirnwandabschnitt auf. An den Stirnabschnitten (6) der Verbindungsteile (3) schliessen Endabschnitte (7) an, die aufeinander zu gerichtet sind und wobei im durch die Endabschnitte (7) begrenzten Raum (8) Seitenelemente (9) wie etwa Abdeckleisten, Dichtungen, Beschläge oder Brandschutzelemente angeordnet sind.

Description

Verbundprofil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern
Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Verbundprofils mit dem Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche.
Derartige Verbundprofile dienen insbesondere auch dazu, eine Wärmedämmung für Rahmenkonstruktionen zu gewährleisten. Eine weitere Einsatzmöglichkeit solcher Profile besteht im Brandschutz .
Die EP 1 020 608 Al zeigt beispielsweise ein Verbundprofil mit zwei etwa kastenförmigen Metallprofilen und einem dazwischen angeordnetem Isolationsmaterial. Die Metallprofile sind durch das Isolationsmaterial durchdringende Metallbolzen miteinander verbunden. Diese Metallbolzen sind dabei an zueinander parallel verlaufenden Stirnwänden der Metallprofile angeschweisst . Ein aufschäumender Baustoff ist unmittelbar an der nach innen versetzt angeordneten seitlichen Oberfläche des Isolationsmaterials befestigt .
In der DE PS 195 26 795 wird ein Verbundprofil mit zwei Metallprofilen und dazwischen angeordnetem Isolationsmaterial beschrieben. Durch Festschweissen einzelner Metallstege oder eines sich in Längsrichtung des Profils erstreckendes Blechs an die Seitenwände der Metallprofile werden die Metallprofile miteinander verbunden. Ein Ausführungsbeispiel der DE 196 26 795 betrifft ein Verbundprofil, bei welchem das Isoliermaterial in Bezug auf die Seitenwände der Metallprofile nach innen versetzt angeordnet ist. Ein Verbindungsblech weist eine stufenartige Verköpfung auf, mit deren Hilfe das Verbindungsblech passgenau an die Metallprofile positioniert und aufgelegt werden kann. Die durch die Verköpfung entstandene Vertiefung kann durch ein Band abgedeckt werden. Nachteilig bei diesem Verbundprofil ist insbesondere, dass zumindest ein Teil des Verbindungsblechs den Seitenwänden vorsteht. Die Handhabung und der Einsatz eines solchen Profils kann daher schwierig sein. Weiter wirkt sich diese Verbundprofilanordnung nachteilig hinsichtlich der Verkleidung des Verbundprofils aus. Auch aus optischen Gesichtpunkten ist ein solches Verbundprofil für die Anwendung bei Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenster wenig geeignet.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren der Eingangs genannten Art zu schaffen, welche insbesondere auf einfache Art und Weise eine Aufnahme für verschiedene Seitenelemente schafft. Weiter sollen keine vorstehenden Elemente die Handhabung des Verbundprofils erschweren. Sodann soll das Verbundprofil einfach herstellbar sein und hohen Ansprüchen hinsichtlich Statik und Starrheit genügen.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben mit einem Verbundprofil mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 gelöst. Das Verbundprofil besteht im Wesentlichen aus wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Metallprofilen und diese verbindenden Verbindungsteilen aus Metall. Die Metallprofile weisen jeweils aufeinander zugerichtete Stirnwandabschnitte auf, an welchen die Verbindungsteile befestigt, vorzugsweise angeschweisst sind. Ein bevorzugtes Metallprofil kann beispielsweise eine Stirnwand und etwa rechtwinklig dazu verlaufende Seitenwände aufweisen. Ein Stirnwandabschnitt schliesst dabei an einer Seitenwand an. Jedes Verbindungsteil weist einen Seitenabschnitt mit Stirnabschnitten auf. Jedes Verbindungsteil ist im Bereich der Stirnabschnitte mit den daran anliegenden Stirnwandabschnitten der Metallprofile befestigt. Der Stirnabschnitt eines Verbindungsteil kann beispielsweise derart vom Seitenabschnitt abgewinkelt sein, dass der Stirnabschnitt eine bevorzugte Kontaktfläche zum entsprechenden Stirnwandabschnitt des Metallprofils definiert. Selbstverständlich ist aber auch vorstellbar, dass der Stirnabschnitt im Querschnitt eine Krümmung, insbesondere eine Bogenform aufweist. In diesem Fall würde eine bloss etwa linienförmige Kontaktzone zum Stirnwandabschnitt des Metallprofils gebildet werden. Die Verbindungsteile können in Bezug auf eine Seitenwand der Metallprofile nach innen versetzt angeordnet sein, wodurch auf vorteilhafte Art und Weise eine Vertiefung zur Aufnahme von Seitenelementen geschaffen wird. Bevorzugt werden dabei die Verbindungsteile derart im Verbundprofil angeordnet, dass die Stirnabschnitte jeweils nach aussen gerichtet sind. Als Seitenelemente sind beispielsweise Brandschutzelemente, Abdeckleisten, Dichtungen oder Beschläge vorstellbar. Die Metallprofile können als offene Profile ausgestaltet sein, wobei deren Seitenwände vorteilhaft jeweils aufeinander zu gerichtet sind. Auf diese Weise kann ein Einkammer-Verbundprofil gebildet werden. Im so gebildeten Hohlraum des Verbundprofils können je nach Einsatzgebiet Isolations- und/oder Brandschutzmaterialien angeordnet werden. Die Stirnwandabschnitte der Metallprofile können parallel zueinander verlaufen, wobei die Stirnwandabschnitte eines Metallprofils jeweils bevorzugt auf derselben Ebene liegen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen den Metallprofilen so vorgegeben werden kann. Die schräge Anordnung der Stirnwandabschnitte der Metallprofile stellt weiterhin sicher, dass beim Einsetzen der Verbindungsteile Passungenauigkei- ten ausgeglichen werden können. Dadurch kann der Herstellprozess erheblich optimiert werden.
Die Metallprofile und/oder die Verbindungsteile können aus Blech bestehen. Die Profile können so auf einfache Art und Weise durch ein Abkant- und/oder Biegeverfahren geformt werden. Besonders vorteilhaft würden die Profile durch ein Rollformverfahren hergestellt .
Die Metallprofile und/oder die Verbindungsteile können aus Stahl bestehen. Ein Verbundprofil aus Stahl zeichnet sich durch besonders gute Brandschutzeigenschaften aus. Da Stahl sich verhält- nismässig einfach verformen und verschweissen lässt, kann das Verbundprofil kostengünstig hergestellt werden. Noch höhere Brandklassen könnten durch Ausbildung der Profile aus Edelstahl erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Metallprofile aus Stahl, beispielsweise Baustahl und die Verbindungsteile aus höherwertigem Edelstahl bestehen. Auf diese Weise können die Wärmedämm- und Brandschutzeigenschaften des Verbundprofils zu verhältnismässig geringen Kosten optimiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens eines der Metallprofile ein im Querschnitt C-förmiges Profil. Solche Profile lassen sich besonders günstig herstellen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Metallprofile oder wenigstens eines der Metallprofile als geschlossenes Profil ausgebildet ist. In diesem Fall wären die beiden Stirnwandabschnitte des Metallprofils miteinander verbunden.
Die Verbindungsteile können gerade oder schräg verlaufende Stege zum Herabsetzen des Wärmeflusses zwischen den Metallprofilen aufweisen. Diese Anordnung zeichnet sich durch besonders gute Wärmedämm-Eigenschaften aus. Stege können beispielsweise dadurch gebildet werden, dass im Bereich des Seitenabschnitts des Verbindungsteils in einer Reihe angeordnete Öffnungen vorgesehen sind, wobei die Reihe in Längsrichtung des Verbundprofils verläuft. Beispielsweise könnten die Stege bzw. Öffnungen dadurch geschaffen werden, dass ein Blech mit Hilfe eines Stanz- oder Laserschneid-Verfahrens, bearbeitet wird.
Vorteilhaft ist es, wenn an den Stirnabschnitten der Verbindungsteile Endabschnitte anschliessen, die vorzugsweise etwa aufeinander zugerichtet sind. Dadurch wird ein vorteilhafter Raum zur Aufnahme von Seitenelementen geschaffen, wobei die Seitenelemente teilweise verdeckt wären. Die Seitenelemente können bei der Handhabung der Profile somit nicht beschädigt, abgekratzt oder herausgelöst werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass ein zusätzliches Fixieren von Seitenelementen an den Verbindungsteilen, beispielsweise durch Verkleben, nicht mehr erforderlich ist. Die Endabschnitte könnten allenfalls auch als Rastmittel zur einrastenden Aufnahme von Seitenelementen dienen .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Stirnabschnitte jeweils etwa rechtwinklig zum Seitenabschnitt des Verbindungsteils verlaufen und wenn die Endabschnitte etwa rechtwinklig an die Stirnabschnitte anschliessen. Die beiden Endabschnitte eines Verbindungsteils können in derselben Ebene verlaufen. Es ist aber auch eine stufenartige Anordnung der Endabschnitte vorstellbar. Selbstverständlich sind statt abgewinkelter Stirn- und Endabschnitte auch andere Ausführungsformen von Verbindungsteilen denkbar. So kann das Verbindungsteil an seinen Enden derart gebogen oder abgerundet sein, dass diese eine U-Form definieren. Stirnabschnitt und Endabschnitt könnten beispielsweise im Querschnitt auf einem Kreisbogen liegen. Möglich ist aber auch, dass Stirnabschnitt und Endabschnitt kann V-Form definieren.
Der Stirnabschnitt des Verbindungsteils kann sich in Längsrichtung des Verbindungsteils (bzw. Verbundprofils) erstrecken. Ein derart ausgebildeter zusammenhängender Stirnabschnitt kann auf einfache Art und Weise aus einem rechteckigen langen Blech hergestellt werden. Der Stirnabschnitt kann alternativ aber auch durch eine Mehrzahl von Einzelabschnitten gebildet werden, welche in einer in Längsrichtung des Verbindungsteils (bzw. Verbundprofils) verlaufenden Reihe angeordnet sind. Die Einzelabschnitte sind dabei durch Aussparungen jeweils voneinander getrennt. Bevorzugt werden gleichmässige Abstände zwischen den Einzelabschnitten vorgesehen.
Im durch die Endabschnitte des Verbindungsteils begrenzten Raum können Brandschutzelemente, Abdeckleisten, Dichtungen und/oder Beschläge angeordnet sein. Durch die Anordnung solcher Seitenelemente kann das Verbundprofil optimal für einen bestimmten An- wendungs- oder Einsatzzweck ausgerichtet werden. Brandschutzelemente könnten beispielsweise unter Hitzeeinwirkung aufblähende Materialien enthalten. Derartige Materialien können ihr Volumen bei erhöhter Temperatur um ein Mehrfaches ausdehnen, wodurch eine bessere Abdichtung der Verbundprofile im Brandfall erfolgt. Ein besonderer Vorteil der Anordnung von Brandschutzelementen ergäbe sich insbesondere in Kombination mit Verbindungsteilen mit gerade oder schräg verlaufenden Stegen.
Im Innenraum des Verbundprofils gebildet durch die Metallprofile und die Verbindungsteile kann feuer- und/oder hitzebeständiges Isolationsmaterial angeordnet sein. Damit können die Brandwerte zusätzlich erhöht werden. Je nach Einsatzzweck des Verbundprofils wird der Innenraum des Verbundprofils ganz oder nur teilweise mit Isolationsmaterial gefüllt. Das Isolationsmaterial kann sich bei einem als Einkammer-Profil ausgebildeten Verbundprofil beispielsweise von der Stirnwand eines der Metallprofile zur Stirnwand des anderen Metallprofils erstrecken. Denkbar ist aber auch, dass Isolationsmaterial, beispielsweise in Form eine Brandschutzplatte, im Bereich zwischen den Verbindungsteilen an- geordnet ist. In diesem Fall würden die Stirnflächen des Isolationsmaterials vorteilhaft auf den Stirnwandabschnitten der Metallprofile aufliegen. Selbstverständlich könnte man aber auch Isolationsmaterial innerhalb eines Metallprofils anordnen. Dieses Isolationsmaterial wäre dann durch die Stirnwand und durch die Stirnwandabschnitte des Metallprofils stirnseitig begrenzt. Selbstverständlich könnte man zur weiteren Optimierung im Innenraum des Verbundprofils mehrere Körper aus unterschiedlichen Isolationsmaterialien einsetzen.
Zum Herstellen der Verbundprofile müssen die Metallprofile und die Verbindungsteile vorteilhaft derart zueinander positioniert werden, dass die Stirnwandabschnitte der Metallprofile an den Stirnabschnitten der Verbindungsteile anliegen. Herstellungsbedingt können die vergleichsweise langen Profilkomponenten (z.B. 6 m Länge) aufgrund von Eigenspannungen leicht verbogen sein. Die Positionierung und Anpassung der Profilkomponenten zueinander kann unter Beaufschlagung verhältnismässig grosser Kräfte geschehen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass es vorteilhaft sein kann, die Verbindungsteile an bestimmten Stellen gezielt zu schwächen, um die Anpassungsfähigkeit der Verbindungsteile zu erhöhen. Somit sind weniger grosse (Press-) Kräfte notwendig. Die Verbindungsteile können dazu eine Mehrzahl in einer Reihe angeordneter Einschnitte oder Unterbrüche aufweisen. Besonders vorteilhaft wird ein derartiger Einschnitt im Bereich einer durch die bevorzugt etwa dreieckförmige Öffnung zur Bildung der Stege geschaffene Basis angeordnet. Die Herstellung von Verbundprofile kann auf diese Weise erheblich erleichtert werden, da solche Verbindungsteile allfällige Passungenauigkeiten ohne grossen Kraftaufwand ausgleichen können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundprofils für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenstern. Zwei Metallprofile, die jeweils aufeinander zugerichtete Stirnwandabschnitt aufweisen und Verbindungsteile mit einem Seitenabschnitt und an dessen Enden abgewinkelten Stirnabschnitten werden durch Abkant- und/oder Biegeverfahren geformt. Die Metallprofile und die Verbindungsteile werden derart zueinander positioniert, dass die Stirnwandabschnitte der Metallprofile an den Stirnabschnitten der Verbindungsteile anliegen. Die Metallprofile und die Verbindungsteile werden dann durch ein Schweissverfahren miteinander verbunden. Auf diese Weise sind die vorgängig beschriebenen Verbundprofile besonders einfach herstellbar.
Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 Ein Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbundprofil,
Figur 2 einen Querschnitt durch ein Verbundprofil gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 einen Querschnitt durch ein Verbundprofil gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel,
Figur 4 eine Ausführung eines Verbundprofils gemäss Figur
2 mit Isolationsmaterial,
Figur 5 einen Querschnitt durch einen Verbundprofil gemäss einem alternativen Ausführungsbeispiel,
Figur 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Verbundprofil, Figur 7 eine Seitenansicht eines Verbindungsteils,
Figur 8 eine Seitenansicht des Verbindungsteils gemäss
Figur 7 für ein Verbundprofil gemäss Figur 5,
Figur 9 eine Seitenansicht des Verbindungsteils für ein
Verbundprofil gemäss Figuren 1 bis 4 sowie 6,
Figur 10a eine detaillierte Teildarstellung des Querschnitts eines Verbundprofil gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 10b eine detaillierte Teildarstellung des Querschnitts eines Verbundprofil gemäss einem alternativen Ausführungsbeispiel zu Figur 10a,
Figur 10c eine detaillierte Teildarstellung des Querschnitts eines Verbundprofil einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel zu Figur 10a,
Figur 11 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Verbindungsteils,
Figur 12 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines alternativen Verbindungsteils,
Figur 13 eine alternative Seitenansicht eines Verbindungsteils,
Figur 14 eine vergrösserte Darstellung eines Nockens und eines gemäss Figur 13 (Detail B) , und Figur 15 eine alternative Ausführung des Nockens gemäss
Figur 14.
Figur 1 zeigt ein mit 1 bezeichnetes Verbundprofil, welches im Wesentlichen aus zwei Metallprofilen 2 und 16 und aus zwei Verbindungsteilen 3 besteht. Die in einem Abstand A zueinander angeordneten Metallprofile 2 und 16 sind als offene Profile mit jeweils aufeinander zugerichteten Stirnwandabschnitten 4 ausgebildet. Durch die Verbindung mit den Verbindungsteilen 3 entsteht ein Einkammer-Profil 1 mit einem Hohlraum 10. Ein Verbindungsteil 3 weist einen Seitenabschnitt 5 auf, welches den Abstand A zwischen den Metallprofilen 2 und 16 überbrückt. An den Enden des Verbindungsteils 3 sind vom Seitenabschnitt im rechten Winkel abgewinkelte Stirnabschnitte 6 vorgesehen, wobei die Stirnabschnitte 6 jeweils nach aussen gerichtet sind. Ersichtlicherweise liegen die Stirnabschnitte 6 an den entsprechenden Stirnwandabschnitten 4 der Metallprofile 2 bzw. 16 an und sind hier mit diesen verschweisst . Selbstverständlich könnten auch andere Befestigungsarten, beispielsweise Schraub- oder Nietverbindungen, Anwendung finden.
Ersichtlicherweise sind die Verbindungsteile 3 gegenüber den Seitenwänden 18 der Metallprofile 2 und 16 nach innen versetzt angeordnet, wodurch eine Vertiefung gebildet wird. Die Stirnwandabschnitte 4 sind jeweils nach aussen gerichtet. In die so geschaffene Vertiefung können auf vorteilhafte Art und Weise Seitenelemente wie Brandschutzelemente, Abdeckleisten oder Dichtungen angeordnet werden. Auch Beschläge, beispielsweise Schliessbleche oder ein Schloss kommen in Frage.
Die Metallprofile 2 und 16 sowie die Verbindungsteile 3 bestehen vorzugsweise aus Stahl, wodurch die jeweiligen Profile auf einfache Art und Weise geformt und miteinander verschweisst werden können. Das Metallprofil 2 weist im Querschnitt eine C-Form auf. Auch das Metallprofil 16 ist im Wesentlichen C-förmig ausgebildet. Für die Anwendung als Rahmenelement für Türen oder Fenster ist jedoch an der Stirnwand 16 ein umgeschlagener Abschluss vorgesehen.
Die Verbindungsteile 3 gemäss Figur 2 unterscheiden sich von Figur 1 insofern, als dass an den Stirnabschnitten 6 Endabschnitte 7 anschliessen, die aufeinander zugerichtet sind. Im so durch die Endabschnitte 7 des Verbindungsteils 3 begrenzten Raum ist ein Brandschutzelement 9, beispielsweise ein bei Hitzeeinwirkung aufblähender Brandschutzstreifen, angeordnet. Durch die Endabschnitte 7 können die Brandschutzelemente oder auch andere Seitenelemente ohne zusätzliche Befestigungsmittel (wie etwa Klebeverbindungen) im Verbindungsteil 3 gehalten werden. Je nach Ausgestaltung der Seitenelemente können die Endabschnitte 7 auch als Nasen für Rast- oder Schnappverbindungen verwendet werden. In Figur 2 ist weiter erkennbar, dass im Bereich der Seitenabschnitte 5 der Verbindungsteile 3 Stege 12 vorgesehen sind (vgl. dazu nachfolgende Figuren 7 und 9) .
Figur 3 zeigt ein Verbundprofil 1, in dessen Innen- bzw. Hohlraum 10 ein Isolationsmaterial 11 angeordnet ist. Das Isolationsmaterial 11 besteht dabei bevorzugt aus feuer- und/oder hitzebeständigen Materialien. Im vorliegenden Fall ist das Isolationsmaterial 11 rechteckig ausgebildet, wobei es sich von einer Stirnwand 17 des Metallprofils 2 zur gegenüberliegenden Stirnwand 17 des Metallprofils 16 erstreckt. Seitlich wird das Isolationsmaterial 11 durch die Verbindungsteile 3 auf Position gehalten. Dabei liegen die Seitenflächen des Isolationsmaterials 11 an Sicken 14 der Verbindungsteile an (vgl. nachfolgende Figuren 7 und 9) . Zusätzlich (oder alternativ) könnten die freien Enden der Stirnwandabschnitte 4 der Metallprofile 2 und 16 zur Positionierung des Isolationsmaterials 11 eingesetzt werden. Im durch die Endabschnitte 7 der Verbindungsteile 3 begrenzten Raum 8 könnten selbstverständlich auch hier - wie in Figur 2 gezeigt - Seitenelemente angeordnet sein.
Wie aus Figur 4 hervorgeht, kann das Isolationsmaterial 11 im durch die Verbindungsteile 3 definierten Bereich im Hohlraum 10 des Verbundprofils 1 angeordnet werden. Dazu stehen die freien Enden der Stirnwandabschnitte 4 gegenüber den Verbindungsteilen
3 nach innen vor, wodurch die Stirnflächen des Isolationsmaterials an den Stirnwandabschnitten 4 an- bzw. aufliegen können. Selbstverständlich ist es denkbar, im durch die Metallprofile 2 bzw. 16 definierten Bereich zusätzlich oder alternativ Isolationsmaterialien anzuordnen. Die Isolationsmaterialien können aus dem gleichen oder aus verschiedenartigem Material wie das Isolationsmaterial 11 bestehen.
In den vorgängig gezeigten Verbundprofilen 1 verlaufen die Stirnwandabschnitte 4 der Metallprofile 2 und 16 jeweils parallel zueinander. Wie Figur 5 zeigt, können die Stirnwandabschnitte 4 aber auch schräg angeordnet sein. Die schrägen Stirnwandabschnitte 4 bilden das freie Ende der Metallprofile. Zwischen den Seitenwänden 18, welche rechtwinklig zu den Stirnwänden 17 verlaufen und den Stirnwandabschnitten 4 ist ein zweiter Stirnwandabschnitt 20 angeordnet. Dieser Stirnwandabschnitt 20 liegt an der Seitenwand 18 an und verläuft etwa parallel zu dieser. Dadurch wird ein Falz gebildet. Dieser kann durch Umschlagen/Bördeln hergestellt werden. Wie aus Figur 5 hervorgeht, kann das Verbindungsteil 3 nicht seitlich an die Stirnwandabschnitte
4 aufgelegt werden. Vielmehr muss das Verbindungsteil 3 von einem Ende der im Abstand A gehaltenen Metallprofile her in Längsrichtung eingeführt bzw. eingeschoben werden. Die Stirnwandabschnitte 4 liegen auf einer Ebene, die mit zur entsprechenden Stirnwand 17 parallel verlaufenden Ebenen einen Neigungswinkel α bildet. Im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 5 beträgt der Winkel etwa 30°. Folglich sind die Stirnabschnitte 6 der Verbindungsteile 3 gegenüber dem Seitenabschnitt 5 um 60° abgewinkelt. Hinsichtlich Schweissbarkeit und Stabilität des Verbundprofils liegt der Winkel α vorzugsweise zwischen 10° und 60° bevorzugt zwischen 20° und 45°. Die in Figur 5 an den Verbindungsteilen 3 befestigten Seitenelemente 9 sind derart ausgestaltet, dass die äussere Oberfläche des Seitenelements auf der Ebene der Seitenwände 18 der Metallprofile 2 und 16 liegt.
Figur 6 zeigt ein Verbundprofil 1, bei welchem die Metallprofile 2 und 16 als geschlossene Profile ausgebildet sind. Die Stirnwandabschnitte sind derart miteinander verbunden, dass eine geschlossene innere Stirnwand 19 gebildet wird. Zwischen den Stirnwänden 19 und den Verbindungsteilen 3 ist ein Isolationsmaterial 11 angeordnet.
Wie aus der Seitenansicht des Verbindungsteils 3 gemäss Figur 7 hervorgeht, ist das Verbindungsteil als ein in Längsrichtung des Verbundprofils sich erstreckendes Bauteil, beispielsweise ein Blech aus Stahl, jedoch besonders bevorzugt aus Edelstahl ausgebildet. Ein Verbundprofil mit Metallprofilen aus Stahl und Verbindungsteilen aus Edelstahl zeichnet sich durch besonders gute Wärmedämm- und Brandschutzeigenschaften aus. Die Verbindungsteile 3 weisen schräg verlaufende Stege 12 auf, welche durch das Aufbringen von in einer Reihe angeordneter Öffnungen 13 in das Verbindungsteil im Bereich dessen Seitenabschnitts 5 aufgebracht werden. Weiter ist in den Figuren 7 sowie 8 und 9 erkennbar, dass ein Steg 12 nach innen gerichtete Sicken 26 aufweist.
Wie die Figuren 10a und 10 b zeigen, müssen die Enden des Seitenabschnitts 5 nicht zwingend durch Abwinkelungen gebildet wer- den. Das Verbindungsteil 3 ist an seinen Enden gebogen, wodurch eine U-Form definiert wird. Der Stirnabschnitt 6 und der Endabschnitt 7 liegen auf einem Kreisbogen. In diesem Fall würde eine bloss etwa linienförmige Kontaktzone zum Stirnwandabschnitt des Metallprofils gebildet werden. Dies kann Vorteile beim Ver- schweissen mit den Metallprofilen haben. In Figur 10c definieren Stirnabschnitt 6 und Endabschnitt7 eine V-Form.
In Figur 11 erstreckt sich der Stirnabschnitt 7 des Verbindungsteils 3 in dessen Längsrichtung. Anstatt eines zusammenhängenden Stirnabschnitts kann dieser - wie Figur 12 - auch durch eine Mehrzahl von Einzelabschnitten 21 gebildet werden, welche durch Aussparungen 22 jeweils voneinander getrennt sind. Die Einzelabschnitte 21 sind dabei in einer in Längsrichtung des Verbindungsteils verlaufenden Reihe angeordnet. Die etwa rechteckför- migen Einzelabschnitte 21 sind vorteilhaft in gleichmässigen Abständen voneinander angeordnet.
Figur 13 zeigt eine Variante des Verbindungsteils gemäss Figur 7. Ersichtlicherweise weist das Verbindungsteil 3 Nocken 23 zum Fixieren von im Hohlraum angeordneten Isolationsmaterial auf. Derartige Nocken sind beispielsweise in der EP-A-I 510 643 beschrieben. Wie aus Figur 14 hervorgeht, ist im Bereich jeweils eines Nockens 23 eine Aussparung 25 zur Erleichterung der Deformation des Nockens nach innen vorgesehen. Weiter ist jedem Nocken 23 ein Einschnitt oder ein Spalt 24 zugeordnet. Durch den Einschnitt oder Spalt 24 wird das Verbindungsteil 3 im Bereich des Nockens nur durch diesen zusammengehalten. Selbstverständlich ist denkbar, auch Einschnitte oder Spalten ohne Nocken vorzusehen. Mit Hilfe dieser Einschnitte kann das Verbindungsteil auf einfache Art und Weise zwischen den Metallprofilen einge- passt werden. Allfällige Passungenauigkeiten können so ohne Aufbringen grosser Presskräfte ausgeglichen werden. Diese würden dabei vorzugsweise ebenfalls - wie in Figur 13 gezeigt - alternierend bzw. abwechslungsweise jeweils oben und unten im Bereich einer Basis 27 einer etwa dreieckförmigen Öffnung 13 angeordnet. Zwischen der Aussparung 25 und dem Stirnabschnitt 6 ist eine weitere Aussparung 26, vorteilhaft in Form eines kreisförmigen Lochs, vorgesehen. Wie Figur 15 zeigt, kann die Aussparung 25 als kreisförmiges Loch ausgestaltet sein. Dieses ist im Vergleich zu Figur 14 weiter nach aussen versetzt angeordnet, wodurch der Nocken 23 voll ausgebildet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verbundprofil (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenster mit wenigstens zwei in einem Abstand (A) zueinander angeordneten Metallprofilen (2, 16) und mit die Metallprofile verbindenden Verbindungsteilen (3) aus Metall, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 16) jeweils aufeinander zu gerichtete Stirnwandabschnitte (4) aufweisen, an welchen die Verbindungsteile (3) befestigt, vorzugsweise an- geschweisst sind und dass jedes Verbindungsteil (3) einen Seitenabschnitt (5) mit abgewinkelten oder im Querschnitt mit einer Krümmung versehenen Stirnabschnitten (6) zum Definieren einer Kontaktfläche oder linienförmigen Kontaktzone zum entsprechenden Stirnwandabschnitt aufweist, wobei das Verbindungsteil (3) im Bereich der Stirnabschnitte (6) mit den daran anliegenden Stirnwandabschnitten (4) der Metallprofile (2, 16) befestigt ist.
2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 16) und/oder die Verbindungsteile (3) aus Blech bestehen.
3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2, 16) und/oder die Verbindungsteile (3) aus Stahl bestehen.
4. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Metallprofile (2, 16) ein im Querschnitt C-förmiges Profil ist.
5. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (12) gerade oder schräg verlaufende Stege (12) zum Herabsetzen des Wärmeflusses zwischen den Metallprofilen (2, 16) aufweisen.
6. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnabschnitten (6) der Verbindungsteile (3) Endabschnitte (7) anschliessen, die vorzugsweise etwa aufeinander zu gerichtet sind.
7. Verbundprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnabschnitte (6) jeweils etwa rechtwinklig zum Seitenabschnitt (5) des Verbindungsteils (3) verlaufen und dass die Endabschnitte (7) etwa rechtwinklig an die Stirnabschnitte
(6) anschliessen.
8. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Stirnabschnitte (6) der Verbindungsteile (3) durch eine Mehrzahl von Einzelabschnitte (21) gebildet wird, die in einer in Längsrichtung des Verbindungsteils verlaufenden Reihe angeordnet sind.
9. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im durch die Endabschnitte (7) des Verbindungsteils (3) begrenzten Raum (8) Seitenelemente (9) angeordnet sind, wobei die Seitenelemente aus der Gruppe der Abdeckleisten, Dichtungen, Beschläge oder Brandschutzelemente, insbesondere bei Hitzeeinwirkung aufblähende Brandschutzelemente ausgewählt sind.
10. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (10) gebildet durch die Metallprofile (2, 16) und die Verbindungsteile (3) ein feuer- und/oder hitzebeständiges Isolationsmaterial (11) angeordnet ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines Verbundprofils (1) für Rahmen von Wandelementen, Türen oder Fenster aus zwei Metallprofilen
(2, 16), die jeweils aufeinander zu gerichtete Stirnwandabschnitte () aufweisen und diese verbindenden Verbindungsteilen () mit einem Seitenabschnitt () und an dessen Enden abgewinkelte Stirnabschnitten (), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (2,16) und die Verbindungsteile () jeweils durch Abkant- und/oder Biegeverfahren geformt werden und dass die Metallprofile (2,16) und die Verbindungsteile () derart positioniert werden, dass die Stirnwandabschnitte () der Metallprofile (2, 16) an den Stirnabschnitten () der Verbindungsteile
(3) anliegen und die Metallprofile (2, 16) und die Verbindungsteile (3) durch ein Schweissverfahren miteinander verbunden werden.
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