EP3140484B1

EP3140484B1 - Verbundprofil für türen, fenster oder fassadenelemente

Info

Publication number: EP3140484B1
Application number: EP15720943.8A
Authority: EP
Inventors: Carsten Hanke
Original assignee: Schueco International KG
Current assignee: Schueco International KG
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2019-01-02
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: PL3140484T3; EP3140484A1; WO2015169670A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Türen, Fenster oder Fassadenelemente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verbundprofile der oben genannten Art sind bekannt und werden seit langem erfolgreich eingesetzt. Ein wichtiges konstruktives Merkmal derartiger Verbundprofile besteht in der Schubfestigkeit des Verbundes, d.h., dass sich die Teilprofile, die gemeinsam mit einem Isoliersteg ein Rahmenprofil bilden, in Profilrichtung bzw. Längsrichtung nicht relativ zueinander verschieben lassen.
In der DE 29 37 454 C2 ist ein Verbundprofil beschrieben, das sich durch eine formschlüssige Verbindung zwischen den metallischen Teilprofilen bzw. Schalen und dem Isoliersteg kennzeichnet. Dies ist durch eine metallische, einen Formschluss bildende Einlage erreicht, so dass sich ein Verschieben in Längsrichtung verhindern lässt. Eine derartige Verbindung wird als schubfest bezeichnet.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass sich durch unterschiedliche thermische Ausdehnung der Innen- und Außenschalen eines Rahmenprofils ein Bimetall-Effekt einstellt. D.h., dass sich die einzelnen Teilprofile bzw. Schalen in der Flächenebene des Rahmenprofils verziehen und es somit zu Undichtigkeiten kommen kann. Dies ist insbesondere bei Türen der Fall, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.
Um dieses Problem zu beheben, wurde in der EP 0 829 609 A2 ein sogenannter schubloser Verbund vorgeschlagen. Hiernach ist die Verbindung zwischen Isoliersteg und metallischem Teilprofil bzw. Schale so ausgestaltet, dass ein Verschieben in Längsrichtung möglich ist. Diese Verschiebbarkeit in Längsrichtung kann sowohl zwischen dem Isoliersteg und dem metallischen Teilprofil bzw. Schale stattfinden, wie auch zwischen zwei Teilen eines aus diesen Teilen zusammenzusetzenden Isolierstegs (der vorzugsweise aus Kunststoff besteht).
Beide o.g. Lösungen weisen entweder den Nachteil auf, dass sich der sogenannte Bimetalleffekt einstellt, oder dass durch den schublosen Verbund die gesamte Konstruktion eine sehr geringes Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Ordnung aufweist, so dass die statische Belastbarkeit eines solchen Verbundprofils entsprechend herabgesetzt ist.
Um beide Nachteile zu beseitigen, wird in der DE 10 2013 204 693 A1 vorgeschlagen, einen schublosen Verbund abschnittsweise festzusetzen. D.h., dass einzelne Abschnitte schublos, andere hingegen schubfest ausgebildet sind. Dieses wird den Erfordernissen entsprechend angepasst, so dass zum Beispiel an den Enden des Profilstabs, wo eine Durchbiegung am größten ist, der Isoliersteg schublos ausgeführt wird, während im mittleren Bereich der Isoliersteg schubfest ist.
Weitere Lösungen von schublosen/schubfesten Verbundprofilen sind bekannt, die allerdings nur unbefriedigend die o.g. Problematik beseitigen und in ihrem konstruktiven Aufbau recht aufwendig und deshalb teuer sind.
Die Erfindung hat demnach die Aufgabe, die vorstehenden Probleme wenigstens teilweise zu beheben.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Sie schafft zudem den Gegenstand des Anspruchs 19.
Die Erfindung schafft zudem ein Fenster oder eine Tür oder ein Fassadenelement mit wenigstens einem oder mehreren Verbundprofilen nach einem der darauf bezogenen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist vorgesehen, dass in einer Trennzone wenigstens ein Funktionselement angeordnet ist und dass das Funktionselement auf die Gleitführung bewegungshemmend - also nicht abschnittsweise bewegungshindernd - einwirkt. Dabei ist diese bewegungshemmende Wirkung aber so bemessen, dass eine Relativbewegung der im Bereich der Trennzone aneinandergrenzenden Elemente grundsätzlich möglich bleibt.
Damit wird ein Verbundprofil zur Verfügung gestellt, bei welchem der Bimetalleffekt bei unterschiedlicher Temperaturausdehnung verhindert wird und andererseits eine einfache Montage realisiert werden kann. Darüber hinaus kann ein hohes Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Ordnung des Verbundprofils beibehalten werden.
Dies ist bevorzugt dann realisierbar, wenn in der einen Isolierstegzone eine schubfeste Verbindung zwischen den gesamten in der ersten Isolierstegzone miteinander verbundenen Elementen (hierzu gehören einteilige Isolierstege oder mehrteilige Isolierstege mit ihren Isolierstegabschnitten und die daran angrenzende Metallprofile, also das mittlere Metallprofil und das zugehörige äußere Metallprofil bzw. Außenprofil) vorgesehen bzw. ausgebildet ist, wohingegen in der zweiten Isolierstegzone die Schubfestigkeit der in der zweiten Isolierstegzone miteinander verbundenen Elemente (Isolierstege, Metallprofile oder Isolierstegabschnitte) jedenfalls teilweise oder abschnittweise geringer als in der ersten Isolierstegzone und die Schubfestigkeit durch ein Funktionselement einstellbar ist.
Die Erfindung schafft derart ein Verbundprofil für Türen, Fenster oder dergleichen, das einerseits eine Verformung des Profils unter Temperatureinfluss durch unterschiedliche Schubfestigkeiten der Isolierstegzonen und dabei vorzugsweise insbesondere eine schubfreie oder schubweiche Auslegung einer Isolierstegzone gewährleistet, wobei die Schubfestigkeit durch ein Funktionselement einstellbar ist. Hierbei ergibt sich trotz der schubverringerten Auslegung in der einen Isolierstegzone eine überraschend hohe Steifigkeit des Verbundprofils. Dies gilt auch für solche Verbundprofile, die aus zwei Außenprofilen aufgebaut sind und demzufolge nur eine Isolierstegzone ausbilden.
Durch die Federwirkung des Funktionselementes lässt sich die Schubfestigkeit der Gleitführung je nach Bedarf einstellen, insbesondere dann, wenn für das Verbundprofil bei der Herstellung einige verschiedene Funktionselemente mit unterschiedlichen Federeigenschaften zur Verfügung stehen, von denen jeweils das Gewünschte und Geeignetste eingesetzt wird, um das Verbundprofil zu fertigen. Durch Funktionselemente aus verschiedenen Werkstoffen und / oder mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen des Funktionselements oder der aufnehmende Nut ist die Schubfestigkeit der Gleitführung auch im Nachhinein oder direkt vor der Montage einer Tür, eines Fensters oder eines anderen Fassadenelementes individuell einstellbar, so dass für jeden Anwendungsfall die optimale Balance zwischen schubweicher Gleitführung und einer hohen statischen Belastbarkeit des Verbundprofils gefunden werden kann.
In vorteilhafter Weise weist das Funktionselement einen geometrisch einfachen Querschnitt auf. Nach einer bevorzugten Geometrie ist dies beispielsweise ein rechteckiger Querschnitt. Alternativ kann dies auch ein kreisförmiger Querschnitt sein. Bei einem kreisförmigen Querschnitt oder einem Querschnitt mit einer anderen hinterschnittenen Geometrie von Nut und Funktionselement ergibt sich der weitere Vorteil, dass dadurch das Funktionselement durch einen Formschluss gegen Herausfallen aus der das Funktionselement aufnehmende Nut gesichert ist. Die Bereiche, welche das Funktionselement aufnehmen, sind vorzugsweise korrespondierend gestaltet. Das Funktionselement weist vorzugsweise ein geringes Übermaß zu dem / den aufnehmenden Bereich auf.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Trennzone innerhalb der Isolierleiste(n) zwischen zwei Teilen derselben angeordnet. Dadurch können in vorteilhafter Weise vorhandene Strangpresswerkzeuge für die metallischen Profile des Verbundprofils weiterverwendet werden.
Nach einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Trennzone zwischen den Isolierleisten(n) und den metallischen Profilen angeordnet. Dadurch kann die Schubfestigkeit der Gleitführung -auch auf Grund großer Fertigungstoleranzen- besonders exakt auf den jeweiligen Anwendungsfall hin eingestellt werden. Darüber hinaus kann eine Oberflächenstruktur der Nut mit definierten Reibbeiwerten in den metallischen Profilen des Verbundprofils besonders einfach und damit kostengünstig erzeugt werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante wird das Funktionselement durch einen Steg eines Metallprofils ausgebildet. Durch die Ausbildung eines Steges eines der Metallprofile als Funktionselement ist die Funktion des Funktionselementes in eines der Metallprofile integriert und kann in vorteilhafter Weise durch einen Umformvorgang, durch den eine formschlüssige Verbindung zwischen den Isolierstegen und den Metallprofilen hergestellt wird, mit erzeugt werden. Dadurch wird ein Montagevorgang eines separaten Funktionselements eingespart, was sich auf die Herstellkosten eines derartigen Verbundprofils vorteilhaft auswirkt.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das Funktionselement einstückig in ein Glasfalzelement oder in eine Dichtung oder in einen Isoliersteg oder am Metallprofil integriert. Vorzugsweise wird das Funktionselement aus einem Kunststoffwerkstoff gemeinsam mit dem jeweiligen anderen Funktionsteil durch Koextrusion hergestellt. Dadurch wird in einfacher und damit vorteilhafter Weise ein Bauteil mit mehreren Funktionen geschaffen, dass dadurch besonders kostengünstig ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1:: eine Tür, die aus einem Flügel- und einem Blendrahmen aufgebaut ist;
Figur 2a:: eine Schnittdarstellung eines Flügel- bzw. eines Blendrahmenprofils, wobei das Rahmenprofil als ein erfindungsgemäßes Verbundprofil aufgebaut ist;
Figur 2b:: eine Schnittdarstellung eines weiteren Flügel- bzw. eines Blendrahmenprofils, wobei das Rahmenprofil ebenfalls als ein erfindungsgemäßes Verbundprofil aufgebaut ist;
Figur 3:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung mit einem Funktionselement innerhalb des Isoliersteges zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit;
Figur 4:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung mit einem Funktionselement innerhalb des Isoliersteges zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit;
Figur 5:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung mit einem Funktionselement zwischen Isoliersteg und Metallprofilschale zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit;
Figur 6:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 5;
Figur 7:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 5;
Figur 8:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 7 mit einem Funktionselement zwischen Isoliersteg und Metallprofilschale zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit und mit einer weiteren Aufnahmenut für zusätzliche Elemente wie zum Beispiel eine Dichtung;
Figur 9:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung;
Figur 10:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 9, hier mit positioniertem Funktionselement;
Figur 11:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 9, hier mit Funktionselement, das als ein Metallprofilsteg ausgebildet ist und auch dem Toleranzausgleich dient;
Figur 12:: eine Ausschnittsvergrößerung eines Isolierstegs eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundprofils in Schnittdarstellung nach Fig. 9;
Figur 13: eine Schnittdarstellung eines Verbundprofils nach dem Stand der Technik, die einen schubfesten Verbund zeigt;
Figur 14:: eine Schnittdarstellung eines weiteren Verbundprofils nach dem Stand der Technik, die einen schublosen Verbund zeigt;
Figur 15:: eine Schnittdarstellung eines weiteren Verbundprofils nach dem Stand der Technik, die einen schublosen Verbund zeigt;

Die Fig. 1 zeigt eine Tür 1, die einen Flügelrahmen 2 und einen Blendrahmen 3 aufweist. Dies ist lediglich rein beispielhaft zu verstehen. Alternativ zu der in Fig. 1 dargestellten Tür 1 kann die vorliegende Erfindung auch bei Fenstern oder anderen Bauelementen zur Anwendung kommen.
Durch eine Eckverbindung der senkrechten Flügelrahmenholme 5, 6 mit einem oberen waagerechten Flügelrahmenholm 7 bildet der Profilverbund einen zumindest U-förmigen Rahmen. Der Rahmen kann aber auch umlaufend geschlossen ausgebildet sein. Der Blendrahmen 3 dieser Tür 1 ist mit Seitenteilen 8, 9 ausgebildet und weist Blendrahmenholme 10, 11 auf. Einzelne oder sämtliche der Holme können als wärmegedämmte, erfindungsgemäße Verbundprofile 4 ausgebildet sein.
In Fig. 2a ist ein erfindungsgemäßes Verbundprofil 4 dargestellt. Dieses Verbundprofil 4 kann als Flügelrahmenprofil als Teil eines Flügelrahmens 2 oder Blendrahmens 3 für Türen 1, Fenster oder anderen Bauelemente eingesetzt werden, so dass sich die nachfolgende Beschreibung gleichermaßen auf Flügelrahmenprofile und Blendrahmenprofile bezieht.
Im Folgenden wird -rein beispielhaft- ein Verbundprofil 4 mit zwei metallischen Außenprofilen 12, 14 und einem metallischen Mittelprofil 16 beschrieben. Alternativ kann das Verbundprofil 4 auch ohne metallisches Mittelprofil 16 aufgebaut sein, so dass in dem Fall die zwei metallischen Außenprofile 12, 14 über eine Isolierstegebene miteinander verbunden sind. In der Praxis ist ein solcher als Alternative beschriebener Aufbau eines Verbundprofils 4 mit zwei metallischen Außenprofilen 12, 14 häufiger anzutreffen als der Aufbau mit einem metallischen Mittelprofil 16.
Das Verbundprofil 4 weist ein erstes Metallprofil, ein Außenprofil 12, auf, in welchem hier wenigstens eine Hohlkammer 13 ausgebildet ist, sowie ein zweites metallisches Außenprofil 14, in dem ebenfalls vorzugsweise wenigstens eine Hohlkammer 15 ausgebildet ist. Zwischen den beiden Metallprofilen 12 und 14 ist ein drittes Metallprofil, ein Mittelprofil 16, angeordnet, in dem ebenfalls vorzugsweise wenigstens eine Hohlkammer 17 ausgebildet ist.
Die metallischen Profile 12, 14, 16 können alternativ auch ohne ausgeprägte Hohlkammern 13, 15, 17 ausgeführt sein oder mehrere Hohlkammern aufweisen.
Das erste metallische Außenprofil 12 ist mit dem metallischen Mittelprofil 16 über wenigstens einen oder mehrere erste Isolierstege (hier parallel ausgerichtet) 18 verbunden. Diese Isolierstege 18 zwischen dem ersten metallische Außenprofil 12 und dem metallischen Mittelprofil 16 bilden eine erste Isolierstegzone I bzw. -ebene.
Das zweite metallische Außenprofil 14 ist mit dem metallischen Mittelprofil 16 ebenfalls über wenigstens einen oder mehrere zweite (hier parallele) Isolierstege 19 verbunden. Die Isolierstege 19 zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 14 und dem metallischen Mittelprofil 16 bilden eine zweite Isolierstegzone II bzw. -ebene.
Die ersten und zweiten Isolierstege 18, 19 weisen hier -rein beispielhaft- keine Hohlkammer auf. Alternativ können die Isolierstege 18, 19 aber auch eine oder mehrere Hohlkammern aufweisen oder die jeweils ersten oder die jeweils zweiten Isolierstege 18, 19 können durch Querstege zu einer Art übergeordnetem Isolierprofil zusammengefasst sein.
Die Isolierstege 18, 19 der Isolierstegzonen I, II liegen hier -rein beispielhaft- in einer Ebene. Alternativ ist es auch möglich, dass die Isolierstege 18, 19 der Isolierstegzonen I, II jeweils vertikal und oder horizontal zueinander versetzt angeordnet sind. Ebenso ist eine diagonale Ausrichtung der Isolierstege 18, 19 möglich.
Das erste und zweite metallische Außenprofil 12 und 14 sowie das metallische Mittelprofil 16 sind vorzugsweise als stranggepresste Aluminiumprofile hergestellt. Alternativ ist die Herstellung auch aus einem anderen Werkstoff wie Stahl und/oder einem anderen Fertigungsverfahren möglich. Die Isolierstege 18 und 19 sind aus einem Kunststoffwerkstoff, wie z.B. Polyamide (PA66, PA6, PPA), Polyester (PET, PBT), Polyolefine (PP) oder auch Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt, so dass jeweils eine weitgehende thermische Trennung zwischen den Metallprofilen 12, 14, 16 erreicht wird.
Vorzugsweise sind die Isolierstege 18 und 19 im Querschnitt stegförmig ausgebildet und weisen verdickte Endabschnitte 20 auf. Vorzugsweise greift dabei jeder der Endabschnitte 20 in eine korrespondierende Nut 21 von jeweils einem der Metallprofile 12, 14, 16 ein, wobei die Nutwände die verdickten Endabschnitte 20 der Isolierstege 18, 19 in x- und y-Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 2a) vorzugsweise formschlüssig umgreifen. Der jeweilige Endabschnitt 20 weist vorzugsweise einen trapezförmigen oder dreieck- bzw. keilförmigen oder L-förmigen oder rechteckigen Querschnitt auf. Die jeweilige Nut 21 weist dementsprechend einen Querschnitt mit jeweils korrespondierendem Querschnitt auf.
Um eine schubfeste und damit zusätzlich kraftschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Endabschnitt 20 und der jeweiligen Nut 21 zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Endabschnitte 20 in die jeweilige Nut 21 durch ein Umformverfahren festgelegt ist und / oder mit einem Draht 22 festgesetzt sind, der eine Außenstruktur, wie z.B. eine Rändelung aufweist, was die Schubfestigkeit in Profilrichtung (z-Richtung nach dem Koordinatensystem in Fig. 2a) erhöht. Die Endabschnitte können aber alternativ auch mit einem geeigneten Fügeverfahren ohne Draht oder dgl. in die Nut 21 eingesetzt sein.
In Fig. 2a weist -hier rein beispielhaft- die zweite Isolierstegzone II die zweiten Isolierstege 19 auf, deren jeweiligen Endabschnitte 20 form- und kraftschlüssig mit der jeweiligen Nut 21 verbunden sind, so dass sich jeweils eine insbesondere auch in z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig.) bzw. in einer Richtung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils 4 schubfeste Verbindung zwischen den zweiten Isolierstegen 19 und den ihnen benachbarten äußeren und mittleren metallischen Teilprofilen 14, 16 ergibt. Diese Verbindung wird nachfolgend auch als schubfeste Ausbildung der einen der beiden - hier der zweiten - Isolierstegzonen bezeichnet. Sie bietet eine Schubfestigkeit gegen die infolge von Dilatation an einem Fenster oder einer Tür oder dgl. auftretenden Kräfte.
Die Schubfestigkeit der anderen -hier der ersten- Isolierstegzone I ist demgegenüber in sämtlichen Varianten geringer als die der ersten Isolierstegzone II. Sie ist derart gewählt, dass ein Verschieben von wenigstens zwei Elementen in der Isolierstegzone relativ zueinander infolge von Dilatation möglich ist. Vorzugsweise liegt die Isolierstegzone I geringerer Schubfestigkeit im Einbauzustand an einem Fenster oder einer Tür 1 zu einer Gebäudeaußenseite hin, da hier die Temperaturdifferenzen größer sind als an der Gebäudeinnenseite, so dass hier die geringere Schubfestigkeit zum Ausgleich von Dilatationseffekten besonders wichtig ist. Zur Rauminnenseite hin liegt dagegen vorzugsweise die Isolierstegzone mit erhöhter Schubfestigkeit. Diese Variante der Erfindung ist besonders vorteilhaft. Allerdings ist es auch denkbar, die Isolierstegzone höherer Schubfestigkeit zur Raumaußenseite hin vorzusehen.
Die Erfindung ist auf die in Fig. 2a bzw. Fig. 2b dargestellte Variante nicht beschränkt, sondern auch an einem Verbundprofil 4 realisierbar, bei dem lediglich zwei Metallprofile 12, 14 (Innenprofil und Außenprofil) über eine einzige Isolierstegzone mit einem oder mehreren Isolierstegen 18 verbunden sind.
In Fig. 2a ist gezeigt, dass die Isolierstege 18 der ersten Isolierstegzone I zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 12 und dem metallischen Mittelprofil 16 eine Trennzone zwischen dem jeweiligen Isoliersteg 18 und hier dem ersten Außenprofil 12 ausbilden, in welcher eine schublose Gleitführung eine Relativbewegung erlaubt. Alternativ kann die Trennzone auch zwischen dem Isoliersteg 18 und dem zweiten metallischen Außenprofil 14 oder dem Mittelprofil 16 ausgebildet sein.
Der Isoliersteg 18 ist in y- und x-Richtung (bezogen auf das Koordinatensystem in Fig. 2a) formschlüssig durch eine Kederverbindung mit dem ersten metallischen Außenprofil 12 verbunden. Der Isoliersteg 18 weist einen Kederwulst 24 sowie eine Kederfahne 25 auf. Das erste metallischen Außenprofil 12 weist dagegen eine Nut 26 mit korrespondierender Querschnittsgeometrie auf, so dass der Kederwulst 24 in die Nut 26 eingreift und die Kederfahne 25 aus der Nut 26 herausgeführt ist. Derart wird eine Gleitführung gebildet. Die Schubfestigkeit in der Gleitführung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils kann, muss aber nicht gegen Null gehen. Eine solche Gleitführung wird umgangssprachlich als "schublose Verbindung" bezeichnet.
In Bezug auf die x-y-Ebene (siehe Koordinatensystem Fig. 2a) bzw. in einer Ebene orthogonal zur Profilrichtung der metallischen Außenprofile 12, 14 bzw. des metallischen Mittelprofils 16 parallel zur Kederverbindung bzw. Gleitführung weist der Isoliersteg 18 ein - hier mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildetes - Funktionselement 27 auf. Das Funktionselement 27 ist in einer Nut 28 aufgenommen, die hier durch eine kreisförmige Ausnehmung/Stufung des Isolierstegs 18 und dem Rand des ersten metallischen Außenprofils 12 gebildet wird. Das Funktionselement 27 ist korrespondierend geformt und weist vorzugsweise gegenüber der Nut 28 ein Übermaß auf.
Das Funktionselement 27 wird in einer Ausführungsform der Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise, wie auch die nachfolgenden Figuren zeigen, also in einer Trennzone zwischen dem Isoliersteg 18 und einem Metallprofil 12, 14, 16 in schubloser Ausführung angeordnet.
Dabei ist der Begriff "Trennzone" so zu verstehen, dass das Funktionselement 27 nicht wie im Folgenden -lediglich rein beispielhaft gezeigt- jeweils parallel zur bzw. neben der Gleitführung angeordnet sein muss, so dass sich eine quasi durchgehende Trennlinie ergibt, sondern auch so angeordnet sein kann, dass sich eine Trennlinie ergibt, die ein- oder mehrfach um 90° abgeknickt verläuft, so dass eine Trennzone gebildet wird, durch die die Trennlinie verläuft.
Das Funktionselement 27 ist derart ausgelegt und angeordnet, dass es Toleranzen der schublosen Verbindung ausgleicht und / oder durch entsprechend gewählte Reibbeiwerte bzw. durch entsprechende Auslegung von Reibflächen die Schubfestigkeit beeinflusst und / oder eine Federwirkung bzw. hierdurch eine Kraft auf die gegenüberliegenden Teilabschnitte des Isolierstegs 18 ausübt.
Das Funktionselement 27 wirkt bewegungshemmend auf den Isoliersteg 18 in der Trennzone. Eine bewegungshemmende Kraft ist mit 29 gekennzeichnet (siehe Fig. 6), wobei diese Kraft 29 variabel einstellbar ist und bewusst auch im Nachhinein eingestellt werden kann, insbesondere durch unterschiedliche Funktionselemente 27 zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit.
Durch einen Toleranzausgleich und /oder durch die Kraft 29 werden der Isoliersteg 18 und das erste metallische Außenprofil 12 auseinander gedrückt, so dass der Kederwulst 24 und die Nut 26 im Übergangsbereich zwischen Kederwulst 24 und Kederfahne 25 zur Anlage 30 kommen (siehe dazu auch Fig. 5). Hierdurch wird unter anderem ein genaues Abstandsmaß eingestellt. Das Funktionselement 27 weist seitliche Funktionsflächen 31 und 32 auf, die mit der Nut 28 geometrisch korrespondieren, die von dem Isoliersteg 18 und von dem ersten metallischen Außenprofil 12 gebildet werden. Die Größe und Ausführung der Fläche und die Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere die Reibbeiwerte, können ebenfalls bedarfsgerecht eingestellt werden. Die Reibbeiwerte werden darüber hinaus auch über die geometrische Ausprägung des Kederwulst' 24 und der Nut 26 bzw. deren Anlageflächen 30 eingestellt.
In Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 2a) ist die Verbindung demnach schublos - d.h. schubverringert relativ zu einer schubfesten Verbindung - ausgeführt.
Das Funktionselement 27 kann aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Oberflächen hergestellt werden. Besonders bevorzugt sind hierbei Werkstoffpaarungen zwischen dem Isoliersteg 18 bzw. dem Metallprofil 12, 14, 16 und dem Funktionselement 27 mit definierten Reibeigenschaften. Zu den bevorzugten Werkstoffpaarungen gehören Werkstoffpaarungen aller Art mit gleichen Reibparametern, da hier Toleranzen und Reibbeiwerte einfach aufeinander abzustimmen sind. Vorzugsweise werden als Werkstoffpaarungen PA / PA oder Al / Al verwendet. Es kann u.U. aber auch vorteilhaft sein, Werkstoffpaarungen mit signifikant unterschiedlichem E-Modul zwischen beiden Werkstoffen, ebenso wie unterschiedliche Oberflächenstrukturen bei beiden Bauteilen zu verwenden, woraus sich unterschiedliche Reibbeiwerte ergeben. Besonders bevorzugt ist das Funktionselement aus einem Elastomer, wie z.B. EPDM oder aus einem Thermoplast, wie z.B. PVC hergestellt. Ebenfalls als vorteilhaft hat sich ein metallisches Funktionselement 27 herausgestellt, welches durch seine geometrische Ausprägung in Bezug auf seine Querschnittsgeometrie ebenfalls federelastische Wirkkräfte auf den Isoliersteg 18 bzw. auf das Metallprofil 12, 14, 16 ausüben kann. Die Oberflächen der Nut 28 und der Funktionsflächen 31, 32 des Funktionselementes 27 können auch aufgeraut sein, um einen gewünschten Reibbeiwert mit einer entsprechenden Gegenfläche zu erzeugen.
Ein weiterer Vorteil eines (elastischen) Funktionselementes 27 ist, dass die Trennlinie sicher gegen eindringende Flüssigkeit, insbesondere Farbe beim Lackieren oder Staub abgedichtet wird. Beim Auftragen von Farbe im Pulverbeschichtungsverfahren kann diese in die Trennlinie der Gleitführung eindringen, wodurch die Gleitführung zumindest teilweise blockiert wird.
Um Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden nur Abweichungen bzw. Änderungen und Ergänzungen zu der oben beschriebenen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Isolierstegs 18 nach Fig. 2a beschrieben.
In Fig. 2b bzw. Fig. 3 ist gezeigt, dass die Isolierstege 18 der ersten Isolierstegzone I zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 14 und dem metallischen Mittelprofil 16 zwei relativ zueinander bewegliche Isolierstegabschnitte bzw. Teilabschnitte 18a, 18b bzw. Teile aufweisen. Vorzugsweise ist zwischen den Teilabschnitten 18a, b eine Trennzone ausgebildet, in welcher eine schubweiche Gleitführung eine Relativbewegung erlaubt. Es ist aber auch denkbar, dass zwischen den Teilabschnitten der Isolierstege Querverbindungsstege ausgebildet sind, welche wiederum derart ausgebildet sind, dass die Teilabschnitte relativ zueinander beweglich sind (nicht dargestellt).
Die beiden Teilabschnitte 18a, b der Isolierstege 18 sind in y- und x-Richtung (bezogen auf das Koordinatensystem in Fig. 2) formschlüssig durch eine Kederverbindung miteinander verbunden. Ein erster Teilabschnitt 18a des Isolierstegs 18 weist einen Kederwulst 24 sowie eine Kederfahne 25 auf. Der andere, zweite Teilabschnitt 18b weist dagegen eine Nut 26 mit korrespondierender Querschnittsgeometrie auf, so dass der Kederwulst 24 in die Nut 26 eingreift und die Kederfahne 25 aus der Nut 26 herausgeführt ist. Derart wird eine Gleitführung gebildet. Die Schubfestigkeit in der Gleitführung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils kann, muss aber nicht gegen Null gehen. Eine solche Gleitführung wird umgangssprachlich als "schublose Verbindung" bezeichnet.
In Bezug auf die x-y-Ebene (siehe Koordinatensystem Fig. 2b) bzw. in einer Ebene orthogonal zur Profilrichtung der metallischen Außenprofile 12, 14 bzw. des metallischen Mittelprofils 16 parallel zur Kederverbindung bzw. Gleitführung weist der Isoliersteg 18 das - hier mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildetes - Funktionselement 27 auf. Das Funktionselement 27 ist in der Nut 28 aufgenommen, die hier durch eine rechteckige Ausnehmung/Stufung des ersten Teilabschnitts des Isolierstegs 18 und den Rand des zweiten Teilabschnitts des Isolierstegs 18 gebildet wird. Das Funktionselement ist korrespondierend geformt und weist vorzugsweise gegenüber der Nut 28 ein Übermaß auf.
Das Funktionselement 27 wird in einer Ausführungsform der Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise, wie auch die nachfolgenden Figuren zeigen, also in einer Trennzone zwischen Teilabschnitten des Isoliersteges 18 in schubweicher oder schubloser Ausführung angeordnet.
Das Funktionselement 27 wirkt bewegungshemmend auf die Isolierstegabschnitte 18a, b in der Trennzone. Eine bewegungshemmende Kraft ist mit 29 gekennzeichnet (siehe Fig. 3), wobei diese Kraft 29 variabel einstellbar ist und bewusst auch im Nachhinein eingestellt werden kann, insbesondere durch unterschiedliche Funktionselemente 27 zum Ausgleich von Toleranzen und zur Einstellung der Schubfestigkeit.
Durch einen Toleranzausgleich und /oder durch die Kraft 29 werden die Teilabschnitte des Isolierstegs 18 auseinander gedrückt, so dass der Kederwulst 24 und die Nut 26 im Übergangsbereich zwischen Kederwulst 24 und Kederfahne 25 zur Anlage 30 kommen. Hierdurch wird unter anderem ein genaues Abstandsmaß eingestellt. Das Funktionselement 27 weist seitliche Funktionsflächen 31 und 32 auf, die mit der Nut 28 geometrisch korrespondieren, die von den beiden Teilabschnitten des Isolierstegs 18 gebildet werden. Die Größe und Ausführung der Fläche und die Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere die Reibbeiwerte, können ebenfalls bedarfsgerecht eingestellt werden. Die Reibbeiwerte werden darüber hinaus auch über die geometrische Ausprägung des Kederwulst' 24 und der Nut 26 bzw. deren Anlageflächen 30 eingestellt.
In Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 2b) ist die Verbindung hingegen demnach schubweich oder schublos - d.h. schubverringert relativ zu einer schubfesten Verbindung - ausgeführt.
Dadurch wird nach Fig. 2a bzw. Fig. 2b jeweils ein Verbundprofil 4 geschaffen, das in der (hier) ersten Isolierstegzone I jeweils eine in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 2a bzw. 2b) relativ zur anderen Isolierstegzone schubverringerte, insbesondere schubweiche oder schublose, Verbindung zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 12 und den Isolierstegen 18 bzw. dem metallischen Mittelprofil 16 aufweist. Nach Fig. 2a bzw. Fig. 2b weist dagegen beispielhaft die zweite Isolierstegzone II jeweils eine schubfeste Verbindung zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 14 und den Isolierstegen 19 bzw. dem metallischen Mittelprofil 16 auf.
Alternativ kann das Verbundprofil 4 nach Fig. 2a bzw. Fig. 2b auch in der zweiten Isolierstegzone II eine schubverringerte, d.h. schubweiche oder schublose, Verbindung zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 14 und den Isolierstegen 19 bzw. dem metallischen Mittelprofil aufweisen, während die erste Isolierstegzone I eine relativ zur schubverringerten schubfeste(re) Verbindung zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 12 und den Isolierstegen 18 bzw. dem metallischen Mittelprofil 16 aufweist. Hierdurch ergibt sich ein Verbundprofil 4, das temperaturbedingte Verformungen durch eine schubweiche oder schublose Verbindung von einem der metallischen Außenprofile 12, 14 und den jeweiligen Isolierstegen 18, 19 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 16 ausgleichen kann sowie -überraschender Weise- ein Verbundprofil 4 mit einem hohen Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Grades. Denkbar ist es auch, dass das Verbundprofil 4 auch in beiden Isolierstegzonen I, II in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 2a bzw. Fig. 2b) jeweils eine schubweiche oder schublose Verbindung der metallischen Außenprofile 12, 14 und den jeweiligen Isolierstegen 18, 19 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 16 aufweisen.
In Fig. 2a bzw. Fig. 2b ist dargestellt, dass das erste metallische Außenprofil 12 ist von dem metallischen Mittelprofil 16 vorzugsweise über eine Hohlkammer 33 getrennt, die in der ersten Isolierstegzone I zwischen den beiden ersten Isolierstegen 18 und den angrenzenden Metallprofilen ausgebildet wird, während das metallische Mittelprofil 16 von dem zweiten metallischen Außenprofil 14 über eine Hohlkammer 34 getrennt ist, die in der zweiten Isolierstegzone II zwischen den zweiten Isolierstegen 19 und den angrenzenden Metallprofilen liegt. Dadurch sind von einer Außenseite des ersten metallischen Außenprofils 12 zu einer zweiten Außenseite des zweiten metallischen Außenprofils 14 eine Vielzahl von Hohlkammern 13, 33, 17, 34 und 15 ausgebildet, die für eine gute Wärmedämmung sorgen. Die beiden metallischen Außenprofile 12, 14 weisen an jeweils gegenüberliegenden Seiten nach außen hervorstehende Stege 35 und 36 auf, wobei endseitig an dem Steg 35 eine Nut 37 zur Aufnahme einer Dichtung und an dem Steg 36 eine weitere Nut 38 zur Aufnahme einer Dichtung vorgesehen ist.
Um Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden nur Abweichungen bzw. Änderungen und Ergänzungen zu der oben beschriebenen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Isolierstegs 18 nach Fig. 2a bzw. 2b bzw. Fig. 3 beschrieben.
Fig. 4 zeigt einen Isoliersteg 18 eines erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 mit einem Funktionselement 27, das formschlüssig, aber mit Übermaß, zwischen die beiden Teilabschnitte des Isolierstegs 18 eingefügt ist. Die Nut 28 ist hier jeweils ca. kreissegmentförmig im Querschnitt in den beiden aneinander grenzenden isolierstegabschnitten 18a, b ausgebildet. Ein derartiges gestaltetes Funktionselement 27 kann einfach, auch nachträglich entsprechend den Anforderungen, ein- und ausgebaut werden. Durch die gewählte Querschnittsgeometrie -hier kreisförmig- des Funktionselements 27 mit Übermaß wird ein Formschluss mit den beiden Teilabschnitten des Isolierstegs 18 erreicht, wodurch das Funktionselement 27 sicher im Isoliersteg 18 gehalten ist. Auch hier übt das Funktionselement die Kraft 29 aus, welche auf die Gleitführung bewegungshemmend wirkt.
Alternativ kann ein einstückig angeformter Steg an dem einen Metallprofil und / oder dem weiteren Metallprofils das Isolierprofil 18 überdecken und z.B. eine Nut begrenzen, die zur Aufnahme des Funktionselementes 27 im Isoliersteg vorgesehen ist, so dass das Funktionselement 27 gegen Herausfallen derart zusätzlich gesichert ist (hier nicht dargestellt).
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Funktionselementes 27 bei Ausführungen, bei denen die Gleitführung zwischen dem Metallprofil 12, 14, 16 und dem Isoliersteg 18 angeordnet ist (Fig. 5 bis Fig. 12), da die Toleranzen der Nut 26 durch eine Oberflächenbeschichtung durch Eloxieren oder Lackieren der Metallprofile 12, 14, 16 relativ stark schwanken.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung nach Fig. 2a, bei der das Funktionselement 27 zwischen einem der metallischen Teilprofile 12, 14, 16 und einen vorzugsweise dann einteiligen Isoliersteg 18 eingesetzt ist. Auch hier gelten alle oben beschriebenen Vorteile und Einstellmöglichkeiten (Werkstoff, Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Reibbeiwert, Toleranzausgleich). Darüber ist nach einer solchen Ausführungsvariante nach Fig. 5 der Isoliersteg 18 in vorteilhafter Weise im Vergleich zu den Ausführungsvarianten nach Fig. 2b bis Fig. 4 steifer ausgeführt, wodurch das Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Ordnung des erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 entsprechend erhöht wird und so durch das Verbundprofil 4 größere Kräfte übertragbar sind.
Nach Fig. 5 ist eine Stufung/Nut 28 in dem einen metallischen Teilprofil 12, 16 ausgebildet. In diese ist das Funktionselement 27 mit hier rechteckigem Querschnitt so eingesetzt, dass es in Richtung des Isolierstegs 18 etwas vorsteht. Derart übt das Funktionselement 27 die Kraft 29 aus, welche auf die Gleitführung - jetzt zwischen Metallprofil 12 bzw. 16 und Isoliersteg 18 angeordnet - toleranzausgleichend und bewegungshemmend wirkt.
Fig. 6 zeigt den Isoliersteg 18 eines erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 nach Fig. 2a, welches mit dem Funktionselement 27 versehen ist, das formschlüssig, aber mit Übermaß, zwischen den Isoliersteg 18 und das angrenzende Metallprofil 12 oder 16 gesetzt ist.
Die Nut 28 ist hier jeweils kreissegmentförmig im Querschnitt in den beiden aneinander grenzenden Teilen Isoliersteg 18 und einem der angrenzenden Metallprofile 12 oder 16 ausgebildet. Ein derartiges gestaltetes Funktionselement 27 kann einfach, auch nachträglich entsprechend den Anforderungen, ein- und ausgebaut werden.
Durch die gewählte Querschnittsgeometrie -hier kreisförmig, denkbar ist aber auch eine elliptische Form - des Funktionselements 27 und der Nut 28 mit Übermaß wird ein Formschluss mit den beiden Teilen Isoliersteg 18 und Metallprofil 12, 16 erreicht, wodurch das Funktionselement 27 sicher im Bereich der Trennzone gehalten ist. Auch hier übt das Funktionselement die Kraft 29 aus, welche auf die Gleitführung bewegungshemmend wirkt.
Fig. 7 zeigt einen Isoliersteg 18 eines erfindungsgemäßen Verbundprofils 4. Das Funktionselement 27 (hier nicht dargestellt) wird mit Übermaß in einen hinterschnittenen Bereich bzw. einer Nut 39 eingesetzt, wobei der hinterschnittene Bereich bzw. die Nut 39 übergreifend in dem Metallprofil 12, 16 und dem angrenzenden Isoliersteg 18 erst im zusammengesetzten Zustand dieser Elemente ausgebildet wird. Das Funktionselement 27 weist wieder ein Übermaß auf, so dass es die Kraft 29 zwischen den beiden Teilen ausüben kann, die vorzugsweise auf die Gleitführung wirkt. Dabei/derart kann das Funktionselement 27 auch den Fuß 40 einer Dichtung oder eines anderen Bauteil ausbilden (siehe Fig. 12). Durch diese konstruktive Ausgestaltung des Isolierstegs 18 ist es möglich, bei einem besonders kurzen Isoliersteg 18 dennoch eine Dichtung anzubringen, die sich in den Bereich zwischen Flügel- und Blendrahmen erstreckt, wobei "kurz" hier im Sinne des Abstandes zwischen den metallischen Teilprofilen 12, 14, 16 des Verbundprofils 4 zu verstehen ist. Durch eine oder mehrere Hohlkammern 41 im Funktionselement 27 kann ggf. zusätzlich die Klemmkraft bzw. Federkraft 29 innerhalb des Isoliersteges 18 eingestellt werden. Auch hier übt das Funktionselement 27 die Kraft 29 aus, welche auf die Gleitführung bewegungshemmend wirkt.
In Fig. 8 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt. Der Isoliersteg 18 ist hier -analog zu den Ausführungsvarianten nach Fig. 2a, Fig. 4 bis Fig. 7- in vorteilhafter Weise im Vergleich zu den Ausführungsvarianten nach Fig. 2a bis Fig. 4 steifer ausgeführt, wodurch das Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Ordnung des erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 entsprechend erhöht wird und so durch das Verbundprofil 4 größere Kräfte übertragbar sind. Darüber hinaus weist der Isoliersteg eine vergleichsweise geringe Länge zwischen den metallischen Teilprofile 12, 14, 16 auf. Weiterhin weist der Isoliersteg 18 eine hinterschnittene Nut 39 auf, die hier -rein beispielhaft- zum Blendrahmen orientiert ist und die für weitere Funktionselemente wie z.B. Dichtungen, bzw. deren Füße 40, Wärmedämmkeile, Glasklötze, weitere Profilleisten nutzbar ist. In der Ebene der schublosen bzw. schubweichen Verbindung ist parallel dazu ein erfindungsgemäßes Funktionselement 27 angeordnet.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsvariante des Verbundprofils 4 nach Art der Fig. 8 dargestellt. Gegenüber der Ausführungsvariante nach Fig. 8 ist hier das Funktionselement 27 über ein Filmscharnier 44 einstückig mit dem Isoliersteg 18 verbunden. Das Funktionselement 27 übernimmt hier neben der oben bereits erläuterten Funktion hier zusätzlich auch die Funktion einer Dichtung.
Der Isoliersteg 18 mit dem einstückig verbundenen Funktionselement 27 ist vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Kunststoffwerkstoffen durch ein Koextrusionsverfahren hergestellt.
Besonders bevorzugt sind hierbei Werkstoffpaarungen zwischen dem Isoliersteg 18 und dem Funktionselement 27 bzw. zwischen dem jeweiligen metallischen Teilprofil 12, 14, 16 und dem Funktionselement 27 mit definierten Reibeigenschaften. Zu den bevorzugten Werkstoffpaarungen gehören Werkstoffpaarungen aller Art mit signifikant unterschiedlichem E-Modul zwischen den beiden jeweiligen Werkstoffen, ebenso wie unterschiedliche Oberflächenstrukturen bei den jeweiligen Bauteilen, woraus sich jeweils unterschiedliche Reibbeiwerte ergeben. Die Oberflächen der Nut 28 und der Funktionsflächen 31, 32 des Funktionselementes 27 können auch aufgeraut sein, um einen gewünschten Reibbeiwert mit einer entsprechenden Gegenfläche zu erzeugen.
In Fig. 10 ist die Ausführungsvariante nach Fig. 9 im montierten Zustand des Funktionselements 27 dargestellt. Das Funktionselement 27 ist in der Ebene der schublosen bzw. schubweichen Verbindung parallel dazu angeordnet. Dabei greift das Funktionselement 27 durch eine Schnapp-, Rast- oder Clipverbindung in eine Nut 28 ein, die hier durch den Isoliersteg 18 und einer Ausnehmung im jeweiligen metallischen Teilprofil 12, 14, 16 gebildet ist. Die Schnapp-, Rast- oder Clipverbindung kann auch zwischen dem Isoliersteg 18 und dem Funktionselement 27, separat oder zusätzlich zum Filmscharnier 44 ausgebildet sein (nicht dargestellt). Das Funktionselement 27 erfüllt hier auch die Funktion einer Dichtung.
In Fig. 11 ist eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 nach Fig. 8 bis Fig. 10 dargestellt. Abweichend zu den Ausführungsvarianten nach Fig. 2a bis Fig. 10 ist hier das Funktionselement 27 in Form eines Stegs des ersten metallischen Außenprofils 12 bzw. des metallischen Mittelprofils 16 ausgebildet. Durch einen Umformprozess wird der Steg bzw. das Funktionselement 27 nach dem Einsetzen des Isolierstegs so an den Isoliersteg 18 gebracht, dass das Funktionselement 27 Toleranzen ausgleichen kann. Darüber hinaus übt das Funktionselement 27 die Kraft 29 aus, welche auf die Gleitführung bewegungshemmend wirkt. Durch die Ausbildung eines Steges eines der Metallprofile 12, 14, 16 als Funktionselement 27 ist die Funktion des Funktionselementes 27 in eines der Metallprofile 12, 14, 16 integriert und kann in vorteilhafter Weise durch einen Umformvorgang, durch den eine formschlüssige Verbindung zwischen den Isolierstegen 18, 19 und den Metallprofilen 12, 14, 16 hergestellt wird, mit erzeugt werden. Dadurch wird der Montagevorgang eines separaten Funktionselements 27 eingespart, was sich auf die Herstellkosten eines derartigen erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 vorteilhaft auswirkt.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verbundprofils 4 nach der Ausführungsvariante in Fig. 8 bzw. Fig. 9 bzw. Fig. 10 dargestellt. In die hinterschnittene Nut 39 des Isolierstegs 18 ist hier -rein beispielhaft- ein Falzelement 45 mit einer Art Schnappverbindung eingesetzt. Dazu greift der Fuß 40 des Falzelementes 45 in die hinterschnittene Nut 39 des Isolierstegs 18 ein. Das Falzelement 45 weist darüber hinaus eine Dichtlippe 46 auf. Ferner weist das Falzelement 45 ein einstückig angearbeitetes Funktionselement 27 auf, dass ebenfalls über eine Art Schnappverbindung in eine Nut 28 eingreift, die hier im Bereich der Trennzone durch den Isoliersteg 18 und eine Ausnehmung des jeweiligen metallischen Teilprofils 12, 14, 16 gebildet ist. Die Funktionsflächen 31, 32 des Funktionselementes 27 sind hier keilförmig ausgebildet, so dass die Nut 28 hier ebenfalls eine hinterschnittene Querschnittsgeometrie aufweist.
Das Falzelement 45 ist vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Kunststoffwerkstoffen durch ein Koextrusionsverfahren hergestellt. Besonders bevorzugt sind hierbei Werkstoffpaarungen zwischen dem Isoliersteg 18 und dem Funktionselement 27 bzw. zwischen dem jeweiligen metallischen Teilprofil 12, 14, 16 und dem Funktionselement 27 mit definierten Reibeigenschaften. Zu den bevorzugten Werkstoffpaarungen gehören Werkstoffpaarungen aller Art mit signifikant unterschiedlichem E-Modul zwischen den beiden jeweiligen Werkstoffen, ebenso wie unterschiedliche Oberflächenstrukturen bei den jeweiligen Bauteilen, woraus sich jeweils unterschiedliche Reibbeiwerte ergeben. Die Oberflächen der Nut 28 und der Funktionsflächen 31, 32 des Funktionselementes 27 können auch aufgeraut sein, um einen gewünschten Reibbeiwert mit einer entsprechenden Gegenfläche zu erzeugen.
In den Fig. 13 bis 15 ist jeweils ein wärmegedämmtes Verbundprofil nach dem Stand der Technik dargestellt.
Das Verbundprofil nach Fig. 13 weist jeweils einen schubfesten Isoliersteg 19 auf.
Das Verbundprofil nach Fig. 14 weist jeweils einen schublosen Isoliersteg auf, dessen beiden Teilabschnitte eine Kederverbindung bilden, die allerdings keinerlei Eistellmöglichkeiten hinsichtlich der gewünschten bzw. erforderlichen Reibbeiwerte zwischen den beiden Teilabschnitten des Isolierstegs aufweisen, insbesondere kein erfindungsgemäßes Funktionselement 27.
Das in Fig. 15 dargestellte Verbundprofil 4 weist ebenfalls eine Kederverbindung auf, wobei die Kedernut hier in einem metallischen Teilprofil 12, 14, 16 liegt. Das Verbundprofil weist ebenfalls keinerlei Eistellmöglichkeiten hinsichtlich der gewünschten bzw. erforderlichen Reibbeiwerte zwischen dem Isoliersteg und dem jeweiligen metallischen Teilprofil auf, insbesondere kein erfindungsgemäßes Funktionselement 27.

Bezugszeichenliste

1: Tür
2: Flügelrahmen
3: Blendrahmen
4: Verbundprofil
5: Flügelrahmenholm
6: Flügelrahmenholm
7: Flügelrahmenholm
8: Seitenteil
9: Seitenteil
10: Blendrahmenholm
11: Blendrahmenholm
12: Außenprofil
13: Hohlkammer
14: Mittelprofil
15: Hohlkammer
16: Außenprofil
17: Hohlkammer
18: Isoliersteg
18a, b: Isolierstegabschnitte
19: Isoliersteg
19a, b: Isolierstegabschnitte
20: Endabschnitt
21: Nut
22: Draht
23: Endabschnitt
24: Kederwulst
25: Kederfahne
26: Nut
27: Funktionselement
28: Nut
29: Kraft
30: Anlage
31: Funktionsfläche
32: Funktionsfläche
33: Hohlkammer
34: Hohlkammer
35: Steg
36: Steg
37: Nut
38: Nut
39: Nut
40: Fuß
41: Hohlkammer
42: Dichtung
43
44: Filmscharnier
45: Falzelement
46: Dichtlippe
I: Erste Isolierstegzone
II: Zweite Isolierstegzone

Claims

Verbundprofil (4) für Türen (1), Fenster oder Fassadenelemente mit
a. einem ersten Metallprofil und einem zweiten Metallprofil (12, 14)

b. wobei das erste metallische Außenprofil (12) mit dem zweiten metallischen Außenprofil (14) in einer Isolierstegzone (I) über einen oder mehrere Isoliersteg(e) (18, 19), der/ die aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt ist/ sind, verbunden ist, und

c. wobei in der Isolierstegzone (I) in einer Trennzone eine Gleitführung ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
d. in der Trennzone wenigstens ein Funktionselement (27) angeordnet ist, welches auf die Trennzone bewegungshemmend einwirkt. d. h. nicht abschnittsweise bewegungshindernd aber so, dass eine Relativbewegung der im Bereich der Trennzone aneinander grenzenden Elemente grundsätzlich möglich bleibt.
Verbundprofil (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennzone mit der Gleitführung und dem Funktionselement (27) zwischen jeweils zwei Isolierstegabschnitten des wenigstens einen Isolierstegs (18) oder der mehreren Isolierstege (18, 19) in der Isolierstegzone ausgebildet ist.
Verbundprofil (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennzone mit der Gleitführung und dem Funktionselement (27) zwischen dem wenigstens einen Isoliersteg (18) oder der mehreren Isolierstege (18, 19) und jeweils dem einen der Metallprofile (12, 14) ausgebildet ist.
Verbundprofil (4) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) infolge einer Federkraft auf die Trennzone eine bewegungshemmende Kraft (29) ausübt, wobei vorzugweise die Kraft (29) bei der Herstellung des Verbundprofils durch Auswahl eines von mehreren Funktionselementen (27) mit unterschiedlichen Federeigenschaften eingestellt ist.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) Funktionsflächen (31, 32) aufweist, die mit einer Nut (28, 39), in die das Funktionselement (27) eingesetzt ist, geometrisch korrespondieren.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) mit Übermaß in die Nut (28, 39) eingesetzt ist, so dass die in der Trennzone aneinander grenzenden Elemente
a. Isoliersteg (18) und Metallprofil (12 oder 16), oder

b. Isolierstegabschnitte (18a, b) auseinander drückt.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) in der Trennzone neben der bzw. parallel zur Gleitführung zu dieser beabstandet angeordnet ist und/oder dass das Funktionselement (27) in der Trennzone neben der Gleitführung in einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (X) des Isoliersteges (18) senkrecht zu dieser beabstandet angeordnet ist.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (28, 39) übergreifend aus Flächen der in der Trennzone aneinander grenzenden Isolierstegabschnitte (18a, b) und aus einem Steg von wenigstens einem der Metallprofile (12, 14, 16) gebildet ist.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (28, 39) und das Funktionselement (27) einen rechteckigen oder kreisförmigen oder keilförmigen Querschnitt aufweisen.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) als Fuß (40) eines übergreifenden Elementes (45), insbesondere einer Dichtung ausgebildet ist.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) aus einem metallischen Werkstoff besteht oder dass das Funktionselement (27) aus einem Kunststoffwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Elastomerwerkstoff besteht.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (27) gemeinsam mit dem isoliersteg (18) durch ein Koextrudierverfahren hergestellt ist oder dass das Funktionselement (27) gemeinsam mit dem übergreifenden Element (45), insbesondere der Dichtung durch ein Koextrudierverfahren hergestellt ist.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das übergreifende Element (45) das Funktionselement (27) aufweist, das in die Nut (28) mit Übermaß eingreift, sowie einen Fuß (40), der in eine weitere Nut (39) eingreift.
Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Metallprofilen (12, 14) wenigstens ein mittleres Metallprofil (16) angeordnet ist, wobei das erste metallische Außenprofil (12) mit dem mittleren Metallprofil (16) in der ersten Isolierstegzone I über den einen oder mehrere Isoliersteg(e) (18, 19), der/ die aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt ist/ sind, verbunden ist, und wobei das zweite metallische Außenprofil (14) mit dem mittleren Metallprofil (16) in einer zweiten Isolierstegzone II über einen oder mehrere Isoliersteg(e) (18, 19) verbunden ist, wobei in der ersten Isolierstegzone (I, II) in einer Trennzone eine schublose oder schubweiche Verbindung in Form einer Gleitführung ausgebildet ist und wobei in dieser Trennzone das Funktionselement (27) angeordnet ist.
Fenster, Tür (1) oder Fassadenelement, dessen Blendrahmen (2) und / oder Flügelrahmen (3) aus Blendrahmenholmen (10, 11) bzw. Flügelrahmenholmen (5, 6, 7) zusammengesetzt sind, die jeweils aus einem Verbundprofil (4) nach einem der vorgenannten Ansprüche hergestellt sind.